1

VASBETON

HÍDSZERKEZETEK

ÖSSZEFOGLALÓ

KÉRDÉSEK

2

56 db elméleti kérdés + 21 db kivitelezési kérdés = 77 db kérdés

A végén a kúszás hatásáról 2 oldal!

Sor-

szám

KÉRDÉS

A válasz helye

ÁLTALÁNOS HÍDÉPÍTÉSI ISMERETEK

Á1

A hidak szerkezeti részei?

2.1.1.-2. ábra

Á2 A hidak jellemző geometriai adatai(űrszelvény, szerkezeti

magasság, szabad nyílás, támaszköz, ferdeség stb.)?

(2.1.3.-4. ábra)

A „2. Általános hídépítési

ismeretek” c. előadáson

szerepelt.

Á3

Korszerű közúti hídkeresztmetszetek?

Ezek közül melyikkel lehet a legnagyobb fesztávolságot

elérni?

Közúti gerendahidak főtartóinak fő méretei(l/h arányok)? A keresztmetszet alakja? Feszített? Egyenes/íves? Gyalog?

Közúti(A,B,C)? Építéstechnológia?

2.2.6. ábra; 5.1.I. táblázat. Az „5.1. A gerendahidakról

általában” c. előadáson

szerepelt.

Á4

Mi a gerendahatás(melyik igénybevétel dominál)?

Az „5.1. A gerendahidakról

általában” c. előadáson

szerepelt.

Á5 Írja fel röviden az alapvető vasbeton szilárdságtani

ellenőrzések lényegét!

Milyen határállapotokat vizsgálunk

(teherbírási[M, T, N],

használhatósági[repedéskorlátozás, lehajlás] )?

Mit ellenőrzünk? Milyen terhekre?

(3.3.I. táblázat) Több előadáson elhangzott.

És az ITG tartós gyakorlati

részben.

Á6 Mi a repedéskorlátozás célja? Milyen teherre végezzük el?

Mi a használati teher és mi az üzemi teher?

Mi a különbség egy vasbeton hídgerenda, illetve egy

előfeszített vasbeton hídgerenda repedéskorlátozási

ellenőrzése között?

(3.3.I. táblázat) Több előadáson elhangzott.

És az ITG tartós gyakorlati

részben.

Á7

Szabványos közúti koncentrált járműterhek?

2.5.1. ábra

2.5.I. táblázat

3

ALÉPÍTMÉNYI SZERKEZETEK

AL1 A kitámasztott hídfős hídszerkezet általános elrendezése?

Az erőjáték lényege?

Mekkora a hídfő közelítő lo kihajlási hullámhossza?

4.2.1.−3.

ábra

AL2 Modellek szögtámfal helyzeti állékonysági[elcsúszás, kibillenés],

talajtörési(σt ) és vasbeton/beton szilárdsági vizsgálataihoz?

Jellemezze a felsorolt tönkremeneteli módokat!

4.2.4. ábra

AL3 A talaj rugalmas befogásának hatása a szélső oszlop igénybevételeire

(kitámasztott hídfő)?

λo = 1–sinφf ; Nyomatékosztás? Befogott? Csuklós?

4.3.1. ábra

AL4 Az F fékezőerőből származó HFj oszlopvégi(o) kapcsolati erők?

HFj = kejF erőosztó: kej = kuoj/Σkuoj

HFj/u = kuoj = (3−12)EojIoj/(hoj3)

4.3.4. ábra

kuoj:eltolódá-

si merevségi

tényező

AL5

A rugalmasan ágyazott gerendák erőjátékának mi a lényege?

L = √

λ =

> 3? M =

?

4.3.5.−6.

ábra

AL6 Négyszögkeresztmetszetű alaptest alatti talajfeszültségek számítása?

σt1,2 = N(1±6e/B)/(BL) σt = 2N/(3tL) σtM = N/(B'L) e ≤ B/6 e ≤ B/3 B' = B−2e

4.3.7. ábra

BORDÁS HIDAK

B1 Egybordás hidak keresztmetszetei? Támaszkialakítások?

Megépült kétbordás közúti hidak keresztmetszetei?

5.2.1. ábra

5.2.3. ábra

B2 Csavarónyomatékok és azok felvétele egybordás hidaknál?

R1,2 = Rszimm. ± Rantim. ; Mt = Rantim.t ; sakktábla; Mtmax = pb2l/16

5.2.2. ábra

B3 Cornelius-féle kereszteloszlási hatásábra kétbordás híd esetén?

∆η =

= 28,8Igt

2/(Itl

2) φ = l/(4GIt) ψ = l

3/(96EIgt

2) η1 = 0,5+∆η

5.2.5. ábra

B4

Bordás hidak kereszttartó fajtái? A kereszttartó vasalása? 5.2.3. ábra

B5

Kétbordás híd vasalása? Keresztmetszeti rajz? 5.2.9. ábra

B6 Kéttámaszú utófeszített bordás főtartó kábelvezetési esetei? (feszített vég? fix vég?)

5.2.10. ábra

4

LEMEZHIDAK

L1 Mi a lemezhatás(mit nevezünk lemeznek; melyik igénybevételek

dominálnak)?

w''''+2w''..+ w

….= p/D D = Eh

3/(12[1-ν

2])

5.3.5. ábra

L2 Lemezhíd keresztmetszetek?

5.3.1. ábra

L3

Hídlemezek jellemző geometriai adatai és statikai vázai?

Hídlemez, mint főtartó.

Hídlemez, mint a pályaszerkezet része.

5.3.3.−4. ábra

L4

Nyomatéki hatásfelületek és azok leterhelése?

5.3.7.−10. ábra

L5 Írja fel a hajlított (mξ,mη) és csavart ( mξη ) vasbeton

lemezkeresztmetszet vasalási méretezésének egyszerűsített

alapösszefüggését!

mξm = mξ ± mξη , mηm = mη ± mηξ

Az „5.3. Lemez-

hidak” c. előadá-

son szerepelt.

L6 Mekkora a koncentrált erővel terhelt, kétoldalt szabadon felfekvő,

végtelenül széles hídlemez bm együttdolgozó szélessége?

bm ≈

mx =

≈ 0,375P

Mekkora keresztirányú(y) vasalás szükséges?

Asy ≥ 0,6Asx

5.3.9. ábra

L7 Mekkora a koncentrált erővel terhelt, végtelenül széles konzollemez

befogási nyomatéka? mx ≈ 0,5P

5.3.10. ábra

L8

Rajzolja fel egy egymezős(kéttámaszú) vasbeton hídlemez vasalásának

elvi kialakítását!

Melyik irányú vasalás kerül a lemez alsó szélére?

Keresztirányban hogy változik a vasalás erőssége?

5.3.11. ábra

L9 Melyek a tompaszögű lemezsarok statikai jellegzetességei(reakció-

erő, főnyomatéki irányok, vasalási elrendezés)?

m2 : húzás a szögfelezőre merőlegesen felül?

5.3.12. ábra

L10

Vázolja fel egy egynyílású utófeszített vasbeton lemezhíd

kábelvezetését és lágyvasalását! (feszített vég? fix vég?)

5.3.13. ábra

5

TARTÓBETÉTES(sűrűbordás) hidak.

Előregyártott tartós együttdolgozó hidak

T1

Rajzoljon fel (hazai) előregyártott tartókból és helyszíni lemezből álló

hídkeresztmetszeteket (FT, EHGE, EHGTM, UBx, ITG)!

5.4.1.−3. ábra

T2 Vázolja fel egy előregyártott tartós (pl. EHGTM), építés közben

fesztávközépen ideiglenesen állvánnyal alátámasztott hídfelszerkezet

építési technológiáját (Flórián tér)!

Hogyan változik építés közben a statikai váz/modell?

5.4.6. ábra

T3 Vázolja fel egy előregyártott tartós hídszerkezet szélső gerendájának

jellegzetes kereszteloszlási hatásábráját!

Hová építené be azt a gerendát, amelyikről kiderült, hogy a beépítés

előtt meggyengült?

5.4.7. ábra

+ITG gyakorlat

T4 Mi a kúszás és a zsugorodás lényege?

Alakhelyes kúszási és zsugorodási függvények együttdolgozó

tartó(öszvértartó) számításához?

Kb. mekkora a kúszási és mekkora a zsugorodási tényező nagysága?

5.4.8. ábra

T5 Keresztmetszeti jellemzők?

Előfeszített tartó feszültségveszteségei?

Miért/Hogyan okoz a kúszás feszültségveszteséget?

A hatásos feszítőerő?

Az alsó szélső szál feszültségei?

Repedéskorlátozás üzemi teherre?

Az „5.4. Tartóbe-

tétes hidak” c.

előadáson szerepelt.

+ITG gyakorlat

T6

Vázolja fel az EHGTM és az ITG típusú előfeszített, előregyártott

tartó lágyvasalását és feszítőpászma elrendezését alakhelyesen!

5.4.13a.-b. ábra

6

SZEKRÉNYES HIDAK

SZ1 A csavaróigénybevételek meghatározása egyszerű esetekben? Egynyílású szerkezet. Sakktáblaszerű leterhelés?

5.1.5. ábra Az „5.1. A

gerendahidakról

általában” c. elő-

adáson szerepelt.

SZ2 Szabadon szerelt híd hossz- és keresztmetszete?

A statikai váz változása a különböző építési fázisokban?

Kábelcsaládok?

5.5.1. ábra

SZ3 Szabadon betonozott híd hossz- és keresztmetszete?

A statikai váz változása a különböző építési fázisokban?

Kábelcsaládok?

5.5.3. ábra

SZ4 Cornelius-féle közelítő kereszteloszlási hatásábra egycellás

keresztmetszet esetén?

∆η =

φ = l/(4GIt) ψ = l

3/(96EIgt

2) η1 = 0,5+∆η

5.5.4. ábra

SZ5

Kereszttartó vasalási és feszítési részletei(egycellás)?

5.5.7. ábra

SZ6

Szekrénytartók vasalási részletei(egycellás)?

5.5.8. ábra

SZ7 Többtámaszú szekrénytartó feszítőkábeleinek elvi keresztmetszeti

elrendezése?

Az övlemezek kábeleinek átfedése?

5.5.9. ábra

7

KERETHIDAK

K1 Mi a kerethatás (melyik igénybevétel dominál)?

Érzékenység terhelő mozgásokra(zsugorodás, kúszás, hőmérsékletváltozás, t

ámaszelmozdulás, feszítés)?

A „6. Kerethidak

” c. előadáson

szerepelt.

K2 Rajzoljon fel egynyílású csuklós, zárt, illetve befogott kerethidakat! 6.1.-2. ábra

K3 Rajzoljon fel többnyílású(többtámaszú) kerethidakat! 6.3. ábra

K4 Rajzoljon fel ferdelábú és V-lábú kerethidakat! 6.3.-4. ábra

K5

Mi a támaszvonal? Szemléltesse kétcsuklós és befogott keretek

nyomatéki ábráit támaszvonalakkal! 6.6. ábra

K6 Többnyílású(többtámaszú) kerethidak statikai vázai. Reakcióerők. 6.7. ábra

K7 A keretoszlop lo helyettesítő kihajlási hosszának meghatározása

diagramokkal? Alakhelyes diagramok kétcsuklós és befogott esetben?

Mi az lo gyakorlati alkalmazása( eM = ek + ∆et )?

ν = lo/l 1/μ = Iolg/(Ig l) Pkr = π2EIo/lo

2 V.ö. az Í5 kérdéssel!

6.8.-9. ábra A „6. Kerethidak

„c. előadáson

szerepelt a

3.2.5. ábra is.

K8 Kétcsuklós keret feszítőkábel vezetésének vázlata? 6.11. ábra

K9

Keretcsomópontok vasalása? 6.12. ábra

ÍVHIDAK

Í1 Mi az ívhatás(melyik igénybevétel dominál)?

A „7. Ívhidak” c.

előadáson szerepelt.

Í2 A valódi ívek és az álívek típusai és fő jellegzetességeik?

Melyik ívek a legérzékenyebbek terhelő mozgásokra(zsugorodás, kúszás,

hőmérsékletváltozás, támaszelmozdulás, feszítés)?

7.1. ábra

Í3 Az ívre való teherátadás szerkezeti kialakításai (függesztőrudas,

támasztórudas)?

Melyik a stabilabb(melyiknél van lejjebb a terhek súlypontja)?

7.2. ábra

Í4 Mi a támaszvonal?

Az ív támaszvonalának előállítása g = const. önsúlyteherre? 7.6. ábra

Í5 Az ív lo helyettesítő kihajlási hosszának meghatározása ismert Hkr

kritikus vízszintes nyomóerő alapján? Mi az lo gyakorlati

alkalmazása( eM = ek +∆et )?

Hkr = kEIi/L 2

Hkr = π2EIi/lo

2 lo = ? ν = lo/l

7.10.-11. ábra A „7. Ívhidak”

c. előadáson

szerepelt a

3.2.5. ábra is.

8

ÉPÍTÉS, KIVITELEZÉS

I. HAGYOMÁNYOS HÍDÉPÍTÉSI MÓDSZEREK

HÉP1

Hídépítési eljárások(monolitikus, előregyártott)?

10.0. ábra

HÉP2

Rajzolja fel alakhelyesen egy kétnyílású híd túlemelési vázlatát!

10.1.2. ábra

HÉP3

Állvány alaptípusok. Mi a fix és mi a mozgatható állvány?

10.1.3. ábra

HÉP4

A hagyományos építési mód betonozási szakaszai (sorrendje)?

A nyomatéki zéruspont helyének mi a szerepe?

10.1.4. ábra

HÉP5

A hagyományos hídállványok részei?

Zsaluzat? Leeresztés? Alapozás?

10.1.HÁ1.

ábra

HÉP6

Mit tud a zsaluzatokról?

A „10. Építés,

kivitelezés I.”

c. előadáson szere-

pelt.

HÉP7

Mik az előregyártott szerkezetek előnyei és hátrányai?

A „10. Építés,

kivitelezés I.”

c. előadáson szere-

pelt.

HÉP8

Előregyártott gerendák beemelési vázlata?

10.1.7.ábra

9

ÉPÍTÉS, KIVITELEZÉS

II. KORSZERŰ HÍDÉPÍTÉSI MÓDSZEREK

KÉP1

Hídépítési eljárások(monolitikus, előregyártott)?

10.0. ábra

KÉP2

Korszerű zsaluzatok?

10.1.5. ábra

KÉP3

Korszerű építés mozgatható állványon?

10.1.6. ábra

KÉP4 Mi a szabadszerelés lényege?

Szabadon szerelt híd hossz− és keresztmetszete?

Kereszteloszlási hatásábra?

A statikai váz változása a különböző építési fázisokban?

Kábelcsaládok?

10.2.1.−4. ábra. A „10. Építés, kivitelezés II.”

c. előadáson szerepelt az 5.5.1.

ábra is.

ÉPÍTÉS, KIVITELEZÉS

II. KORSZERŰ HÍDÉPÍTÉSI MÓDSZEREK

KÉP5 Részben szabadon szerelt, részben állványon betonozott

gerendahíd?

Az építési állapotok szemléltetése?

A nyomatéki maximális ábra végállapotban?

A kúszás szerepe az igénybevételátrendeződésben?

A „10. Építés,

kivitelezés II.” c. előa-

dáson szerepelt az

5.1.3. ábra is.

KÉP6

Mi a szabadbetonozás lényege?

Szabadon betonozott híd hossz- és keresztmetszete?

Kereszteloszlási hatásábra?

A statikai váz változása a különböző építési fázisokban?

Kábelcsaládok?

10.3.1.−3. ábra A „10. Építés, kivitele-

zés II.” c. előadáson

szerepelt az 5.5.3. ábra

is.

KÉP7

Mi a szakaszos előretolás lényege?

Mi a csúszólemez(teflon bevonatú lemez) szerepe?

10.4.1.−4. ábra

KÉP8

Miért alkalmaznak ún. csőrt a szakaszos előretolásnál?

Mi az ideiglenes támasz szerepe szakaszos előretolásnál?

10.4.1.−2. ábra

KÉP9

A szakaszos előretolási eljárás néhány feszítési sajátossága?

Feszítőkábelek építési állapotban (központos?) és végál-

lapotban?

Építési hézag?

A „10. Építés,

kivitelezés II.”

c. előadáson szerepelt az

5.5.12. ábra is.

10

σb A beton valóságos(kísérleti) feszültség−összenyomódás diagramja [Nmm-2

] A beton alakváltozási tényezője.

σbt

Képzelt, helyettesítő mennyiség!

tanγbo≈ Ebo: a beton kezdeti A kúszás hatásának helyettesítésére.

rugalmassági tényezője

σbh εbH≈ 2,5[‰] εb[‰]

σs [Nmm

-2] A betonacél valóságos(kísérleti) feszültség−összenyomódás diagramja

σssz szakítószilárdság

torzított ábra

σsF folyási határ

a betonacél rugalmassági tényezője

tanγs = Es = 200−206 kNmm-2

εsH = 25[‰]

εsF≈ 1,2−2,5 εssz εs[‰]

a zsugorodási tényező végértéke

εb

εb∞

időfüggvény

εbzs

εb(t) εbk

εbo a kúszási tényező végértéke φ∞ ≈ 2−3

Állandó teherből! εbo

εbo: kezdeti(o) t t: idő rugalmas alakváltozás(összenyomódás)

betonacél

beton

húzás

nyomás

kúszás(k): εbk = φεbo

φ = φ(t) = φ∞f(t)

zsugorodás(zs):εbzs = εbzs(t) = εbzs∞f(t)

Miért/Hogyan okoz feszültségveszteséget a KÚSZÁS?

εb = εb(t) = εbo + εbk + εbzs = εbo(1+φ) + εbzs

Eb =

𝐄𝐛𝐨

𝛗

A feszítőacél σf − εf diagramja

hasonló, de a folyási határ

elmosódik. Az Es helyett az Ef jelölést használjuk feszítésnél.

A beton tartós alakváltozásai

11

Amint az előzőekben – állandó teher hatására − a beton összenyomódásai megnövekedtek kúszás

hatására, hasonlóképpen az f lehajlások is megnövekednek.

Fg: állandó teher

fo: kezdeti lehajlás

f∞= fo(1+φ∞) foφ∞: kúszási lehajlás

a lehajlás φ∞≈ 2−3

végértéke

Idealizált(i; helyettesítő) betonkeresztmetszet(b) Pf: feszítőerő

repedésmentes(I) állapotban(Es helyett Ef jelölés): Az egyszerűség

kedvéért központos

l feszítést vizsgálunk.

A vasalás: Af kerm. ter. feszítőacélok.

Ab = bht

Pf

Af/2 Af/2 b

ht

A feszítést azért alkalmazzuk, mert a beton σbh húzószilárdsága sokkal kisebb, mint a σbt

nyomószilárdsága. A feszítés révén a keresztmetszetet összenyomjuk. A kúszási jelenség

káros a feszített tartóra, mert csökkenti a feszítés hatékonyságát:

A kúszás(φ) növekedésével az n tényező is növekszik. Ezzel együtt a nevező(AiI) is

növekszik. Ezért a feszítés révén kezdetben(t=0, φ=0) létrehozott σbo nyomófeszültség

idővel σb–re lecsökken. Márpedig a feszítés célja éppen a keresztmetszet későbbiekben

húzott részeinek az összenyomása volt. Így tehát a kúszás veszteséget okoz.

AiI = Ab + (n−1)Af.

Térjünk most át a feszítőerő kúszási

feszültségveszteségének a tárgyalására:

A kúszás hatásának egyszerű szemléltetése:

Eb =

𝐄𝐛𝐨

𝛗

no = 𝐄𝐟

𝐄𝐛𝐨

n =

𝐄𝐟

𝐄𝐛 =

𝐄𝐟

𝐄𝐛𝐨(1+φ)

σb = 𝐏𝐟

𝐀𝐢𝐈 =

𝐏𝐟

𝐀𝐛 (𝐧− )𝐀𝐟 < σbo.

t=0, φ=0

n=no

t=0, φ=0

σbo = 𝐏𝐟

𝐀𝐢𝐈𝐨

12

yK = 8,0 y yK = 8,0 b=12,0

K P= 1 K

4,0 P= 1 b=12,0 L = 20,0

Egyszerű példa egy hatásábra

A=0,8 pont meghatározásához: PM. B=0,2 A K jelű keresztmetszetbe csuklót

M helyezünk be. Így a tartó labilis lesz.

Ezért a ϑ=1 nagyságú relatív elfordulás beik- 3,20 Bb=2,40 tatásával a tartó alakja egyértelműen fel-

rajzolható. Ez a függőleges eltolódási ábra (a Pi tartóalak) a keresett nyomatéki hatásábra.

ηi η(MK) Kis α! α 2,40

PM [m] a = yK = 8,0 tgα = α =

8,0 = 4,80(aránypár) ϑ=1 M = αb = 4,80

Mivel egy egyenest 2 pontja meghatározza, Ko A Ko jelű pont helyze-

elég csak a PM jelű ponthoz tartozó ordináta tének ismeretében az

kiszámítása(a két végpontban 0 a nyomaték). M ordináta geometriai

alapon adódik. 2-2 ismert pont! L = 20,0

8,0 b=12,0 b=12,0

K K

Pi -1,0 Elvágjuk a tartót. Kapcsolat behelyezése: -1,0

-B=-0,20 -0,40 -0,40 Kis β!

ηi β η(TK) [1] u=1

PT tgβ = β =

1,0 0,60 =

12,0(aránypár) 1,0 0,60 = βb

A PT pont ismeretében a nyíróerő hatásábra Az u = 1 nagyságú relatív eltolódás beiktatásával a tartó

is az előzőhöz hasonló módon kapható. alakja egyértelműen felrajzolható. Ez a függőleges eltolódási

ábra(a tartóalak) a keresett nyíróerő hatásábra.

NYOMATÉKI ÉS NYÍRÓERŐ HATÁSÁBRÁK

Hatások: nyomaték(M), nyíróerő(T), normálerő(N), eltolódások(u,v,w), elfordulások(φ,ϑ).

A hatásábra mozgó teher által előidézett hatások meghatározására kigondolt gyakorlati

mérnöki segédeszköz.

A tartón keresztirányban(y) mozgó/vándorló P=1 nagyságú erő(egységerő) által előidézett

hatásokat vizsgáljuk. Mégpedig a tartó egy-egy kiválasztott K jelű keresztmetszetében.

η(MK): ? η(TK): ?

Erőtani(statikai) szemléltetés Mozgástani(kinematikai) szemléltetés

Leterhelés a következő oldalon!

13

Statikailag határozatlan tartókra vonatkozóan csak az alakhelyes

megoldásokat szemléltetjük. A relatív elmozdulások(ϑ, u) ekkor csak

kényszerítő hatásokkal iktathatók be. A feladatok: η(MK): ? η(TK): ?

K

A K jelű keresztmetszetbe csuklót helyezünk be. 2 db kényszerítő

nyomatékkal érhetjük el azt, hogy a K jelű keresztmetszetben ϑ=1 nagyságú

relatív elfordulás alakuljon ki.

érintő

ηi

η(MK) Pi Ez a függőleges eltolódási ábra(a tartóalak)

[m] ϑ=1 a keresett nyomatéki hatásábra. K

érintő Pi

η(MK) ηi Ez a függőleges eltolódási ábra(a tartóalak)

ϑ=1 a keresett nyomatéki hatásábra. [m] -1,0 Elvágjuk, majd arra kényszerítjük a tartót Pi (kapcsolat), hogy a K jelű keresztmetszetben

u=1 nagyságú relatív eltolódás alakuljon ki.

u=1

η(TK) Kapcsolat: [1] Ez a függőleges eltolódási ábra(a tartóalak) a keresett nyíróerő hatásábra.

ηi

1,0

mozgástani(kinematikai)

Leterhelés:

1.) A hatásábra fölé úgy helyezzük el a terheket, hogy az abszolút értékre

legnagyobb hatás adódjék: mértékadó teherhelyzet.

2.) A fenti koncentrált terhek esetén a K keresztmetszetbeli hatás(M vagy T) a 4

erő hatása összegeként adódik. Egy erő hatása: az erő nagysága szorozva az

erő alatti ordinátával. Az összeg:

MK = ∑ Piηi, TK = ∑ Piηi.

3.) A hatásábrákat megoszló terhekkel(g, p) is le kell terhelni(ábraterületek!).

4.) Kellő számú K keresztmetszetben elvégezve a fentieket, előállíthatók a

tartó maximális igénybevételi ábrái: Max, Tmax.