2013. 05. 03. szilárdságtani és...
TRANSCRIPT
2013. 05. 03.
1
1
TARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉSTARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS
TÍPUSPÁLYASZERKEZETEK
ANALITIKUS MÉRETEZÉS
DR. TÓTH CSABAokl. építőmérnök
MBA, PhD. [email protected]
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
2
Empirikus módszerekEmpirikus módszerek
Forrás: Fi: Útburkolatok méretezése, 2012
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
F: a rúd hosszanti súlyvonalábanműködő terhelőerő
A: rúdtengelyre merőleges kereszt-metszet
σ : egytengelyű feszültségi állapotelső főfeszültsége
σmeg : a rúd anyagára jellemző, kísérletiadatokból meghatározottmegengedett érték
3
Klasszikus méretezési elvekKlasszikus méretezési elvek
Egyenes rúd méretezése húzásra
σ=∆=l
lE
A
F σσ ≥meg
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
2
4
Különböző megközelítésKülönböző megközelítés
„KLASSZIKUS” TEHERHORDÓ SZERKEZETEK ANYAGAI
• rugalmassági modulus állandó
• nem függ a hőmérséklettől • terhelési időtől
• a feszültség értéke nem változik, amíg a terhelés tart
ASZFALTANYAGÚ TEHERHORDÓ SZERKEZETEK
• rugalmassági modulus függ:• a hőmérséklettől • a terhelési időtől
• a feszültség értéke változik a terhelés alatt
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
5
A méretezés alapelveA méretezés alapelve
Méretezési kritériumok:
• földmű függőleges összenyomódása
A szemcsés rétegekkel kapcsolatos követelményeket közvetve – pl. szemeloszlásra, tömörségre, víztartalomra, stb. vonatkoztatva – írjuk elő és ezen építési feltételek megvalósulását tételezzük fel a méretezés során
• (hidraulikus réteg húzófeszültsége félmerevszerkezetek esetén)
• aszfalt alsó szálában keletkező megnyúlás
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
6
Típus-útpályaszerkezetek: az öt csoport rendszermodelljeTípus-útpályaszerkezetek: az öt csoport rendszermodellje
1. Teljes aszfalt pályaszerkezet2. Zúzottkő alapréteg3. Cementstabilizációs alap4. Cementstabilizáción 10 cm zúzottkő5. Sovány beton alap
A forgalomtól függő kategóriákban az alsóalapréteg vastagsága azonos, a felsőalapréteg és a kötő+kopóréteg vastagságaváltozik.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
3
7
Típus-útpályaszerkezetek: nyúlás vs. lehajlásTípus-útpályaszerkezetek: nyúlás vs. lehajlás
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 8
ÚT 2.1-202:2005 ÚT 2.1-202:2005
)(36525,15,1s
es
ÁNFs
fny
eny
ÁNFny
fp
ep
ÁNFp
fn
en
ÁNFn
fa
ea
ÁNFa
fsrtTF ∗∗+∗∗+∗∗+∗∗+∗∗∗∗∗∗∗∗=
TF a tervezési forgalom,1,5 115 kN tengelyterhelés átszámítására szolgáló szorzószám,1,25 biztonsági tényező,t tervezési élettartam az „Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése” c. Útügyi Műszaki Előírás 4.1. pontja szerint (autópályák: 20év, főutak: 15 év, mellékutak: 10 év.r irányszorzó, (két vagy több forgalmi sávos utakon, ha a burkolatszélesség nagyobb 5,0 méternél és a nehézjárművek irány szerinti megoszlása 50-50 % r = 0,5),s sávszorzó, (kétirányú forgalmú úton, ha irányonként csak egy forgalmi sáv vezet s = 1,0),ÁNFa az (egyes és csuklós) autóbuszok, a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),ÁNFp a pótkocsis tehergépkocsik,ÁNFny a nyerges tehergépkocsik,ÁNFs a speciális járművek átlagos napi forgalma két irányban, jármű/nap egységben kifejezve;fa az (egyes és csuklós) autóbuszok,fn a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),fp a pótkocsis tehergépkocsik,fny a nyerges tehergépkocsik,fs a speciális járművek forgalomfejlődési szorzója;ea az (egyes és csuklós) autóbuszok,en a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),ep a pótkocsis tehergépkocsik,eny a nyerges tehergépkocsik,es a speciális járművek egységtengely átszámítási szorzója a 2.27. táblázat szerint.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 9
Egységtengely átszámítási szorzók / terhelési osztályokEgységtengely átszámítási szorzók / terhelési osztályok
JárműkategóriaJárműátszámítási
szorzó, eiAutóbusz (egyes, csuklós) ea 1,3
Nehéz tehergépkocsi (össztömeg >7,5 tonna)
en 0,6
Pótkocsis tehergépkocsi ep 1,6Nyerges tehergépkocsi eny 1,7
Speciális jármű es 1,7
Jel Forgalmi terhelési osztály
Tervezési forgalom; TF (F100, millió db.)
A Nagyon könnyű 0,03-0,1B Könnyű 0,1-0,3C Közepes 0,3-1,0D Nehéz 1,0-3,0E Nagyon nehéz 3,0-10,0K Különösen
nehéz10,0-30,0
R Rendkívül nehéz
>30,0
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
4
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 10
Alapréteg variációkAlapréteg variációk
• Teljes aszfalt típus pályaszerkezetek
• Kötőanyag nélküli szemcsés alapréteggel épült szerkezetek, ahol az alsó alapréteg lehet: mechanikai stabilizáció, szakaszos megoszlású makadám rendszerű zúzottkő réteg vagy folytonos szemmegoszlású zúzottkő alap
• Hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteggel épült pályaszerkezetek
• Soványbeton alapréteggel épült pályaszerkezetek
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 11
Katalógus rendszerKatalógus rendszer
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
12
Ausztrál méretezési egységtengely elrendezésAusztrál méretezési egységtengely elrendezés
80 kN terhelésű, ikerkerékkel szerelt egyes tengely, abroncsnyomás 750 kPa.
Forrás: Dr. Pethő László
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
5
13
A jelenleg érvényben lévő méretezési utasításátmenet képez mechanikai és az empirikusmódszerek között. Lényege, hogy apályaszerkezet variánsokat a felépítésttartalmazó katalógusból lehet kiválasztani aforgalom függvényében. A pályaszerkezetvariánsok mechanikai elven lettekkidolgozva.
A figyelembe vett két alapelv:1. A pályaszerkezet aszfaltrétegeinek alján
keletkező megnyúlások ne haladják megaz anyagra jellemző fáradási szilárdságot.
2. Az alsó réteg ne adjon át a földműnekolyan igénybevételt ami annakmaradandó deformációját okozza.
Típus-útpályaszerkezetek: elveTípus-útpályaszerkezetek: elve
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
14
DefinícióDefiníció
ANALITIKUS : (gör – lat) elemző; az analízissel kapcsolatos, az analízist alkalmazó, …
ANALÍZIS: (gör) elemzés, részekre, elemekre bontás, mint tudományos kutató módszer…
Bakos: Idegen szavak és kifejezések szótára, 1986
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
15
A méretezés meneteA méretezés menete
Forrás: Karoliny Márton
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
6
16
Nem jövő, már jelenNem jövő, már jelen
Forrás: Dr. Ambrus Kálmán
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BISAR (Bitumen StressAnalysis in Roads)program bemenőadatai:
• a rétegek száma,vastagsága,
• a Young’s modulusaa rétegeknek,
• Poisson tényezője arétegeknek,
• a terhelés száma éstípusa (tangenciális,horizontális) éshelye)
17
Shell programcsomagShell programcsomag
.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
18
Input adatok: terhelésInput adatok: terhelés
.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
7
19
Input adatok: rétegekInput adatok: rétegek
.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
20
Input adatok: kritikus igénybevételi helyekInput adatok: kritikus igénybevételi helyek
.
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
21
Eredmény táblaEredmény tábla
.
s = 0,43 mmεaszfalt = 59 µstrain
εföldmű = -27 µstrain
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
8
22
Analitikus méretezésAnalitikus méretezés
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
23
Shell BISAR számításShell BISAR számítás
réteg szám réteg anyagavastagság
(mm)modulus
(MPa)Poisson-
számegyüttdolgozás
1 SMA 11 (mF) 40 4 000 0,35 részleges2 AC 22 kötő (mNM) 80 10 000 0,35 részleges3 AC 22 kötő (NM) 80 10 000 0,35 elcsúszó
4CKt-4
cementstabilizáció150 2 000 0,25 elcsúszó
5 felső 50 cm 500 80 0,45 elcsúszó6 földmű végtelen 40 0,4 -
számított igénybevételek
teljes aszfalt vastagság (cm)20,0 19,0 18,0 17,5 20,0
részleges tapadás teljes tapadás teljes elcsúszás
a. b. c. d. e. f.
s (mm) 0,750 0,790 0,830 0,840 0,440 0,990
εa (microstrain) 157,7 160,9 176,3 178,2 57,00 172,5
εf (microstrain) -123,8 -131,9 -141,6 -143,5 -177,7 -182,5
Modell adatok
Modell eredmények
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
24
Fáradási eredményekFáradási eredmények
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
9
25
ÉlettartamÉlettartam
Ahol:N : élettartam (e.t)εm : megengedett aszfalt megnyúlás 10 °C-on [µm/m]ε : számított aszfalt megnyúlás a szélső szálban [µm/m]b : anyagállandóυ : a laboratóriumi és az „üzemi” viselkedés közötti eltérést figyelembe vevő eltolási
tényező, Shift-faktor
610b
mNευε
= ⋅ ⋅
teljes aszfaltvastagság (cm)
élettartam (egységtengely)
kísérleti fáradási egyenes alapján
elméleti fáradási egyenes alapján
20,0 3 042 871 3 359 630
19,0 2 435 349 3 038 573
18,0 884 035 1 923 926
17,5 784 979 1 823 524
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
26
Élettartam máskéntÉlettartam másként
µε a vízszintes számított megnyúlás az aszfaltréteg(ek) alján (microstrain)N a megengedett ismétlésszám (egységtengely darabszám)Vb a kötőanyag mennyisége az aszfaltkeverékben (térfogat-%)Smix az aszfaltréteg modulusa (MPa)RF megbízhatósági szint a táblázat alapján
5
36.0mix
b
S
)08.1V856.0(6919RFN
µε∗+∗=
Megbízhatósági szint
80% 85% 90% 95% 97.5%
2.5 2.0 1.5 1.0 0.67
Forrás: dr. Pethő László
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
27
A „TF” meghatározás bizonytalanságaA „TF” meghatározás bizonytalansága
éves terhelés
élet-tartam
„t”
biztonsági tényező
(1,25)
irány és sávszám
korrekciók
forgalom-fejlődési szorzók
jármű-átszámítá-si szorzó
tengely-áthaladási
szám xxxx
egység-tengely
tengely-súlyosztályköz
középértéke
rongáló-hatás („5”)
abroncsfajta miatti korrekció
abroncs belső ny.
Típus-pályaszerkezetek:
Pl: „K” különösen nehéz forgalomterhelési
osztály esetén
10 < TF < 30
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
10
28
Valószínűség-elméleten alapuló méretezés-elméletValószínűség-elméleten alapuló méretezés-elmélet
f(x) f(x)
Kockázat
Terhelés (S) Teherbírás (R) S R
S < R S < R
idő (t)
R S
R0
S0
Tt
Rt
St
fS(S)
fR(R)
kockázat
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
29
Ajánlott irodalomAjánlott irodalom
http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/archive/mepdg/guide.htm
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
30
Dynapac: Red carpetDynapac: Red carpet
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
11
Dynapac: Red carpetDynapac: Red carpet
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
31Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
32
Volvo fenix paverVolvo fenix paver
Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák |
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
33
TARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉSTARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS
ASZFALTBURKOLATÚ ÚTPÁLYASZERKEZETEK MEGERŐSÍTÉSE
ÚT 2-1.202:2005
DR. TÓTH CSABAokl. építőmérnök
MBA, PhD. [email protected]
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
12
34
Méretezés?Méretezés?
min ~ 5 cm
max ~ 20 cm
„méretezés: a szerkezetek méreteinekmeghatározására irányuló műveletekösszessége
• tervezés: tulajdonképpeni mére-tezés, de jobban kifejezi azt a tényt,hogy tapasztalatokból kiindulva aszilárdságtani ismeretek fel-használásával akarjuk a szerkezetméretét, anyagjellemzőjét meg-határozni
• ellenőrzés: a vizsgált szerkezetminden adata ismert, s csak azt kelleldönteni, hogy az megfelelő-e vagysem.”
Forrás: Becker: Szilárdságtan I. Nemzeti tankönyvkiadó, 1989
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
35
Méretezés?Méretezés?
forgalom
álla
pot
kicsi nagy
jó
rossz
EgységtengelyTengelyelrendezésForgalomfejlődésSebességAbroncsfajtaAbroncsnyomás…stb
Aszfalt, de milyen?(F, NM, PA)Kompakt?Háló, rács?Tapadás?Funkció?…stb
Mi az, hogy rossz?Most éppen nem, de?Laborvizsgálat?Földmű?HőmérsékletCsapadékVízelvezetés?…stb
Ráépítés helyett:Marás?Újrahasznosítás?
Építési költség helyett:Fenntartás/üzemelt.?Életciklus?
Környezetvédelmiés egyéb szempontokEnergia, CO2,
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
36
Burkolatállapot vizsgálatBurkolatállapot vizsgálat
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
A megerősítés méretezés előkészítése:• hibafelvétel• vízelvezetési rendszer állapota• hossz- és keresztszelvény felvétele• a pályaszerkezet felépítésének meghatározása• pályaszerkezeti rétegek előzetes vizsgálata• a földmű felső részének vizsgálata• teherbírásmérés.
Országos Közúti Adatbank
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
13
37
DiszpozícióDiszpozíció
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
38
DiszpozícióDiszpozíció
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
39
Teherbíróképesség vs. behajlásTeherbíróképesség vs. behajlás
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
határ-igénybevétel, amelynek túllépése esetén rendeltetésszerű használatra alkalmatlan állapot következik be
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
14
40
Behajlás MSZ 2509/4-1989 szerint Behajlás MSZ 2509/4-1989 szerint
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
„A burkolat rongálódás szempontjából a húzófeszültség a veszélyesebb, amely maximuma ott lép fel, ahol az alakváltozási görbe görbületi sugara a legkisebb. Az ekkor kialakult új szemlélet szerint tehát a teherbíró-képesség vizsgálatok során a burkolatnak a kerékterhelés hatására fellépő minimális görbületi sugarát kellene meghatározni.”
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana
Forrás: R. Blab
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
41
Központi behajlás megbízhatóságaKözponti behajlás megbízhatósága
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Forrás: Per Ullidtz
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
42
Teherbíróképesség meghatározásTeherbíróképesség meghatározás
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
• Mechanikai impedancia elvén alapuló módszer• Fázis sebesség mérésén alapuló módszer• Ultrahang és impulzus módszer• Behajlásmérésen alapuló módszer
statikus terhelés alatthaladó terhelés alattvibráló terhelés alattejtősúlyos terhelés alatt
Forrás: internet
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
15
43
Továbbfejlesztett kézi behajlásmérőTovábbfejlesztett kézi behajlásmérő
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
ABBA - Advanced Benkelman Beam Apparatus
Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőfeltárási
Tanszék
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Falling Weight DeflectometerFalling Weight Deflectometer
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
ÚT 2-2.122:2000, „Dinamikus teherbírásmérés (KUAB)”
44
19,037,1 0 −⋅= dB
Korrekció: 50 kN / 20 C
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
45
Évszaki szorzóÉvszaki szorzó
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
• teherbírás: a pályaszerkezet és a földmű együttes vizsgálata
• pályaszerkezetmerevségvastagság
• földmű víztartalom változás útpadka, útárok szerepe
TalajcsoportA behajlásmérés hónapja
április május június/július augusztus/szeptember október/november
I-II.
1,01,0
1,0
III. 1,1 1,2
IV-V. 1,1 1,3 (1,4) 1,5 (1,6) 1,5 (1,6)
VI-IX. 1,1 1,0 1,1 (1,2) 1,2 (1,4) 1,3 (1,5)
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
16
46
Mérési adatok feldolgozásaMérési adatok feldolgozása
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
MSZ 2509/4-1989 alapján
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
47
Kumulált summa módszerKumulált summa módszer
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Forrás: COST 336 Use of Falling Weight Deflectometers in Pavement Evaluation
122 SxxS átlag +−=
1−+−= iátlagii SxxS
átlagxxS −= 11
233 SxxS átlag +−=...
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
48
PéldaPélda
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Átlag: 0,39Szórás: 0,19Variációs koefficiens: 0,48 !!!
km.sz.
beh
ajlá
s
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
17
49
PéldaPélda
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
114+000 115+000 116+000 117+000 118+000 119+000 120+000 121+000 122+000 123+000 124+000 125+000 126+000 127+000
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
50
Tervezési forgalom meghatározásaTervezési forgalom meghatározása
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
51
Megengedett behajlás - Szükséges er ősítő vastagságMegengedett behajlás - Szükséges er ősítő vastagság
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
18
52
„Végeredmény”„Végeredmény”
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
• építhető min. – max. rétegvastagsági követelmények
• a végleges erősítőréteg vastagságok meghatározása laboratóriumi eredmények figyelembevételével
• a lemart és visszaépített rétegvastagság nem számítható be
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
53
Hatékony aszfaltvastagságHatékony aszfaltvastagság
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
hae a meglévő pályaszerkezet hatékony aszfaltvastagsága
v a burkolat állapotától függő csökkentő tényező
ha meglévő tényleges aszfaltréteg vastagság
aae hvh ⋅=
útburkolat felületállapota az ÚT 2-
2.103 szerintosztályzat
csökkentő tényező „v” értéke
Fokozottan leromlott állapot: 5 0,40
Nagyobb felületen hibásburkolatfelület:
4 0,60
Szórványosan hibásburkolatfelület:
3 0,80
Használt, megfelelőenkarbantartott burkolatfelület:
2 0,95
Kifogástalan: 1 1,00
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
54
Szükséges er ősítő vastagságSzükséges er ősítő vastagság
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
∆ha = aszfalt erősítőréteg szükséges vastagsága , mm
hau = az új tervezésű típus-pályaszerkezetben szereplő aszfaltvastagság, mm
hae = a meglévő pályaszerkezetben rendelkezésre álló hatékony aszfaltvastagság
hap = a meglévő pályaszerkezetben az új tervezésű pályaszerkezethez képest vékonyabb alapréteg pótlására szolgáló aszfaltvastagság, mm
apaeaua hhhh +−=∆
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
19
55
Korszerűsítési szándékok Korszerűsítési szándékok
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
• Input adatok a jelenleg érvényes méretezési eljárás kidolgozása kapcsán:
• az erősítőréteg merevsége 6000 MPa-os -érték,
• Poisson tényezők nagysága 0.35 (erősítő réteg) és 0.40 (meglévő pálya)
• Napi aktualitások:• a modifikált bitumenek, • nagy modulusú aszfaltok, • az aszfaltgranulátum anyagi tulaj-
donságainak figyelembe vétele,• az aszfaltrácsok, -háló alkalmazási
feltételei• remixált rétegek műszaki –
gazdasági összehasonlíthatósága
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
56
RemixRemix
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
v = a szükséges aszfalt-vastagság
vaszfalt = a méretezési utasí-tásban a megfelelő forgalmi osztályban előírt aszfalt-vastagság
hméretezett = a méretezési utasí-tásban megadott alapréteg vastagság
htényleges = az alapréteg vastagsága (megmaradó + remixált)
tényleges
méretezettaszfalt h
hvv ⋅⋅= 2,1
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
57
Útállapot adatok gy űjtése Útállapot adatok gy űjtése
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
20
58
Útállapot adatok kiértékelése Útállapot adatok kiértékelése
Előkészítés| Behajlás | Összehasonlító m.| Felülvizsgálati igény| Remix alap méretezése|
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Köszönöm a figyelmet
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés