Własności wytrzymałościowe podkładów betonowych

Beton, który charakteryzuje się posiadaniem dziesięciokrotnie mniejszej wytrzymałości na rozciąganie niż na ściskanie jest odpowiedni do produkcji podkładów kolejowych tylko wtedy, kiedy będzie można zachować odpowiednie warunki. Odpowiednimi warunkami są przede wszystkim te warunki, które zabezpieczają przed powstawaniem rys w podkładzie kolejowym (program na uprawnienia budowlane). Mowa jest tu przede wszystkim o takich warunkach jak:

– unikanie dużych momentów zginających,

– dążenie do wytworzenia wysokiego wskaźnika wytrzymałości przekroju,

– zmniejszenie naprężeń rozciągających przy zginaniu.

Uznaje się, że powyższe warunki spełnia się w sytuacji, kiedy elementy mają kształt krótkiego i wysokiego bloku przed każdą szyną, które połączone są ze sobą sztywnym łącznikiem stalowym.

Własności wytrzymałościowe podkładów betonowych
Własności wytrzymałościowe podkładów betonowych

Wstępne sprężenie podczas produkcji

Dzięki zastosowaniu wstępnego sprężenia w czasie procesu produkcyjnego można uzyskać znacznie zwiększoną wytrzymałość podkładu betonowego, a także udaje się go zabezpieczyć przed powstawaniem rys.

Produkując podkłady i żelbetowe (czyli blokowe), i sprężone należy zastosować przede wszystkim beton marek od 400 do 500 (materiały do egzaminu na uprawnienia budowlane). Dzięki tym betonom będzie można uzyskać własności wytrzymałościowe, które są zgodne z normą PN-66-B-03320 i są odpowiednie dla konstrukcji sprężonych. Uzyskuje się je podczas badań pod działaniem obciążeń statycznych.

Z tego względu, że podkłady betonowe ulegają zmiennym obciążeniom dynamicznym, należy pamiętać, że występują w nich wpływy zmęczenia betonu. W efekcie widoczny jest spadek wytrzymałości przy ściskaniu (0,5-0,6 Rs), a także przy rozciąganiu (do ok. 0,5 Rr). Praktycznie w tym samym momencie miejsce mają znaczne odkształcenia plastyczne, a także niewielkie odkształcenia sprężyste. Takie odkształcenia, które występują przede wszystkim przy obciążeniach użytkowych, mogą skutkować naprężeniami, które będą miały charakter niszczący. W takiej sytuacji beton może wykazywać tendencje do pełzania i skurczu, które jednak będą maleć wraz z upływem czasu.

Zbrojenie podkładów żelbetowych i sprężonych

W przypadku, kiedy konieczne jest zbrojenie podkładów żelbetowych, zaleca się zastosowanie stali St3SX bądź stali 18G2 (akty prawne do egzaminu na uprawnienia budowlane). Pierwsza z nich charakteryzuje się obliczeniową granicą plastyczności na poziomie Qr = 2500 kg/cm2. Z kolei druga z nich posiada obliczeniową granicę plastyczności na poziomie Qr = 3600 kg/cm2.

Z kolei w przypadku zbrojenia podkładów sprężonych należy zastosować stal węglową bądź stopową.

Stal węglową przeciąga się na zimno. Dzięki temu zabiegowi udaje się uzyskać następujące wartości:

– wytrzymałość na rozciąganie: Rr = 140-240 kg/mm2,

– obliczeniowa granica plastyczności: Qr = 105-190 kg/mm2.

Najpopularniejszymi drutami, które stosuje się w Polsce do sprężania podkładów, są druty, które mają średnicę 2,5 mm. Splata się je parami,

Stal stopowa jest bardziej popularna poza granicami Polski. Składa się ona z węgla, a także dodatków manganu, niklu, chromu oraz krzemu. Charakteryzuje się ona tym, że posiada niższą wytrzymałość niż stal węglowa. Jednocześnie jest ona bardziej plastyczna. Druty, które wykonuje się z tej stali są fabrycznie falowane.

Trwałe naprężenia rozciągające powinny spełniać pewne warunki i w przypadku stali węglowej, i w przypadku stali stopowej (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia architektoniczne).

Podziel się:

Ocena artykułu:

0
0

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *