Ray Çivilerinin Ankraj Derinliği ve Travers Taşıma Kapasitesi için Hesaplama Yönteminin Eşleştirilmesi
Neden çivilerin yetersiz ankraj derinliği, traversin gerilim altında çatlamasının ana nedenidir?
Yetersiz ankraj derinliği, ankraj kuvvetinin tasarım değerinden çok daha düşük olmasına neden olacaktır. Trenin çalışması sırasında oluşan çekme kuvveti traversin ankraj açıklığında yoğunlaşacaktır. Traversin ankraj açıklığı bir stres yoğunlaşma alanıdır. Ankraj derinliği yetersiz olduğunda, çekme kuvveti çivi aracılığıyla traversin iç kısmına eşit şekilde iletilemez, ankraj açıklığının küçük bir alanında yoğunlaşır. Bu bölgedeki beton veya ahşap malzeme aşırı lokal gerilim taşıması nedeniyle radyal çatlaklar üretecektir. Çatlaklar tren titreşimiyle birlikte genişlemeye devam edecek ve sonuçta travers ankraj açıklığının gerilim altında çatlamasına ve sabitleme kapasitesinin tamamen kaybolmasına yol açacaktır. Aynı zamanda, yetersiz sabitleme kuvveti nedeniyle sivri uç da gevşeyecek ve eğilecek, bu da traversteki hasarı daha da artıracaktır.
Beton traversler ile ahşap traversler arasındaki çivilerin ankraj derinliğinde neden önemli bir fark var ve genel fark nedir?
Beton traversler yüksek malzeme sertliğine ve basınç dayanımına sahiptir ancak yüksek kırılganlığa sahiptir ve çivilerin sabitleme derinliği genellikle 150-180 mm'dir; Ahşap traversler iyi bir tokluğa ve düşük basınç dayanımına sahiptir ve çivilerin sabitleme derinliği genellikle 100-120 mm'dir. İkisi arasındaki fark yaklaşık 50 mm'dir. Beton traversler, temas alanını artırarak çivinin çekme kuvvetini dağıtmak ve ankraj açıklığında betonun gevrek kırılmasını önlemek için daha derin bir ankraj derinliği gerektirir. Ahşap traversler iyi tokluğa sahiptir. Çivi gömüldükten sonra ahşapla sıkı bir mekanik kenetlenme oluşturacak ve nispeten sığ bir sabitleme derinliği yeterli sabitleme kuvveti elde edebilecektir. Ahşap traversin sabitleme derinliği çok derinse, çok fazla ahşap lifi kesilecek, bu da ahşap traversin bütünlüğünü azaltacak ve ahşap traversin kırılmasına yol açacaktır. Bu nedenle iki tip travers arasındaki ankraj derinliği farkı, malzeme özelliklerine göre belirlenir.
Traversin hangi taşıma kapasitesi endeksi, çivilerin ankraj derinliğini hesaplamak için temel temeldir ve neden?
Sivri uçların sabitleme derinliğinin hesaplanmasında, traversin "nihai çekme-taşıma kapasitesi" esas olarak alınmalıdır. Bu indeks, traversin hasar görmeden sivri uçların çekilmesine-karşı koyabileceği maksimum yükü ifade eder. Ankraj derinliğinin tasarım hedefi, çivinin sabitleme kuvvetini traversin nihai çekme-taşıma kapasitesinden daha az hale getirmektir ve güvenlik faktörü 2 kattan fazladır. Traversin basınç taşıma kapasitesi esas alınırsa traversin çekme yükü altındaki performansını yansıtamaz, bu da ankraj derinliğinin yetersiz tasarlanmasına neden olabilir. Nihai çekme-taşıma kapasitesi, traversin malzeme gücünü, ankraj açıklığının kesit boyutunu ve sabitleme yöntemini kapsamlı bir şekilde dikkate alır ve traversin çivi üzerindeki kısıtlama kapasitesini gerçek anlamda yansıtabilir. Bu nedenle ankraj derinliğinin bu endekse göre hesaplanması ankraj sisteminin güvenliğini sağlayabilir.
Ağır taşıma hatlarındaki beton traverslerin-sıradan hız hatlarıyla karşılaştırıldığında neden sivri demirleme derinliğini 20 mm artırması gerekiyor?
Ağır-haliyat hatlarındaki trenlerin dingil yükleri büyüktür ve çivilerin taşıdığı çekme kuvveti, sıradan-hız hatlarının 1,8 katına ulaşabilir, dolayısıyla sabitleme kuvveti gereksinimleri büyük ölçüde artar. Ankraj derinliğini 20 mm artırmak, çivi ile beton travers arasındaki temas alanını yaklaşık %12 artırabilir ve ankraj kuvveti eşzamanlı olarak %10-%15 artırılabilir. Sıradan-hız hatları için 150 mm'lik sabitleme derinliği, çekme kuvvetinin gereksinimlerini zaten karşılayabilir, ancak ağır taşıma hatları altında, bu derinlikteki sabitleme kuvveti yetersiz olacaktır ve çivi gevşemeye eğilimlidir. Demirleme derinliği artırıldıktan sonra çivinin sabitleme kuvveti, ağır nakliye hatlarının gerçek çekme kuvvetini aşarak güvenlik faktörü gereksinimlerini karşılayabilir. Aynı zamanda ankraj derinliğinin arttırılması travers ankraj açıklığındaki gerilimi de dağıtabilir, traversin gerilim altında çatlama riskini azaltabilir ve ağır nakliye hatlarının zorlu yük koşullarına uyum sağlayabilir.
Sahada-inşaat sırasında sapmaları önlemek için çivilerin sabitleme derinliği basit araçlarla nasıl kontrol edilir?
Saha inşaatı sırasında çivilerin sabitleme derinliğini kontrol etmek için en yaygın kullanılan basit araç-bir "derinlik konumlandırma tertibatıdır"; uzunluğu tasarım sabitleme derinliğine göre ayarlayabilir ve çiviye sabitlenebilir. Çiviyi takarken, fikstürün alt kısmı travers yüzeyine tutturulur ve traversin içine gömülü sivri uçun derinliği, çok derin veya çok sığ olmayı etkili bir şekilde önleyebilen tasarım derinliğidir. Kükürt ankrajı için, kurulum için referans olarak ankraj derinliğinin ölçek çizgisi boyayla çivinin üzerine çizilebilir. Reçine ankrajı için özel bir ankraj manşonu kullanılabilir. Manşonun uzunluğu tasarım sabitleme derinliğidir. Çivinin kovana yerleştirilmesinden sonra derinliğin doğru olması sağlanabilir. İnşaattan sonra, sivri uçları rastgele seçmek ve gerçek ankraj derinliğini çelik bir bantla ölçmek gerekir. Sapma ±5mm dahilinde kontrol edilmelidir. Sapma aşarsa sabitlemenin-yeniden gerçekleştirilmesi gerekir.