Homlokfalak mechanikai szerepe a falazott szerkezetű hidak viselkedésében

Európa közlekedési hálózatának mai napig szerves részét képezik a falazott szerkezetű kő- és téglahidak. Az építésük óta eltelt 100-150 esztendőben a szerkezetre ható terhek jelentős növekedésen mentek keresztül. Ahhoz, hogy a szerkezetek megfelelőssége kimutatható legyen a megnövekedett igénybevétel mellett is, elengedhetetlen a szerkezeti viselkedés minél pontosabb megértése, modellezése.

A falazott hídszerkezetek teherbírását, tönkremeneteli módjait az egyes szerkezeti elemek közti komplex interakció határozza meg. Korábbi, valós szerkezeteken elvégzett kísérletek alapján ismert, hogy a boltozat teherbírását nagymértékben növeli a boltozat feletti háttöltés, illetve homlokfalak jelenléte. Továbbá, hídvizsgálatokkal foglalkozó mérnökök tapasztalata szerint a háttöltésről átadódó vízszintes földnyomás hatására a homlokfalak keresztirányban megcsúszhatnak a boltozaton, esetlegesen függőleges síkjukból kidőlhetnek.

Míg a háttöltés figyelembevétele lehetséges síkbeli modellek alkalmazásával, addig a homlokfalak viselkedését csak 3D-s modellek segítségével lehet vizsgálni.

A dolgozat keretében a hídszerkezet numerikus modelljét egy diszkrét elemek módszerén alapuló, 3D-s szoftver segítségével készítettük el. A modellben minden egyes építőkő egy-egy diszkrét elemként jelenik meg, míg a kapcsolatokat nemlineáris interfész elemekkel modelleztük. A háttöltés anyagát rugalmas-képlékeny anyagmodell segítségével vettük figyelembe. Az elkészített modell validációja a Prestwood Bridge -en elvégzett destruktív tesztek alapján történt.

A munka célja a validált modell segítségével a homlokfal merevítő, teherbírásnövelő hatásának vizsgálata. Emellett a terhelés során mérjük a homlokfal keresztirányú elmozdulásait is, melynek segítségével megadhatóvá válnak azok a teherszintek, amelyek mellett a homlokfal keresztirányú elmozdulásai nem haladják meg a szabványok által meghatározott határértékeket.

szerző

• 
  Rendes Szilveszter
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Forgács Tamás
  PhD hallgató, Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék

helyezés