Műegyetemi szakértelem az új Duna-híd szolgálatában

A BME Hidak és Szerkezetek Tanszék végezte az M0 autópálya déli szektorának bővítéséhez épült, új hárosi Duna-híd üzembe helyezés előtti próbaterhelését.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem szakembereinek aktív részvételével június 3-4-én zajlott az M0 autópálya déli szektorának bővítéséhez épült új, 770 méter hosszú hárosi Duna-híd statikus és dinamikus vizsgálata. A mederhídon 28 darab, az ártéri hidakon pedig 20 darab, egyenként 44 tonna tömegű teherautóval végezték a statikus próbaterhelést, amelynek során különböző teherelrendezésben álltak a kocsik. A dinamikus próbaterhelésnél 2-2 teherautóval, különböző sebességekkel hajtottak át a hidakon. A mért adatok egy részét a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék a helyszínen értékelte, az eredmények részletes feldolgozása után pedig szakértői véleményt készítenek.

Dunai László tanszékvezető elmondta, a próbaterheléseken azt vizsgálják, hogyan viselkedik a hídszerkezet statikus és dinamikus teher hatására; a mérési eredményeket a számított értékekkel vetik össze, és ez alapján ítélik meg, hogy a szerkezet megfelelően követi-e a tervezett erőjátékot. A statikus teher hatására bekövetkező lehajlásokat felsőrendű geodéziai módszerrel mérik, valamint a szerkezet bizonyos pontjain keletkező nyúlásokat nyúlásmérő ellenállásokkal regisztrálják, amelyekből feszültségeket számolnak. Joó Attila László egyetemi docens a próbaterhelés további részleteit ismertetve a bme.hu helyszíni tudósítójának hozzátette, a mederhíd statikus terhelésekor összességében több mint 12000 kilonewton súlyt használtak, összesen 15 különböző teherállásban elemezve a híd szerkezetének viselkedését.

A geodéziai mérés eredményeit a tanszék azonnal ki is értékelte: Vigh László Gergely egyetemi docens és Balogh Tamás doktorandusz a mérési pontokról beérkező eredményekből már a helyszínen elkészítette a többezres nagyságrendű mérési adatokat magába foglaló táblázatokat és grafikonokat. Így a mérés eredménye összevethetővé vált a számított eredményekkel, amelyek jó egyezést mutattak. Az előzetes értékelés alapján a tanszék kiadta a híd ideiglenes forgalomba helyezéséhez szükséges nyilatkozatot, amely alapján megkezdődhet a műszaki átadás-átvételi eljárás - ismertette Dunai László. Az eredmények alapos értékelését követően készül el a terhelési próba részletes szakértői véleményezése, amely a forgalomba helyezés feltétele.

A terhelési próba kapcsán a hídon – Jakab Gábor adjunktus vezetésével – a kiépítés alatt álló monitoring rendszert is tesztelték a tanszék szakemberei. A monitoring rendszer alkalmas lesz a híd élettartama során a fáradás és a dinamikai viselkedés nyomon követésére, amely a tanszék számára  új kutatási lehetőségeket is biztosít. A tanszékvezető hangsúlyozta, hogy az itt végzett kutatások – a nagy forgalmú híd állapotának folyamatos ellenőrzése mellett – a későbbi hídtervezéseknél hasznosulhatnak majd. Dunai professzor felhívta a figyelmet az egyébként tipikus szerkezetű híd gyártás- és szereléstechnológiai érdekességeire. Magyarország legnagyobb, ún. betolásos technikával készült acélszerkezetű hídján a 108 méter támaszközű mederhíd aprólékosan kiszámított betolási folyamat eredményeképpen került a helyére.

A technológia fejlesztésében Szatmári István, a tanszék magántanára is részt vett – mondta Dunai László, a tanszék munkatársai pedig a tervezést követő független vizsgálatokat végezték el numerikus modell segítségével. A merevített lemezek horpadásának számításait Kövesdi Balázs egyetemi docens végezte, míg a dinamikus próbaterhelés eredményét felhasználva a jármű-híd interakció vizsgálatával Joó Attila László foglalkozik.

Merevített lemez horpadás, az építési folyamat szimulációja

A híd próbaterhelése kapcsán egy új geodéziai mérőrendszert is kipróbáltak: a prizmás geodéziai méréstechnika lényegét Takács Bence, az Általános és Felsőgeodézia Tanszék egyetemi docense foglalta össze a bme.hu kérdésére a helyszínen. Elmondta, hogy a terhelés előtti manuális mérés egy program segítségével automatikusan újra ismétlődik a terhelést követően. Az irányt, távolságot és függőleges szöget mérő műszer által kibocsátott jelet egy, a sötétben is használható prizma veri vissza. Az 1-2 milliméteres pontosságú műszerekhez nemcsak belső, de saját fejlesztésű szoftvert is használnak – emelte ki Takács Bence. A mérés során minden mozgásvizsgálati pontról grafikont vezetnek – tette hozzá a fiatal oktató –, ezzel a szerkezeti mozgások részletesen nyomon követhetők. Ilyen mozgásvizsgáló rendszert használtak a Műegyetem K és Ch épületeinél is a közelmúltban, a 4-es metró Gellért téri munkálatai következtében megjelenő károk felmérésekor.

A híd belsejében Kálló Miklós címzetes egyetemi docens avatta be a részletekbe a bme.hu tudósítóját. A Hidak és Szerkezetek Tanszéken 1971 óta dolgozó, villamosmérnök végzettségű Kálló Miklós elmondta, 18 mérőhelyen vizsgálják a kereszttartó, a borda és a pályalemez viselkedését. A kutató a nyúlásmérő bélyegek állapotát és a lemezek hőmérsékletét folyamatosan mérte a terhelési próba során. „Ami nyersanyagot adok a srácoknak, ők abból dolgoznak” – hívta fel a figyelmet a helyszíni mérések jelentőségére a tanszék veterán munkatársa. A hídállapotot figyelő monitoring rendszer használata pedig sok esetben létkérdés – tette hozzá Kálló Miklós, példaként utalva a szolnoki Tiszavirág gyalogoshídon a Jakab Gábor adjunktus által kiépített rendszerükre, amelyben szintén gyorsulásmérők, hőmérők és nyúlásmérők találhatók.  

A beruházó Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. és a kivitelező Közgép Zrt. által tartott helyszíni sajtótájékoztatón elhangzott, hogy az előző napi próbaterhelés már eredményesen lezajlott az ártéri hidakon, a várhatóan kiemelkedő teherforgalmat lebonyolító híd jól vizsgázott. Amennyiben a Műegyetem szakemberei által mért adatok megfelelő egyezést mutatnak a számítottakkal, akkor az M6 autópálya és az 51-es számú főút közötti 11 kilométer hosszú szakaszon legkésőbb július végén megindulhat a forgalom.

Fotó: Oravecz István