Meglévő acélhidak fáradásvizsgálata megbízhatósági analízis alapján

Nyilvántartási szám: 
18/04
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
dunai.laszlo@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Meglévő és élettartamuk végéhez közeledő acélhidak tönkremenetele szempontjából a fáradás az egyik legveszélyesebb és leggyakoribb lehetséges tönkremeneteli mód. Mind a közúti, mind a vasúti forgalom folyamatos növekedése egyre nagyobb fárasztó terhelést jelent az acélhidak számára, így meglévő hídszerkezeteink fáradásra való ellenőrzése és a fáradási élettartam becslése kiemelt fontosságú a közlekedési hálózatok biztonságos üzemeltetése szempontjából. Közismert, hogy acélszerkezetek fáradási élettartamának becslése számos bizonytalanságot tartalmaz, amelyek determinisztikus eszközökkel csak erősen konzervatív közelítésekkel kezelhetők a szabványokban. A kutatás célja a fáradási élettartambecslés megbízhatóságának növelésére újszerű eljárások kidolgozása a fáradási viselkedés pontosabb elemzésére. Napjainkban a fáradási élettartambecslés egyik kutatási iránya a szerkezeti monitoring rendszerek alkalmazása a feszültséglengés és a forgalom nagyságának pontosabb meghatározására, melyek alapján a vizsgált híd valós szerkezeti viselkedése és terhelése alapján lehet a szerkezet állapotát értékelni. A kutatások másik iránya a megbízhatósági analízis alapú vizsgálatok, ahol mind a teher-, mind az ellenállásoldali jellemzőket sztochasztikus módszerekkel határozzák meg. A jelen kutatás célja a két fejlesztési irány összekapcsolása révén a fáradási élettartambecslési eljárások pontosítása. 
A doktori kutatás keretében átfogó szakirodalmi áttekintést és elemzést kell végezni az acélhidakon üzemelő monitoring rendszerek és fáradásvizsgálati eljárások, valamint a sztochasztikus modell alapú fáradási élettartambecslési módszerek témájában. A kutatási stratégia a következő főbb elemekből áll: (i) hazai hidakon üzemelő monitoring rendszerek által nyújtott adatok feldolgozása és elemzése, (ii) fejlett numerikus modell kidolgozása és validálása mérési eredmények alapján, valamint (iii) sztochasztikus analízis alkalmazásával pontosított fáradási élettartam becslési módszer kidolgozása. 
A téma meghatározó irodalma: 
1. M.K. Chryssanthopoulos, T.D. Righiniotis, Fatigue reliability of welded steel structures, Journal of Constructional Steel Research 62(11) (2006) 1199–1209.
2. B.M. Imam, T.D. Righiniotis, Fatigue Evaluation of Riveted Railway Bridges through global and local analysis, Journal of Constructional Steel Research 66(11) (2010) 1411-1421.
3. Y.Q. Ni, X.W. Ye, K.Y. Wong, J.M. Ko, Statistical analysis of stress spectra for fatigue life assessment of steel bridges with structural health monitoring data, Engineering Structures 45 (2012) 166-176.
4. X.W. Ye, Y.H. Su, J.P. Han, A state-of-art review on fatigue life assessment of steel bridges, Journal of Mathematical Problems in Engineering (2014) p13.
5. Z. Li, M.Q. Feng, L. Luo, D. Feng, X. Xu, Statistical analysis of modal parameters of a suspension bridge based on Bayesian spectral density approach and SHM data, Mechanical Systems and Signal Processing 98(1) (2018) 352-367.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. International Journal of Fatigue /WoS/
2. Journal of Constructional Steel Research /WoS/
3. Engineering Structures /WoS/
4. Computers & Structures /WoS/ 
5. Journal of Bridge Engineering (ASCE)
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. L. Dunai, G. Jakab, Stability behaviour and design of nonconventional cold-formed steel structures - research review, International Journal of Structural Stability and Dynamics 11(5) (2011) 903-927.
2. B. Kövesdi, L. Dunai, Fatigue life of girders with trapezoidally corrugated webs: an experimental study, International Journal of Fatigue 64 (2014) 22-32.
3. V. Budaházy, L. Dunai, Numerical analysis of concrete filled buckling restrained braces, Journal of Constructional Steel Research 115 (2015) 92-105.
4. P. Hegyi, L. Dunai, Experimental study on ultra-lightweight-concrete encased cold-formed steel structures: Part I: Stability behaviour of elements subjected to bending, Thin-Walled Structures 101 (2016) 75-84.
5. K. Oszvald, P. Tomka, L. Dunai, The remaining load-bearing capacity of corroded steel angle compression members, Journal of Constructional Steel Research  120 (2016) 188-198. 
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. K. Kiss, L. Dunai, Stress history generation for truss bridges using multi-level models, Computers & Structures 78 (2000) 329-339.
2. K. Kiss, L. Dunai, Fracture mechanics based fatigue analysis of steel bridge decks by two-level cracked models, Computers & Structures 80 (2002) 2321-2331. 
3. B. Kövesdi, L. Dunai, Fatigue life of girders with trapezoidally corrugated webs: an experimental study, International Journal of Fatigue 64 (2014) 22-32.
4. B. Jáger, B. Kövesdi, L. Dunai, I-girders with unstiffened slender webs subjected by bending and shear interaction, Journal of Constructional Steel Research 131 (2017) 176-188. 
5. B. Jáger, L. Dunai, B. Kövesdi, Experimental investigation of the M-V-F interaction behavior of girders with trapezoidally corrugated web, Engineering Structures 133 (2017) 49-58.

A témavezető eddigi doktoranduszai

Jáger Bence (2015/2017/)
Hegyi Péter (2013/2016/2017)
Budaházy Viktor (2011//2015)
Oszvald Katalin (2009/2013/2014)
Seres Noémi (2007/2011/2012)
Kövesdi Balázs (2007/2010/2010)
Jakab Gábor (2003/2006/2010)
Honfi Dániel (2002//)
Joó Attila (2001/2004/2009)
Vigh László Gergely (2001/2005/2006)
Státusz: 
elfogadott