Amit minden mérnöknek érdemes tudnia a hídsaruk kiválasztásáról

Önnek is szüksége van projektje során hídsarukra amelyek a szerkezetet megfelelően alátámasztják, miközben képesek elmozdulások és elfordulások felvételére? Milyen szempontokat érdemes a sarutípus kiválasztása előtt átgondolni?

Főbb szempontok

A teljesítmény hosszú távú maximalizálása és az élettartam költségek minimalizálása

A hídsaruk nem annyira tartósak, mint a hídszerkezet egésze, így hamarabb károsodnak illetve használódnak el. Karbantartásuk, javításuk és cseréjük a szerkezet egész élettartamára vetítve is drága lehet, a rosszul működő saruk pedig a szerkezet biztonságát és használatát is befolyásolják, ezért a hídszerkezetben használt sarukat megfelelő módon kell kiválasztani és meghatározni a hosszú távú teljesítmény maximalizálása és a teljes élettartamra vetített költségek minimalizálása érdekében.

Mindenekelőtt a hídsaru típusát meghatározó mérnöknek figyelembe kell vennie, hogy a kezdeti beszerzési költség jellemzően csak egy nagyon kis százalékát teszi ki a hídsaruk teljes életciklusa alatt fellépő költségeknek, különösen ha a csere- illetve javítási költségeket, és minden kapcsolódó „egyéb költségeket” (forgalomelterelés, forgalomkorlátozás stb.) is figyelembe vesszük. Ebben az összefüggésben a kellően kiválasztott, jó minőségű saruk megbízható beszállítótól történő beszerzése során felmerülő magasabb költségek hosszú távon jó befektetésnek bizonyúlhatnak, mind a híd üzemeltetője, mind pedig a hídat használók szempontjából.

A feladattal megbízott mérnök fontos szerepet játszhat a saruk teljes költségének optimalizálásában, ha kellő figyelmet fordít az alábbiakban leírt szempontokra.

Fontos tényezők

A hídsaruk élettartamának és minőségének maximalizálásához vezető lépések

1. A hídsaruk által teljesítendő követelmények meghatározása

Fontos meghatározni azokat az igénybevételeket, amelyeknek a saru ki lesz téve. A számítások nem korlátozódhatnak csupán a szükséges hat szabadsági fokra, illetve a felszerkezetben keletkezett erőkre, amelyeket a sarunak fel kell vennie. Figyelembe kell vennünk minden egyéb releváns tényezőt is, mint például a saru élettartama alatt felhalmozott összesített mozgások és elfordulások mértékét.

2. Az optimális sarutípus kiválasztása

A saru típusának kiválasztását  (pl. fazék, gömbsüveg, korong, elasztomer, hengeresbetoló vagy szeizmikus szigetelő) nagymértékben meghatározzák azokat a fő funkciók, amelyeknek a hídszerkezetben meg kell felelnie, különösen az erők és mozgások felvétele tekintetében. A hosszú távú teljesítményt lehetőleg maximalizálni kell, a karbantartásra fordított időt és költségeket pedig minimalizálni, ahogyan a hídsaru cseréjének gyakoriságát is. 

3. A hídsaru teljesítményének ellenőrzése

A legfontosabb, hogy a kiválasztott, a gyártó által megtervezett és legyártott saru azon képességét, hogy ellenálljon a terheléseknek és felvegye azokat a mozgásokat, amelyeknek a szerkezet üzemelése során ki lesz téve, beépítés előtt érdemes ellenőrizni. A beszállító szempontjából ennek legjobb bizonyítéka a saruk teljesítménye, vagyis ha hasonló típusú hídsaruk több éven át megfelelően működtek hasonló szerkezetekben. A laboratóriumi vizsgálatok szintén jó eszközök ezek megerősítésére.

4. Az kiválasztott sarutípus igényeinek felmérése

Miután kiválasztottuk a saru típusát, már a tervezés kezdeti szakaszban gondoskodnunk kell arról, hogy a hídszerkezet optimálisan legyen kialakítva a saru beépítéséhez, ideális hozzáférést és távolságot biztosítva az alépítmény és a felépítmény között, valamint megfelelő betonszilárdságú, helyesen méretezett és megerősített csatlakozófelületek (pl. RESTON® saruk esetében ez legalább 50 N/mm2 érintkezési szilárdságot jelent) alakítsunk ki és a rögzítéshez. Ha a sarukhoz való hozzáférés nem megfelelően biztosított, a későbbiekben ez ellenőrzési- és karbantartási munkálatoknál ez nehézségeket okozhat, a nem megfelelően méretezett főszerkezet pedig szükségessé teheti a már elfogadott tervek módosítását, vagy akár a már megépített hídszerkezet teljes átalakítását is.

5. Tervezés a tartósság, és a hosszú élettartam biztosítása érdekében

A tartósság maximalizálásának fontos eleme a megfelelő korrózióvédelmi rendszer (pl. festett, horganyzott stb.) alkalmazása, amely kellő védelmet biztosít a szerkezet számára az adott környezetben. A védelmi szint meghatározása és annak optimális alkalmazása szintén lényeges elem a minőség, és különösen a rétegvastagság valamint a tapadás ellenőrzése mellett. Ugyanakkor a saruk kialakítására, tájolására az érzékeny csúszófelületek védelmére is figyelmet kell szenteljünk.

6. Tervezés a későbbi ellenőrzés és karbantartás munkálatok figyelembe vételével

monitoring rendszerek (SHM) sarukba történő beépítése hozzájárulhat az ellenőrzési és karbantartási munkálatok optimalizálásához, biztosítva ezáltal, hogy a saru állapotára és teljesítményére vonatkozó fontos adatok hatékonyan és valós időben rögzítésre kerüljenek, meghosszabbítva ezzel a saru élettartamát. Amint azt már korábban említettük, a szerkezetek kialakításakor biztosítanunk kell a sarukhoz történő megfelelő hozzáférést is, az ellenőrzési- és karbantartási munkálatok sikeres lefolyása érdekében.

7. Cserélhetőség

Amennyiben a saruk cserélni kell, a szükséges erőfeszítések nagymértékben csökkenthetjük, ha a meglévő hídsarukat a beszereléskor rögzítőlemezekkel látjuk el. A saru ezáltal könnyedén kicserélhető anélkül, hogy a beton kitörne, a hídfelszerkezetet pedig csak minimális mértékben szükséges megemelni. A hídszerkezet tervezésénél érdemes figyelembe venni a saruk esetleges jövőbeli cseréjekor fellépő igényeket, beleértve a felépítmény szükség szerinti megemelését, és adott esetben a funkciók ideiglenes átruházását (például vízszintes erőkkel szembeni ellenállóképesség) a szomszédos sarukra.

A hídsaruk teljes működési időtartama alatt felmerülő költségek

Egy hídsaru teljes életciklusa alatt fellépő költségei

A kezdeti beszerzési költség jellemzően csak nagyon kis százalékát teszi ki a saru teljes élettartama alatt keletkező egyéb költségeknek.

Az egyes sarutípusok tulajdonságainak alapos megértése szakértelmet és tapasztalatot igényel. 

Kérjük forduljon hozzánk bizalommal, ha hídsarukra van szüksége projektjéhez, örömmel állunk rendelkezésére.

Szakértői ismeretek

Ha többet szeretne megtudni a saruk életciklus költségelemzéséről, olvassa el „Szakértői ismereteinket”.

Hídsaruk

Találjon részletes információt hídsaru típusainkról.

Project References

Norvégia

Hålogaland híd

A Hålogaland híd egy 1 533 m hosszú függőhíd, amely áthalad a norvégiai Nordland megye, Narvik nevű községénél lévő Rombak fjordon.

A híd az E6...

Tipus:

TENSA-MODULAR LR17 dilatáció Quick-Ex rendszerrel, RESTON-FORCE FE-1800 vízszintes terhelést felvevő saru, RESTON-STU szerkezeti rezgéscsillapító egység

Beszerelés:

2018/2020

Város:

Narvik

Típus:

Függőhíd

Svájc

AlpTransit Viaduct 781

The construction of the new AlpTransit / NEAT railway connection through the Swiss Alps was one of the biggest building projects in...

Products:

RESTON-POT bearings, RESTON-FORCE shear keys, RESTON-STU shock transmission units

Features:

Shear keys designed for fatigue loading

Installation:

2012–2019

Project:

AlpTransit / NEAT

Törökország

Ankara–Sivas Highspeed Railway

The Ankara–Sivas high-speed railway is a 406 km (252 mi) long high-speed railway in Turkey currently under construction. Once completed, it will become the...

Products:

RESTON®SPHERICAL bearings type KE

Installed:

2017

Location:

Ankara–Sivas area

Completion:

2020

Dánia

Cirkelbroen

Cirkelbroen is an architecturally significant pedestrian bridge in the heart of Copenhagen city centre, opened in summer 2015.

The bridge spans approximately 40...

Products:

RESTON®SPHERICAL bearing type KF

Feature:

Bearing replacement

Installation:

2021

City:

Copenhagen

Svájc

JTI Headquarters Geneva

The new headquarters of Japan Tobacco International (JTI) in Geneva is a steel structure building in sustainable design and surrounded by parkland...

Products:

RESTON-SPHERICAL bearings types KF and KE

Features:

100 % stainless steel

Installed:

2013

City:

Geneva

India

Mumbai Trans Harbour Link

The island city of Mumbai on India’s west coast relies heavily on sea bridges to connect various parts of the city to...

Products:

RESTON-SPHERICAL bearings, TENSA-MODULAR LR joints

Installed:

2020–2021

City:

Mumbai

Completed:

2023

Refsheet-Halogaland-bridge-mainimg
Refsheet-Lotto-781-mainimg
Refsheet-Ankara-Sivas-Highspeed-Railway-mainimg
Refsheet-Cirkelbroen-mainimg
Refsheet-JTI-mainimg
Refsheet-Mumbai-Trans-Harbour-Link