EN 13230 Železničné aplikácie - Trať - Betónové podvaly a ložiská

Európska norma „EN 13230 Železničné aplikácie – Trať – Betónové podvaly a nosiče“ pozostáva z nasledujúcich podčastí publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „EN 13230-1 Časť 1: Všeobecné požiadavky“ opisuje technické kritériá a kontrolné postupy, ktoré musia spĺňať komponentné materiály a hotové betónové podvaly a nosiče (napr. prefabrikované betónové podvaly, dvojblokové železobetónové podvaly, priehradové a križovatkové nosiče a špeciálne prvky pre železničné trate).

Primárnou funkciou betónových podvalov a podpier je prenášať vertikálne, priečne a pozdĺžne zaťaženie z koľajníc na štrkový štr alebo iné podpery. Počas používania sú tiež vystavené poškodeniu mrazom a vlhkosti, čo môže spôsobiť škodlivé chemické reakcie vo vnútri podvalu.

Táto norma definuje mechanické skúšky, ktoré zabezpečujú schopnosť podvalov alebo nosičov odolávať opakovanému zaťaženiu a poskytovať primeranú trvanlivosť. Okrem toho sa na výrobné procesy a skúšky uplatňujú kontroly, aby sa zabezpečilo, že sa betón počas používania nezhorší v dôsledku chemických reakcií a poškodenia mrazom.

Železničná trať je konštrukcia pozostávajúca z priečnych podvalov alebo nosníkov pripevnených ku koľajniciam spojovacím systémom a podopretých štrkom alebo inými podperami. Rozchod koľaje je charakterizovaný profilom koľajnice, sklonom koľajníc a rozstupom medzi betónovými podvalmi a nosníkmi.

Vo všeobecnosti sú hlavné ciele normy EN 13230 nasledovné:

• Definovať minimálne výkonnostné požiadavky, ktoré musia betónové podvaly spĺňať, aby sa zabezpečila bezpečnosť, trvanlivosť a spoľahlivosť v železničných sieťach.
• Definovať princípy návrhu (vrátane metód návrhu, ako sú zaťaženia, kombinácie zaťažení a návrh medzných stavov).
• Stanovenie požiadaviek na materiál (ako je pevnosť betónu, výstuž, predpínacia oceľ).
• Stanoviť skúšobné metódy pre skúšky typového schvaľovania (ako sú statické a dynamické skúšky ohybu, skúšky únavy, skúšky koľajnicových ložísk, elektrický odpor).
• Definovať kritériá prijatia pre kontrolu výroby vo výrobnom závode aj pre typové skúšky.
• Zabezpečiť interoperabilitu a konzistentnú kvalitu podvalov v európskych železničných systémoch.
• Patria sem podvaly pre konvenčné trate (vysokorýchlostné trate sú uvedené v iných oddieloch alebo normách).
• Norma „EN 13230-2 Časť 2: Predpäté monoblokové podvaly“ opisuje ďalšie technické kritériá a kontrolné postupy pre výrobu a skúšanie predpätých monoblokových podvalov. Táto norma definuje skúšobný režim a pravidlá pre schvaľovanie betónových podvalov.

Hlavné ciele tejto normy sú:

• Poskytnúť podrobné technické špecifikácie pre predpäté monoblokové podvaly (najbežnejší typ betónových podvalov v Európe).
• Definovanie tolerancií pre rozmery, kolmosť, rovinnosť a zakrivenie.
• Ak chcete určiť minimálne hodnoty výkonu pre:
• Kladné a záporné statické ohybové momenty (na koľajnicovom lôžku a v strede)
• Dynamická pevnosť v ohybe (dynamický zosilňovací faktor)
• Odolnosť voči únave (2 – 4 milióny zaťažovacích cyklov v závislosti od kategórie)
• Únavové skúšky koľajnicových ložísk a skúšky opakovaného zaťaženia
• Odpor proti vytiahnutiu skrutky a elektrický odpor
• Definovanie kategórií traverz (A, B, C, D) podľa maximálneho zaťaženia náprav a rýchlosti (napr. kategória A pre trate s veľmi vysokou rýchlosťou, kategória D pre trate s nízkou rýchlosťou pre vysoké úžitkové vozidlá).
• Na určenie kompatibility systému pripojenia a typov vložiek.
• Definovať skúšky typového schválenia a bežné skúšky (kontrola výroby v závode).
• Musí sa zabezpečiť, aby podvaly spĺňali všeobecné požiadavky normy EN 13230-1, ale pozornosť sa musí venovať aj podrobným limitom a skúšobným postupom špecifickým pre monoblokové predpäté podvaly.
• Norma „EN 13230-3 Časť 3: Dvojblokové vystužené podvaly“ opisuje technické kritériá a kontrolné postupy pre výrobu a skúšanie dvojblokových železobetónových podvalov. Táto norma definuje skúšobný režim a pravidlá preberania dvojblokových železobetónových podvalov. V tejto časti sú definované plány rozmiestnenia skúšobných usporiadaní pre skúšky úsekov koľajnicového lôžka.

Hlavné ciele tejto normy sú:

• Podrobné technické špecifikácie sa poskytujú iba pre dvojblokové podvaly (dva samostatné betónové bloky spojené oceľovou ťahadlou alebo priehradovou nosnou konštrukciou). Tieto sú bežné v niektorých európskych krajinách.
• Definovanie geometrických tolerancií, tvaru bloku, ochrany spojovacej tyče a požiadaviek na montáž.
• Ak chcete určiť minimálne hodnoty výkonu pre:
• Statické a dynamické ohybové momenty (ložisko a stred koľajnice)
• Odolnosť voči únave (typicky 2 – 4 milióny cyklov)
• Opakované zaťažovacie skúšky na koľajnicovom lôžku.
• Pevnosť ojnice v ťahu a strihu
• Ohmage
• Definovanie kategórií priečnych nosníkov (A, B, C, D) podľa normy EN 13230-2 v závislosti od zaťaženia nápravy a maximálnej rýchlosti.
• Špecifikovať kompatibilné systémy pripojenia.
• Definovať skúšky typového schválenia a skúšky kontroly výroby špecifické pre dvojblokovú konštrukciu.
• Všeobecné pravidlá uvedené v norme EN 13230-1 musia byť plne dodržané, ale limity a skúšobné metódy musia byť prispôsobené technológii dvojitých blokov.
• Norma „EN 13230-4 Časť 4: Predpäté podpery pre priehradové nosníky a priechody“ opisuje ďalšie technické kritériá, kontrolné postupy a špecifické tolerančné limity pre výrobu a skúšanie predpätých podpier pre priehradové nosníky a priechody s maximálnou dĺžkou 8,5 m. Podpery dlhšie ako 8,5 m sa považujú za špeciálne prvky a spadajú do rozsahu pôsobnosti normy EN 13230-5.

Hlavné ciele tejto normy sú:

• Patria sem dlhé predpäté betónové prvky (zvyčajne s dĺžkou 2,6 m až 9 m), ktoré nahrádzajú štandardné skupiny podvalov pod priehradovými nosníkmi, prechodmi a dilatačnými škárami.
• To zahŕňa definovanie geometrických požiadaviek a tolerancií pre tieto veľmi dlhé a často variabilné nosiče prierezu.
• Špecifikovať výkonnostné požiadavky prispôsobené komplexnému a vysoko asymetrickému zaťaženiu v šmykových nosníkoch:
• Kladné a záporné ohybové momenty vo viacerých kritických úsekoch (nielen v koľajnicovom lôžku a strede).
• Vyššie dynamické a únavové zaťaženia
• Opakované zaťažovacie skúšky na viacerých koľajových ložách.
• Strihová a torzná odolnosť (dôležitá pri strihaní)
• Rovnakým spôsobom ako pri iných dieloch, definovanie kategórií priečnych nosníkov/nosičov (opäť A, B, C, D) v závislosti od zaťaženia nápravy a rýchlosti.
• Špecifikovať požiadavky na kompatibilitu s viacerými pripojovacími bodmi (zvyčajne 6 – 14 pripojovacích bodov na nosič) a rôznymi systémami nožnicových závesov.
• Definovať typové skúšky a rutinné skúšky špecifické pre dĺžku a zložitosť nožnicových zdvíhacích plošin (napr. skúšky na viacerých miestach nakladania súčasne).
• Musí sa zabezpečiť úplný súlad so všeobecnými pravidlami normy EN 13230-1, ale s limitmi a skúšobnými postupmi prispôsobenými dlhým predpätým priehradovým nosníkom.
• Norma „EN 13230-5 Časť 5: Špeciálne prvky“ opisuje ďalšie technické kritériá a kontrolné postupy pre výrobu a skúšanie špeciálnych prvkov.

Na účely tejto normy sa špeciálnym prvkom rozumie akýkoľvek jednotlivý betónový prvok (okrem dosiek a pozdĺžnych nosníkov) podopierajúci koľajnice v konštrukcii železničných tratí, na ktorý sa táto norma vzťahuje, ale ktorý nie je zahrnutý v iných oddieloch.

Konkrétny prvok je definovaný podrobnými výkresmi vrátane tolerancií. Všetky tolerancie týkajúce sa betónových prvkov, koľajníc, spojovacieho systému a rozchodu koľajnice, ako je uvedené v norme EN 13230-1, špecifikuje kupujúci. Kupujúci špecifikuje príslušné kladné a záporné charakteristické ohybové momenty v nosnej časti koľajnice alebo v akejkoľvek relevantnej časti.

Hlavné ciele tejto normy sú:

• Poskytnúť konzistentný rámec, aby tieto neštandardné výrobky mohli stále získať označenie CE a byť ponúkané na európskom trhu.
• Definovať výkonnostné požiadavky (ohyb, únava, šmyk, opakované zaťaženie, elektrický odpor atď.) prispôsobené špecifickej geometrii a zaťaženiu každého jednotlivého prvku.
• Umožnenie návrhov špecifických pre projekt alebo systém pri súčasnom dodržiavaní európskych noriem.
• Špecifikácia postupov typových skúšok a kontroly výroby vo výrobnom závode, vo všeobecnosti založených na metódach v norme EN 13230-1, ale aplikovaných na špecifický tvar a použitie konkrétneho komponentu.
• Aby sa zabezpečil úplný súlad so všeobecnými požiadavkami normy EN 13230-1.
• Norma „EN 13230-6 Časť 6: Navrhovanie“ poskytuje špecifické usmernenia pre navrhovanie v nasledujúcich oblastiach:
• Odvodenie charakteristických zaťažení a skúšobných zaťažení.
• Výpočet charakteristických a skúšobných ohybových momentov.

Účelom tejto normy je poskytnúť usmernenie pre prípravu všetkých údajov, ktoré má kupujúci poskytnúť dodávateľovi v súlade s inými oddielmi. Táto norma sa vzťahuje na rozmery 1000 mm, 1435 mm, 1668 mm a všetky dĺžky podvalov a nosičov.

Táto norma stanovuje špecifické kritériá pre navrhovanie betónových podvalov a nosičov ako koľajnicových komponentov. Navrhovacie metódy v Eurokóde sa na tieto betónové prvky nevzťahujú.

Všetky parametre koľajníc, ktoré sa majú zohľadniť pri návrhu podvalov a nosičov, sú podrobne opísané v tejto norme. Tieto informácie sa poskytujú preto, aby sa tieto parametre mohli použiť ako vstup v procese výpočtu návrhu. Je zodpovednosťou kupujúceho vypočítať alebo určiť všetky parametre koľajníc použité v tejto norme.

Táto norma poskytuje návod na proces výpočtu návrhu. Vysvetľuje, ako možno kombinovať skúsenosti a výpočet na využitie konštrukčných parametrov. Táto norma obsahuje povinné a informatívne výpočtové metódy, ktoré musia projektanti a výrobcovia použiť na preukázanie, že ich podvaly/nosníky spĺňajú výkonnostné požiadavky uvedené v iných častiach tejto normy.

Taktiež opisuje nasledujúce metódy výpočtu:

• Návrhové zaťaženia (statické, dynamické, únava, náraz, teplota, vykoľajenie)
• Faktory rozloženia zaťaženia štrku alebo koľaje
• Dynamické faktory zväčšenia v závislosti od rýchlosti a kvality koľajnice.
• Charakteristické a návrhové ohybové momenty (kladné a záporné) na koľajnicovom lôžku a v strede.
• Šmykové, torzné a pozdĺžne sily
• Straty predpätia (okamžité a časovo závislé)
• Overenie konečného stavu hraníc a stavu hraníc prevádzkyschopnosti.
• Kontrola šírky trhlín a overenie únavy materiálu v betóne a oceli.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou EN 13230.