Mi az ortotróp acél hídpálya?
Az ortotróp acél hídpálya (OAP) olyan hídpálya, amelyben egy vékony acéllemezt bordák és keresztgerendák merevítenek. A pályalemez egyben a keresztgerendák és a hosszanti főtartók felső övlemeze is. Az FHWA ezt hatékony rendszernek írja le, mert anyagot takarít meg és merevséget ad.
Név és eredet
A szó az ortogonális-anizotróp kifejezés rövidítése. A bordák és a keresztgerendák merőlegesek egymásra, a pálya pedig a két irányban eltérő merevségű. Német mérnökök fejlesztették ki az első OAP-hidat az 1930-as években, az első pályát 1936-ban építették meg.
Részei
- Pályalemez. A lapos acéllemez, amely a kerékterheléseket viseli, felső oldalán kopófelülettel.
- Bordák. A híd hosszában futnak, és a lemez alsó oldalához vannak hegesztve.
- Keresztgerendák. A híd keresztirányában futnak, és a bordákat a fő tartókhoz viszik. Más elnevezés: keresztirányú tartó és diafragma.
A nyitott bordák laposrudak, gömbfejű (bulb) profilok, fordított T-szelvények vagy szögacélok. A zárt bordák trapéz, U vagy V alakúak, és a trapéz alakú borda a legelterjedtebb. A zárt borda jobban ellenáll a csavarodásnak, ezért a kerékterhet a szomszédos bordákra osztja el. A nyitott bordák alulról könnyen hozzáférhetők az ellenőrzéshez és karbantartáshoz.
Alkalmazás
Az FHWA az Egyesült Államokban három alkalmazást nevez meg:
- nagy fesztávok, ahol fontos a kis saját teher
- vékony lemezű dobozgerendák, amelyeket merevíteni kell
- meglévő nagy hidak pályacseréje
Kopófelület
Az acélpálya felületkezelése bitumenes vagy polimer. A bitumenes rendszerek közé tartozik a masztixaszfalt és az epoxi-aszfalt. A polimer rendszerek közé tartozik az epoxigyanta, a metakrilát és a poliuretán.
Fáradás és vizsgálat
A fáradás a fő tervezési szempont. Az egyes kerekek élő terhelése határozza meg a tervezést, a hegesztések pedig nehezen elemezhetők. A borda és a pálya közötti hegesztés, valamint a borda és a keresztgerenda közötti csatlakozás fáradásra érzékeny. Az FHWA a szemrevételezés mellett ezeket a vizsgálati módszereket sorolja fel:
- festékes behatolásos vizsgálat
- mágneses részecskés vizsgálat
- ultrahangos vizsgálat, beleértve a fázisvezérelt (phased array) eljárást
- radiográfiás vizsgálat
- impulzus-örvényáramú vizsgálat
- akusztikus emissziós vizsgálat
Az ellenőrzőnek lehet, hogy hozzáférési eszközökre van szüksége a bordás részletek eléréséhez.
Repülőtéri megjegyzés
A repülőtéri burkolat nem ortotróp pálya. A glosszárium forrásaként használt FAA- és EASA-dokumentumok nem említik a kifejezést. Az oldalon kizárólag szerkezeti szakszókincsként szerepel.
Gyakran Ismételt Kérdések
- Mit jelent az ortotróp?
- Az ortotróp az ortogonális-anizotróp kifejezés rövidítése. A bordák és a keresztgerendák egymásra merőlegesek, a pálya pedig a két irányban eltérő merevségű. A szót német mérnökök alkották, a szabadalmat 1948-ban jegyezték be.
- Melyik bordatípus gyakori a modern ortotróp pályákon?
- A zárt bordák, leggyakrabban a trapéz alakú borda. Jobban ellenállnak a csavarodásnak, mint a nyitott bordák, így a kerékterhet a szomszédos bordákra osztják el. A modern tervezés a közvetlen forgalmi terhelés alatt általában nem használ nyitott bordákat.
- Miért repednek meg az ortotróp acélpályák?
- A repedéseket fáradás okozza. Az ismétlődő kerékterhelés határozza meg a tervezést, a hegesztett részletek pedig nehezen elemezhetők. A borda és a pálya közötti hegesztés, valamint a borda és a keresztgerenda közötti csatlakozás azok a részletek, amelyeket az FHWA fáradásérzékenynek nevez.
Hivatkozások
- fhwa-if-12-027
- Manual for Design, Construction, and Maintenance of Orthotropic Steel Deck Bridges (FHWA-IF-12-027) Federal Highway Administration
- fhwa-focus-2012-osd
- FHWA Focus, April 2012: Manual for Design, Construction, and Maintenance of Orthotropic Steel Deck Bridges Federal Highway Administration
Ez egy referenciabejegyzés. A TarmacView drónos ellenőrzési szolgáltatásokat nyújt, és nem árulja az ebben a szószedetben leírt felszereléseket vagy anyagokat.