Comparison of prestressed concrete railway sleepers and new LCR concrete sleepers with experimental modal analysis

Karbon-Fiber Plaka Donatılı Traverslerin, B70-Tipi Öngerilmeli Beton Traverslerle Karşılaştırmalı İncelenmesi

“…Yeni geliştirilen L-CFRPU donatılı beton demiryolu traversleri, bugüne kadar yazarlar tarafından gerçekleştirilen çeşitli çalışmalara [1,3,38,39,40] standardında travers merkezi ile ilgili bu tarz bir deney ve kriter verilmesi söz konusu olmamıştır.…”

“…Bu özellikler, yüksek tekrarlı dinamik yüklerin ve zararlı çevresel etkilerin söz konusu olduğu ve iki ray arasındaki mesafe olan ekartman açıklığının büyük önem arz ettiği raylı ulaşım sistemleri için büyük fayda sağlamaktadır. Önceki çalışmalarımızda bu yeni tip traverslerin standartlarda istenilen; kademeli artan yükleme-kaldırma-yeniden yükleme (YKY) esaslı ray mesnedinde pozitif moment tayini deneyleri yapılmış, bu zorunlu testlerin akabinde, yüksek hız ve şiddete sahip tekrarlı darbe testleri ve sönümleme performansı ile rezonans direncinin incelendiği modal analizler de uygulanmıştır [1,3,38,39,40]. Test ve analiz sonuçlarına göre, yeni tip traversler Paris-Londra yüksek hızlı demiryolu hattında da kullanılmış olan öngerilmesiz Vagneux U3 tipi modern betonarme traverslere göre %180 daha yüksek kalıcı çatlak başlangıç yükü kapasitesine ve %128 daha yüksek kırılma yükü kapasitesine erişmiştir.…”

Dinamik Demiryolu Kuvvetlerinin Darbe Simülasyonlarıyla İncelenmesi

“…Yine bunun gibi yüksek rijitliğe sahip öngerilmeli beton traversler, 1960'lı yıllar itibariyle en az 40-50 yıllık servis ömrü hedeflenerek dünya genelinde yaygınlaşmaya başlamıştır. Ancak söz konusu traverslerin bu servis ömrüne ulaşamadığı ve statik yükler altında sergilediği üstün performansı, dinamik yükler altında sergileyemediği birçok çalışmada dile getirilmiş ve günümüzde çok yüksek maliyetine rağmen izolasyon tedbirleri ve alternatif kullanımlar giderek artmıştır [9,10,[12][13][14][15][16][17][18][19][20]. Karayolu veya demiryollarında belirtilen bu etkenler haricinde Şekil 2.b'de kısaca temas edildiği üzere bir başka etken daha büyük önem taşımakta olup, bu, tekerlerin yuvarlanma düzleminde meydana gelebilecek geometrik bozukluklardır.…”

“…Daha rijit bir başlıkla çekiç darbesi uygulanınca, yüksek frekansları da içeren geniş bir aralıktaki frekanslar tahrik edilebilmekte, daha yumuşak bir başlıkla çekiç darbesi uygulanınca ise düşük bir ivme oluşmakla birlikte düşük frekanslar daha fazla tahrik edilebilmektedir. Sonuç olarak, dinamik kuvvetlerin, statik kuvvetlerden çok farklı olarak, çeşitli frekans içerikleri sayesinde, etkidiği cisimlerde çeşitli titreşimlere yol açma, çok sayıda yük tekrarına neden olma, çeşitli doğal frekansları tahrik edebilme ve rezonans hasarına uğratabilme kabiliyetleri bulunmaktadır [13,16]. Demiryollarında ise hem kuvvet uygulayan çelik teker aksamı, hem de kuvvet uygulanan çelik raylar, dinamik kuvvetlerin şiddet ve frekanslarını ve zararlı etkilerini artıran karakteristik bir özelliğe sahiptir.…”

“…Bu analizde 7 parametre dikkate alınarak, 6 malzeme alternatifi değerlendirmeye sokulmuştur. Görüldüğü üzere, her durum için mükemmel özelliklere sahip bir malzeme söz konusu olmayabileceğinden ve/veya bu malzemenin kullanımı ekonomik olmayabileceğinden, dizayn ve karar mercilerinin, Şekil 5'te örneği sunulduğu gibi, elindeki materyalleri karşılaştırarak, risk hiyerarşisine uygun bir şekilde ve karşılaşılabilecek sorunları ilk önce kaynağında çözmeye çalışarak [9,13,16], istenilen parametreleri optimum düzeyde sağlayacak malzemeyi veya hibrit uygulamayı kullanması gerekecektir. Elde edilen tüm datalar toplu halde Tablo 1'de sunulmuştur.…”