suprastructuri cf

129
SUPRASTRUCTURA SUPRASTRUCTURA CAII FERATE CAII FERATE

Upload: magyari-vencel

Post on 16-Apr-2015

255 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Cai ferate

TRANSCRIPT

SUPRASTRUCTURA SUPRASTRUCTURA CAII FERATECAII FERATE

ToateToate elementeleelementele uneiunei caicai ferateferate aflateaflate in in exploatareexploatare, , trebuietrebuiesasa asigureasigure, , prinprin rezistentarezistenta sisi stabilitateastabilitatea lor,sigurantalor,siguranta

circulatieicirculatiei sisi securitateasecuritatea transporturilortransporturilor, la , la vitezelevitezele sisi sarcinilesarcinilemaximemaxime stabilitestabilite prinprin normelenormele aprobateaprobate de de catrecatre autoritateaautoritatea

de stat in de stat in transporturiletransporturile feroviareferoviare..

La La caleacalea ferataferata suntsunt definite:definite:

INFRASTRUCTURAINFRASTRUCTURA: : -- straturistraturi de de repartitierepartitie-- terasamenteterasamente-- amenajariamenajari destinatedestinate colectariicolectarii sisiindepartariiindepartarii apelorapelor de de suprafatasuprafata

-- lucrarilucrari de de artaarta-- terenuriterenuri de de bazabaza

SUPRASTRUCTURASUPRASTRUCTURA::-- prismaprisma de de piatrapiatra spartasparta-- traversetraverse-- sinesine-- aparateaparate de de calecale-- material material maruntmarunt de de calecale

CaleaCalea cu cu traversatraversa inglobatainglobata in in piatrapiatra spartasparta

SectiuneSectiune transversalatransversala

SectiuneSectiune longitudinalalongitudinala

DISTRIBUTIA INCARCARIIDISTRIBUTIA INCARCARII

ClasificareaClasificarea suprastructurilorsuprastructurilor::

►► SuprastructuriSuprastructuri care au care au sinasina fixatafixata pepe traverse traverse inglobateinglobate in in piatrapiatra spartasparta;;

►► SuprastructuriSuprastructuri tip tip daladala;;►► SuprastructuriSuprastructuri monoliticemonolitice;;►► SuprastructuriSuprastructuri cu cu suportsuport continuucontinuu;;

SuprastructurileSuprastructurile care au care au sinasina fixatafixata pepetraverse traverse inglobateinglobate in in piatrapiatra spartaspartapot pot fifi clasificateclasificate dupadupa felulfelul traverselortraverselor in:in:-- traverse din traverse din lemnlemn-- traverse traverse monoblocmonobloc din din betonbeton armatarmat precomprimatprecomprimat-- traverse traverse biblocbibloc din din betonbeton-- traverse traverse metalicemetalice-- traverse traverse neconventionaleneconventionale

Traverse din Traverse din lemnlemn

Traverse Traverse monoblocmonobloc din din betonbeton armatarmatprecomprimatprecomprimat

TraversaTraversa biblocbibloc

TraversaTraversa metalicametalica

Traverse Traverse neconventionaleneconventionale

►► TraversaTraversa latalata cu cu prindereprindere KK►► TraversaTraversa cadrucadru►► LongrinaLongrina►► TraversaTraversa YY

TraversaTraversa latalata

TraversaTraversa cadrucadru din din betonbeton precomprimatprecomprimat

LongrinaLongrina sausau traversatraversa scarascara

TraversaTraversa YY

ROLUL TRAVERSELORROLUL TRAVERSELOR

►►Sa Sa preiapreia sarcinilesarcinile de la sine de la sine sisi sasa le le transmitatransmita la la patulpatul caiicaii prinprin intermediulintermediulprismuluiprismului de de balastbalast;;

►►Sa Sa asigureasigure mentinereamentinerea in in exploatareexploatare a a distanteidistantei dintredintre celecele douadoua fire ale fire ale caiicaii;;

►►Sa Sa asigureasigure pozitiapozitia stabilastabila in in spatiuspatiu a a caiicaii;;

ConditiiConditii cece trebuiesctrebuiesc indepliniteindeplinite de de catrecatretraverse in traverse in scopulscopul realizariirealizarii uneiunei caicai

corespunzatoarecorespunzatoare circulatieicirculatiei

►► Sa fie Sa fie rezistente,pentrurezistente,pentru a a puteaputea preluaprelua sisi transmitetransmitebalastuluibalastului sarcinilesarcinile dinamicedinamice proveniteprovenite de la sine;de la sine;

►► Sa fie Sa fie elastice,pentruelastice,pentru a a amortizaamortiza socurilesocurile produseproduse de de materialulmaterialul rulantrulant in in circulatiecirculatie;;

►► Sa Sa realizezerealizeze o o frecarefrecare cat de mare in contact cu cat de mare in contact cu piatrapiatraspartasparta din din prismaprisma de de balast,pentrubalast,pentru a se a se opuneopune tendinteitendinteide de deplasaredeplasare a a caiicaii sub sub influentainfluenta fortelorfortelor care care actioneazaactioneazaasupraasupra acesteiaacesteia;;

►► Sa Sa asigureasigure o o prindereprindere buna,catbuna,cat maimai simplasimpla sisi sigurasigura a a sinelorsinelor;;

LegareaLegarea traverselortraverselor de metalde metal

ScarificareaScarificarea stratuluistratului de de balastbalast

AliniereaAlinierea traverselor,aranjareatraverselor,aranjarea sineisinei

PrindereaPrinderea sineisinei de de traversatraversa

DetaliuDetaliu de de prindereprindere a a sineisinei de de traversatraversa

BurajulBurajul

GauraGaura pentrupentru verificareaverificarea balastuluibalastului

RotunjireaRotunjirea balastuluibalastului cauzeazacauzeaza pompareapompareatraverseitraversei la la mijlocmijloc

Rotunjirea balastului

Pomparea traversei

SuprastructuriSuprastructuri tip tip daladala

SuntSunt folositefolosite diferitediferite tipuritipuri de traverse cu de traverse cu formeformevariatevariate,in,in special:special:

►►traverse de traverse de betonbeton precomprimatprecomprimat►►traverse traverse biblocbibloc►►traverse traverse metalicemetalice

ComparatieComparatie intreintre suprastructurasuprastructura sisi infrastructurainfrastructuracaiicaii pepe balastbalast sisi ceacea pepe daledale

BALAST DALE

-- stratstrat de de protectieprotectie la la inghetinghet-- pamantpamant tasattasat ((imbunatatitimbunatatit))-- fundatiefundatie

-- stratstrat de de protectieprotectie la la inghetinghet-- pamantpamant tasattasat ((imbunatatitimbunatatit))-- fundatiefundatie ((posibilposibil tasatatasata))

InfrastructuraInfrastructura

--sinasina-- prinderiprinderi-- suportulsuportul sineisinei::

--suportsuport punctualpunctual--suportsuport continuucontinuu cu cu inglobareainglobarea

sineisinei-- stratstrat suportsuport de de betonbeton-- stratstrat suportsuport de de asfaltasfalt-- stratstrat hidraulichidraulic de de legaturalegatura

-- sinasina-- prinderiprinderi-- suportulsuportul sineisinei::

--traversatraversa normalanormala--traversatraversa cadrucadru sausau scarascara

-- balastbalast

SuprastructuraSuprastructura

StraturileStraturile caiicaii suntsunt divizatedivizate in in douadoua grupegrupe::

►► lipitelipite (cu (cu aderareaderare))►► nelipitenelipite ((farafara aderareaderare))

StraturileStraturile cu cu aderareaderare folositefolosite in in constructiaconstructia caiicaii suntsunt::

►►stratulstratul superior superior alcatuitalcatuit din din betonbeton sausau asfaltasfalt►►stratulstratul inferior inferior –– stratstrat hidraulichidraulic de de legaturalegatura

StraturileStraturile nelipitenelipite suntsunt::

►►stratstrat superior superior –– pentrupentru protectieprotectie la la inghetinghet►►stratstrat inferior inferior ––fundatiafundatia

TreiTrei constructiiconstructii diferitediferite pentrupentrusuprastructurilesuprastructurile tip tip daladala::

►►1.Sina cu 1.Sina cu traversatraversa►►2.Sina 2.Sina farafara traversatraversa►►3.Sina 3.Sina inglobatainglobata

CSL/ASL - strat suport de beton / strat suport de asfaltHBL - strat hidraulic de legaturaFPL - strat de protectie la inghet

SuprastructuriSuprastructuri tip tip daladala ::

►►cu cu traversatraversa inglobatainglobata►►cu cu traversatraversa neinglobataneinglobata

SuprastructuriSuprastructuri tip tip daladala cu cu traversatraversainglobatainglobata

SistemulSistemul RHEDARHEDARhedaRheda clasicclasic

RhedaRheda clasicclasic--pepe blochetiblocheti

--monoblocmonobloc

SistemSistem RhedaRheda pepe blochetiblocheti pentrupentru poduripoduri lungilungi

RhedaRheda Sengeberg(utilizatSengeberg(utilizat in in tuneletunele))

TehnologiaTehnologia de de instalareinstalare a a sistemuluisistemului RhedaRheda

SistemulSistemul HeitkampHeitkamp

SistemulSistemul ZublinZublin

SistemulSistemul BerlinBerlin

SuprastructuriSuprastructuri tip tip daladala cu cu traversatraversaneanglobataneanglobata

SistemulSistemul SatoSato

SistemulSistemul BTDBTD

SistemulSistemul WalterWalter

SistemulSistemul GetracGetrac

SistemulSistemul ATDATD

SuprastructuriSuprastructuri monoliticemonolitice

SistemulSistemul Grass TrackGrass Track

SistemulSistemul HochtiefHochtief

SistemulSistemul FFCFFC

SistemulSistemul BESBES

SistemulSistemul BTEBTE

ShinkasenShinkasen

SistemSistem utilizatutilizat in in Germania(similarGermania(similar cu cu SinkasenSinkasen))

SistemSistem BOGLBOGL

1.Strat anti1.Strat anti--inghetinghet2.Strat 2.Strat hidraulichidraulic de de legaturalegatura sausau stratstrat de de bazabaza de de

asfaltasfalt (d=30cm)(d=30cm)3.Placa beton(B55) d=20cm3.Placa beton(B55) d=20cm4.Ax4.Ax5.Mortar de 5.Mortar de cimentciment bituminos(dbituminos(d=3cm)=3cm)6.Gaura 6.Gaura pt.scurgerept.scurgere7.Fibra 7.Fibra otelotel8.Imbinare de 8.Imbinare de marginemargine9.Imbinare 9.Imbinare largalarga

Sistem Japonez

SistemSistem OBBOBB

SuprastructuriSuprastructuri cu cu suportsuport continuucontinuu

SistemulSistemul InfundoInfundo

CALCULUL CALCULUL MmaxMmax IN SINAIN SINA

PosiePosie=25000 =25000 daNdaN , v=160 km/h, v=160 km/hTrenTren::

b0 b0 –– lungimealungimea blochetuluiblochetului traverseitraversei;;L L –– lungimealungimea echivalentaechivalenta f(Es,Is,Et,It,C,b0);f(Es,Is,Et,It,C,b0);ФФ –– coeficientcoeficient dinamicdinamic f(vf(v););C C –– coeficientcoeficient de pat;de pat;Mmax,sMmax,s –– momentulmomentul incovoietorincovoietor in in sinasina;;σσs s –– efortulefortul unitarunitar speriorsperior in in sinasina;;σσi i –– efortulefortul unitarunitar inferior in inferior in sinasina;;y y –– tasareatasarea patuluipatului caiicaii ferateferate f(Pr,b0,C,L);f(Pr,b0,C,L);p p –– reactiuneareactiunea patuluipatului caiicaii ferateferate f(C,yf(C,y););

CvCv-- coeficienticoeficienti de de variatievariatie care tin care tin seamaseama de de solicitareasolicitarea aleatoarealeatoare aasuprastructuriisuprastructurii;;

t t –– coeficientcoeficient care care depindedepinde de de probabilitateaprobabilitatea acceptataacceptata ca ca eforturileeforturile; ; calculate calculate sasa fie fie intotdeaunaintotdeauna maimai marimari ca ca celecele care care vorvor apareaaparea ininsectiuneasectiunea studiatastudiata;;

Suprastructura foarte bunaSina tip 49

1.5280.9521.476p (daN/cm²)0.3820.2380.369y (cm)

487.665521.474678.83σi (daN/cm²)503.632538.548701.06σs (daN/cm²)

121.018x10³129.408x10³168.458x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф155118.39129.504L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura buna

2.0441.2721.979p (daN/cm²)

0.5110.3180.495y (cm)

653.269698.558909.36σi (daN/cm²)

674.656721.429939.13σs (daN/cm²)

162.114x10³173.353x10³225.664x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)

1.7141.7141.714Ф

155118.39129.504L (cm)

408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura deteriorata

2.5641.5972.484p (daN/cm²)0.6410.3990.621y (cm)

821.000877.4041139.87σi (daN/cm²)847.885906.1331177.2σs (daN/cm²)

203.739x10³217.735x10³282.869x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф155118.39129.504L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Sina tip 60Suprastructura foarte buna

1.4840.9151.417p (daN/cm²)0.3710.2280.354y (cm)

498.387517.187659.28σi (daN/cm²)560.571581.715741.53σs (daN/cm²)

188.088x10³195.183x10³248.807x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

159.188122.8135.17L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura buna

1.9921.2251.9p (daN/cm²)0.4980.3060.475y (cm)

667.634692.815883.16σi (daN/cm²)750.934779.257993.35σs (daN/cm²)

251.961x10³261.464x10³333.299x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

159.188122.8135.17L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura deteriorata

2.4921.5352.4p (daN/cm²)0.6230.3840.6y (cm)

837.089868.471107.04σi (daN/cm²)941.53976.831245.2σs (daN/cm²)

315.912x10³327.757x10³417.789x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

159.188122.8135.17L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Sina tip 65Suprastructura foarte buna

1.4720.9021.392p (daN/cm²)0.3680.2250.348y (cm)

536.599550.767697.78σi (daN/cm²)576.083591.293749.13σs (daN/cm²)

212.247x10³217.851x10³276.002x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФt=3 ; Cv=0.1xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

160.77124.43137.243L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura buna

1.9721.2081.864p (daN/cm²)0.4930.3020.466y (cm)

718.824737.80934.74σi (daN/cm²)771.714792.0871003.52σs (daN/cm²)

284.324x10³291.830x10³369.728x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФt=3 ; Cv=0.2xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

160.77124.43137.243L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

Suprastructura deteriorata

2.4721.5202.340p (daN/cm²)0.6180.3800.585y (cm)

900.496924.9841171.7σi (daN/cm²)966.754993.041257.9σs (daN/cm²)

356.183x10³365.896x10³463.454x10³M max,s (daNcm)

t=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФt=3 ; Cv=0.3xФProbabilitateap=99.7%

444C (daN/cm³)1.7141.7141.714Ф

160.77124.43137.243L (cm)408449.4bo (cm)

LongrinaBibloc (U41)Monobloc(T17)

Tip traversa

Caract. Suprastructura

SistemeSisteme de de prindereprindere

MisiunileMisiunile sistemuluisistemului de de prindereprindere in in calecale

►►De a De a contribuicontribui la la realizarearealizarea sisi mentinereamentinereageometrieigeometriei proiectateproiectate a a caiicaii;;

►►De a De a contribuicontribui la la asigurareaasigurarea integritatiiintegritatiielementelorelementelor propriiproprii, , precumprecum sisi a a celorlaltecelorlalteelementeelemente care care alcatuiescalcatuiesc structurastructura caiicaii;;

WosslohWossloh W14W14

AnsamblareaAnsamblarea prinderiiprinderii V14V14

MomentulMomentul maxim de maxim de strangerestrangere 50Nm50Nm

WosslohWossloh cu cu clemecleme SKL12SKL12

ClemeleClemele SKL12SKL12

SistemSistem V300V300

SistemSistem KSKS

SistemSistem 336336

SistemSistem DFF300DFF300

SistemSistem DFF14DFF14

SistemSistem PandrolPandrol FastclipFastclip

ClemeCleme din din familiafamilia PandrolPandrol

SistemSistem PandrolPandrol VipaVipa

SistemSistem PandrolPandrol AvangardaAvangarda

SistemeSisteme de de prindere:cuprindere:cu diblu,dindiblu,din fierfier turnat,cuturnat,cuimbinareimbinare Thiollier,Vossloh,Pandrol,NablaThiollier,Vossloh,Pandrol,Nabla

CaracteristicileCaracteristicile clemelorclemelor de de prindereprindere

ConcluziiConcluzii::

►► Nu se Nu se poatepoate ajungeajunge la la rezultaterezultate bunebune tratandtratand acesteaceste sistemesisteme izolateizolatede de restulrestul structuriistructurii caiicaii;;

►► FiecareFiecare schimbareschimbare a a unuiunui element din element din sistemulsistemul dinamicdinamic complex complex vehiculvehicul--calecale trebuietrebuie astfelastfel realizatarealizata incatincat noulnoul element element sasa fie fie capabilcapabilsasa se se autoprotejezeautoprotejeze sisi sasa protejezeprotejeze restulrestul elementelorelementelor din din structurastructuracaiicaii de de agresivitateaagresivitatea vehicululuivehiculului;;

►► Este Este necesaranecesara o o diferentierediferentiere netaneta intreintre lucrarilelucrarile de de reabilitarereabilitare, care , care impunimpun schimbarischimbari de de elementeelemente, , cece pot pot modificamodifica echilibrulechilibrul dinamicdinamic al al sistemuluisistemului;;

►► DefectareaDefectarea unuiunui element din element din sistemulsistemul de de prindereprindere nu nu poatepoate fifiseparataseparata din din sistemsistem;;

►► AparitiaAparitia unorunor eforturieforturi marimari de de compresiunecompresiune datoritadatorita deplasariideplasarii in lung in lung a a caiicaii din din cauzacauza slabiriislabirii sistemuluisistemului de de prindereprindere;;

►► PrinderilePrinderile influenteazainfluenteaza rigiditatearigiditatea cadruluicadrului in plan in plan orizontalorizontal;;