Sikeresen lezajlott az átkelő próbaterhelése az ÉMK Hidak és Szerkezetek Tanszék oktatóinak hozzáértő irányítása mellett.

„Több hónapnyi előzetes számítás és korábbi mérések során szerzett tapasztalat szükséges egy ilyen méretű szakmai feladat sikeres végrehajtásához. A mostani munka azért is különleges, mert egy, a világon egyedülálló kutatási projekt részeként már a felépítmény gyártásától kezdve rendelkezésre állnak az átkelőt ért hatásokról szóló adatok, amelyek nemcsak a jövőbeli állapotfelmérést egyszerűsíthetik, hanem hozzájárulhatnak egy pontosabb és költséghatékonyabb hídtervezési eljárás kialakításához is” – mondta Dunai László, a BME Építőmérnöki Karának (ÉMK) dékánja, a Hidak és Szerkezetek Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára, a próbaterhelés vezetője és Joó Attila László, az ÉMK gazdasági ügyekért felelős dékánhelyettese, a Hidak és Szerkezetek Tanszék egyetemi docense. Dunai László a bme.hu-nak adott interjúban hozzátette: az új komáromi híd statikus és dinamikus próbaterhelésének elkészítésével és végrehajtásának koordinálásával a tanszék szakértőit bízták meg, a próbaterhelés tervét Kövesdi Balázs, az ÉMK Hidak és Szerkezetek Tanszék docense dolgozta ki.

(Fotó:MTI/Krizsán Csaba)

A próbaterhelést 32 db, egyenként csaknem 31 tonna tömegű teherautóval hajtották végre, amelyeket 16 különböző teherállásban működtettek hasznos teherként a hídon, beleértve ebbe az úgynevezett üres, teherautók nélküli teherállásokat is. A szakértők a szabványban előírt tervezési hasznos teher 80 százalékát alkalmazták a hídon. A műegyetemi kutatók felsőrendű szintezéssel mérték a híd lehajlásait: az előzetesen számított és a terhelés hatására mért szerkezetbeli lehajlásokat vetették össze. „Figyelemmel kísérjük a terhelés következtében végbemenő szerkezeti átrendeződéseket, a kábelek, saruk beállását, és bizonyos határok között a maradandó alakváltozások is természetesek” – osztotta meg a próbaterhelés vezetőjeként Dunai László. Elmondta, hogy mérték a piloncsúcs elmozdulásait (függőhidak, ferdekábeles hidak és feszített-függesztett hidak függőleges vagy közel függőleges tartószerkezeti eleme, mely a kábelekről érkező erőt az alépítményekre közvetíti, a híd pályaszerkezetét erre függesztik fel – szerk.) is, majd a statikus vizsgálatok után dinamikai elemzéseket is készítettek: 2 tehergépkocsival 5 és 90 km/h közötti, különböző sebességekkel haladtak át az átkelőn, közben pedig mérték a nyúlásokat a pályaszerkezetben nyúlásmérő bélyegekkel, és így a feszültségek dinamikus alakulását. Mindeközben újszerű, a teljes hidat befogó lézerszkenneléses méréseket is végeztek a kutatási projekt részeként. „A próbaterhelés jól sikerült, az eredmények jól követik a számításainkat, ám a projekt kutatási következtetéseihez szükséges adatok kiértékelése csak az elkövetkezendő hetekben történik meg” – értékelte a próbaterhelést Dunai László.

(Fotó: Oravecz István)

A műegyetemi kutatók nyomon követték az építési munkálatokat, már a próbaterhelést megelőzően számos vizsgálatot folytattak: elemezték a híd gyártási munkálatai során kialakuló maradó feszültségeket, és méréseket végeztek az előszerelés helyszínén, Csepelen is, valamint hegesztési szimulációkat hajtottak végre, amelynek célja a híd valós feszültségállapotának feltérképezése.

Gyártás közbeni mérés (Fotó: Völgyi István)

„A projekt egy széles körű és jövőbe mutató technológiákat kialakító és alkalmazó vállalkozás alapja lehet. A kutatás eredményeként az új Duna-híd kiterjesztett valóságban is látható digitális ikertestvérének megjelenítésén dolgozunk. E modell segítségével valós időben nyomon követhetők lesznek az átkelőt ért hatások, erők, terhelések, továbbá a rendelkezésre álló adatokból visszamenőleg górcső alá vehetők a korábbi erőhatások is. A hídmesternek majd egy virtuális szemüveget kell felvennie állapotfelméréskor, és végigsétálva a hídon megfigyelheti a hídban ébredő feszültségeket a kiterjesztett valóságban ábrázolva” – ecsetelte a megbízás tudományos egyediségét a szakember, hangsúlyozva a projekt karokon átívelő jelentőségét: az ÉMK szakemberei a VIK Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék munkatársaival dolgoznak együtt azon a számítógépes szoftveren, amely a virtuális megjelenítést teszi lehetővé.

Szimuláció (Fotó: Kollár Dénes)

A kutatók a BOSS5D (Birth of Steel Structures 5D) nevet adták fejlesztésüknek. Innovációjuk egy, a piacon is elérhető, acélszerkezetek modellezéséhez használt program továbbfejlesztett verziója. A VIK szakértői az ÉMK kutatóival együttműködve egy olyan applikáció elkészítésén munkálkodnak, amely a híd teljes életútján megjelenő mérési és szimulációs eredményeket egy 3D modellben is megmutatja. „A híd 5 évvel ezelőtti eredeti terveit még nem ezzel a technológiával készítették, így a projekt során a híd 3D-s konstrukciós modelljét is elő kellett állítani” – sorolta a további feladatokat Joó Attila László.

Szoftver (Fotó: Kővári Bence, Kurai András)

„Magyarországon és nemzetközi színtéren is egyedülálló a kutatásunk: más kutatócsoportoknál még kezdeti fázisban vannak a hasonló vizsgálatok, ám egyik sem elemzi a hidak acélszerkezetét a gyártástól, szereléstől fogva. Számunkra már a gyártási egységek elkészülte és az előszerelés időszakából is rendelkezésre állnak a feldolgozott adatok, amelyek segíthetik a mérnököket a megfelelő biztonsági szint és a gazdaságossági szempontok érvényesítésében a jövőbeli hídtervezésüknél” - hangsúlyozta az ÉMK dékánhelyettese.

Joó Attila László beszámolt a projekt során tapasztalt nehézségekről is: „egy óriási, a Kar egésze szempontjából szakmailag kiemelkedő témába kapcsolódhattunk be, ahol kutatóként mindvégig szem előtt kellett tartanunk, hogy az akadémiai vizsgálatok nem befolyásolhatják, késleltethetik a híd kivitelezését. Alkalmazkodtunk a gyártási folyamatokhoz, a beruházó terveihez, a különböző jogi környezetek előírásaihoz, és két állam hatóságának szabályaihoz is” – ecsetelte a projekt adminisztratív és szakmai vezetője, bízva abban, hogy a most kapott értékes eredmények felkeltik majd a tudományos munka iránt fogékony fiatal hallgatók érdeklődését, a mérések, szimulációk és a méretezéselmélettel kapcsolatos felvetések pedig PhD-dolgozatok alapjául is szolgálhatnak.

(Fotó: MTI/Krizsán Csaba)

Joó Attila László a bme.hu-nak adott interjúban elárulta, hogy a komplex kutatás további célja egy értékesíthető, hidak állapotfelmérésére használható számítógépes szoftver létrehozása. „Számos előnnyel kecsegtet, ha a szakértők valós idejű szimulációval nyomon követhetik a hidakat ért hatásokat: sokkal egzaktabb képet kaphatnak a híd viselkedéséről, élettartamáról, és a biztonsági szintet pontosabban megközelítő méretezési eljárás is kidolgozható. Profitálhat az üzemeltetési oldal is: a korábbi tapasztalatokat az új felépítményeknél is hasznosíthatják, a pontosabb tervezéssel anyag- és humán erőforrásköltségek takaríthatók meg.” Az ÉMK szakembere beszámolt arról, hogy fejlesztésüket hamarosan az eredeti piaci alkalmazást forgalmazó finnországi anyavállalatnak is bemutatják, hogy a projektből hátralévő egy évben az ő szempontjaikat is figyelembe véve fejleszthessék tovább a szoftvert.

Az új komáromi Duna-híd kivitelezése a végéhez közeledik: elkészült a szigetelés, most fejeződik be az aszfaltburkolat megépítése. Folytatódik a közvilágítási oszlopok, korlátok elhelyezése, az átkelő monitoring és riasztó rendszerének telepítése, a lámpák, hajózási jelzések felszerelése. A szlovák területen már elkészültek a csatlakozó utak is, a magyar oldalon még hiányzik egy 20-25 méteres szakasz. Az átadása tervek szerint júniusban lesz.

(Fotó: Oravecz István)

GI
Bélyegkép forrása: Oravecz István