A hézagnélküli vágányok és acélhidak kölcsönhatása a hosszirányú hatások tekintetében / Interaction of continuously welded rail tracks and steel bridges in respect of longitudinal actions

Elsődleges fülek

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
19/04
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
liegner.nandor@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
A hézagnélküli vágány sínszálainak hídon való átvezetése történhet egyrészt a hézagnélküli sínszálak megszakítás nélküli átvezetésével, vagy a sínszálak megszakításával és síndilatációs készülékek beépítésével. Ha a hézagnélküli sínszálat megszakítás nélkül vezetik át hídon, vagy a hídnak csak az egyik végéhez építenek síndilatációs készüléket, továbbá a sínt a hídhoz szorítóhatású sínleerősítéssel rögzítik, akkor a sín gátolja a híd felszerkezetének szabad mozgását. 
A járművek függőleges terhéből és a hőmérséklet-változásból többlet hosszirányú erő ébred a sínszálban, a hídszerkezetben és a fix saruban. A híd tartószerkezete és a sínszálak együttesen viselik a vontatási- és a fékezőerőből származó hosszirányú hatásokat, melyek egy részét a sínek közvetítik a hídfő mögötti háttöltésre, a másik részét pedig a támaszok továbbítják az alapozásra. 
 
A kutatás keretében meghatározandó a hézagnélküli sínszálak és acélhidak kölcsönhatása a hosszirányú erők tekintetében. A kutatás az alábbi altémákra osztható:
    • Helyszíni vizsgálatokkal mérendő a hidak járműterhekből és hőmérsékletváltozásból ébredő mozgásai.
    • Laboratóriumi mérésekkel meghatározandók a sínleerősítéseknek és felépítményszerkezeti elemeknek a pálya-híd kölcsönhatás szempontjából fontos mechanikai jellemzői, mint például a statikus és dinamikus függőleges rugalmasság, továbbá a vízszintes hosszirányú rugalmasság és a határerők. 
    • Számítási modellt kell létrehozni, amivel meghatározható a hőmérsékletváltozásból, valamint a járművek függőleges terhéből a híd fixsarujában és a sínben keletkező hosszirányú erő. A modellel számítani kell, hogy a hézagnélküli sínszál a gyorsításból és fékezésből ébredő hosszirányú erők hányad részét továbbítja a hídfő mögötti háttöltésre. 
Javaslatot kell tenni olyan pályaszerkezeti megoldásra, amely alkalmazásával a síndilatációs készülékek elhagyhatók és a hézagnélküli sínszál megszakítás nélkül átvezethető a hídon.
 
*******************
 
The continuously welded rails (CWR) can be constructed through a bridge without interription or with being interrupted by installation of rail expansion devices. 
Where the rails are continuous over discontinuities in the support to the track that is between a bridge structure and an embankment, and they are fastenend to the track strongly, they will restrain the free movement of the bridge deck. Deformations of the bridge deck resulting from change of temperature or vertical loads will produce longitudinal forces in the rails and in the fixed bearings.
Where rails are continuous over bridges, the bridge and the track (rails, ballast) jointly resist the longitudinal actions due to traction or braking. Longitudinal actions are transmitted partly by the rails to the embankment behind the abutment and partly by the bridge bearings and the substructure to the foundations. 
 
Within the framework of this research the combined interaction of CWR and steel bridges should be determined. The research is divided into the following chapters:
    • The longitudinal deformations of the bridge deck produced by loads of vehicles and by change of temperature is to be determined by on site measurements.
    • Mechanical properties required for the analisys of track-bridge interaction shall be determined by laboratory tests that are vertical static and dynamic stiffness, horizontal stiffness and limit loads for rail fastenings and superstructural elements. 
    • A calculation model has to be set up that can determine the longitudinal forces in the rails and in the fixed bearings that result from change of temperature and vertical loads of the vehicles. This model should be able to calculate how much portion of the traction or braking force is transmitted by the rails to the embankment behind the abutments and how much part is transmitted to substructure and foundations.
A type of track superstructure is to be recommended whose application makes it possible to construct a CWR track through the bridge without interruption, the rail expansion devices can be omitted.
A téma meghatározó irodalma: 
    1. Coenraad Esveld: Modern Railway Track, Digital Edition 2014, version 3.1, ISBN 978-1-326-05172-3
    2. Nándor Liegner – Gyula Kormos – Helga Papp: Solutions of omitting rail expansion joints in case of steel railway bridges with wooden sleepers, Periodica Polytechnica Civil Engineering 59(4), pp. 495-502, 2015, DOI: 10.3311/PPci8169,
    3. Helga PAPP – Nándor LIEGNER: Investigation of internal forces in the rail due to the interaction of CWR tracks and steel railway bridges with ballasted track superstructure, Pollack Periodica, Vol. 11, No 2, pp.. 65-74 (2016), DOI: 10.1556/606.2016.11.2.6
    4. Pavel Ryjacek – Md Mohasin Howlader – Miroslav Vokac – Bart Stollenwerk – Pavol Ondovcak: The rail-bridge interaction – recent advances with ERS fastening system for steel bridges, 6th Transport Research Arena, 2016, Transport Research Proceedia 14 (2016) 3972 – 3981, ELSEVIER, www.elsevier.com/locate/procedia
    5. Pavel Ryjacek, Marek Bruna, Karel Karmazin: The behaviour of the bridges with the MW steering bar, 9th International Conference „Bridges in Danube Basine 2016”, BDB 2016, Procedia Engineering 156 (2016) 395-402, www.elsevier.com/locate/procedia
    6. UIC Code 774-3 Track-bridge interaction, Recommendations for calculations, 2nd Edition
    7. European Standard EN1991-2 Actions on structures – Part 2: Traffic loads on bridges,
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
    1. Periodica Polytechnica Civil Engineering (Scopus)
    2. Pollack Periodica (Scopus)
    3. GRADEVINAR, Journal of Croatian Association of Civil Engineers (Scopus)
    4. Periodica Jaurinensys (Scopus)
    5. Sínek Világa
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
    1. Nándor Liegner – Gyula Kormos – Helga Papp: Solutions of omitting rail expansion joints in case of steel railway bridges with wooden sleepers, Periodica Polytechnica Civil Engineering 59(4), pp. 495-502, 2015, DOI: 10.3311/PPci8169,
    2. Helga PAPP – Nándor LIEGNER: Investigation of internal forces in the rail due to the interaction of CWR tracks and steel railway bridges with ballasted track superstructure, Pollack Periodica, Vol. 11, No 2, pp.. 65-74 (2016), DOI: 10.1556/606.2016.11.2.6
    3. Helga Papp – Nándor Liegner: No-Clearance composite superstructure and steel bridge conjoint behaviour as a result of springtime temperature change, CETRA 2018, 17-19 May 2018, Zadar, Croatia, DOI: https://doi.org/10.5592/CO/CETRA.2018.780
    4. Papp Helga – Dr. Liegner Nándor: Pályamérések a szolnoki vasúti Zagyva-hídon 1. rész Sínek Világa 2017/1. szám, pp. 11-16.
    5. Papp Helga – Dr. Liegner Nándor: Pályamérések a szolnoki vasúti Zagyva-hídon 2. rész Sínek Világa 2017/2. szám, pp. 19-22.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
    1. Nándor Liegner – Gyula Kormos – Helga Papp: Solutions of omitting rail expansion joints in case of steel railway bridges with wooden sleepers, Periodica Polytechnica Civil Engineering 59(4), pp. 495-502, 2015, DOI: 10.3311/PPci8169,
    2. Helga PAPP – Nándor LIEGNER: Investigation of internal forces in the rail due to the interaction of CWR tracks and steel railway bridges with ballasted track superstructure, Pollack Periodica, Vol. 11, No 2, pp.. 65-74 (2016), DOI: 10.1556/606.2016.11.2.6
    3. Helga Papp – Nándor Liegner: No-Clearance composite superstructure and steel bridge conjoint behaviour as a result of springtime temperature change, CETRA 2018, 17-19 May 2018, Zadar, Croatia, DOI: https://doi.org/10.5592/CO/CETRA.2018.780
    4. Helga Papp, Nándor Liegner: Study of longitudinal restraint of rail fastenings, Young Scientist 2017, 9th International Scientific Conference of Civil Engineering and Architecture, Strbske Pleso, April 20-21, 2017, Conference, ISBN: 978-80-553-3136-2
    5. Papp Helga – Dr. Liegner Nándor: Pályamérések a szolnoki vasúti Zagyva-hídon 2. rész Sínek Világa 2017/2. szám, pp. 19-22.

A témavezető eddigi doktoranduszai

Papp Helga (2015/2018/)
Státusz: 
beküldött