- •Федеральное государственное бюджетное образовательное
- •Определение среднего динамического и максимального динамического воздействия от колеса на рельс
- •Определение напряжений в элементах верхнего строения пути
- •1.4 Выводы и рекомендации
- •Определение напряжений на основной площадке и в теле землянного полотна
- •Проектирование и рачёт устойчивости пойменной насыпи
- •3.1 Определение расчетных характеристик грунтов
- •3.2 Проектирование пойменной насыпи
- •Дальше строю схемы для расчета устойчивости откоса пойменной насыпи.
1.4 Выводы и рекомендации
Для грузонапряженности Г=21,9 млн. ткм. бр. на км в год:
Таблица 6
Критерии |
Вид подвижного состава |
Значения оценочных критериев прочности в кг/см2 | |
Расчетные(ср) |
Нормативные | ||
Локомотив |
1955,46 |
2400 | |
Локомотив |
29,345 |
20 | |
Локомотив |
4,915 |
4,5 |
Таблица 7
Критерии |
Вид подвижного состава |
Значения оценочных критериев прочности в кг/см2 | |
Расчетные(ср) |
Нормативные | ||
вагон 8-осный |
2456,95 |
2000 | |
вагон 8-осный |
35,805 |
18 | |
вагон 8-осный |
6 |
3,5 |
Определение напряжений на основной площадке и в теле землянного полотна
Определение напряжений на основной площадке земляного полотна
Расчетная формула для определения нормальных напряжений на основной площадке земляного полотна на глубине h от подошвы шпалы по расчетной вертикали имеет вид
бh = бh1 + бh2 + бh3 , кг/см2
где бh1 и бh3 -напряжения от воздействия соответственно 1-ой и 3-ей шпал (рисунок 1);
бh2 - напряжения от воздействия 2-ой шпалы (расчетной) в
сечении пути под расчетным колесом.
Вагон, лето, прямая.
Для расчетной шпалы
Нормальные вертикальные напряжения под расчетной шпалой определяются:
бh2= ббр æ [2,55 С2 + (0,635 С1 - 1,275 С2) m]; кг/см2
где - напряжение под расчетной шпалой на балласте, осредненное
по ширине шпалы, = 5,67 кг/см2;
b - ширина нижней постели шпалы, см;
h - глубина балластного слоя от подошвы шпалы, см;
m - коэффициент концентрации напряжений;
æ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления вдоль шпалы и пространственность приложения нагрузки, æ = 0,7;
- параметры, зависящие от ширины шпалы и толщины балласта под шпалой,
.
Рисунок 1 - Схема передачи давления на земляное полотно от смежных шпал
Для соседних шпал
Напряжения в балласте под соседними шпалами определяются по формулам:
,
,
где - параметр, учитывающий расстояние между шпалами, ширину шпалы, толщину балласта под шпалой,.
Для определения напряжений ивоспользуемся формулой (рисунок 2):
,
где - площадь полушпалы с учетом поправки на ее изгиб, см2;
- коэффициент относительной жёсткости подрельсового основания и рельса;
- расстояние между осями шпал, см.
Рисунок 2 - Учет нагрузок от осей экипажа при определении напряжений на основной площадке земляного полотна
Рассмотрим 1-ю шпалу
.
Для оси 1
Отсюда
Для оси 2 .
Отсюда
Для оси 3 .
Отсюда
Для оси 4 .
Отсюда
.
.
Рассмотрим 3-ю шпалу
.
Для оси 1 .
Отсюда
Для оси 2 .
Отсюда
Для оси 3 .
Отсюда
Для оси 4 .
Отсюда
.
Далее находим напряжения в балласте под соседними шпалами:
;
.
Все расчеты сводим в таблицу:
Таблица 8: «Напряжения в балласте»
№ шп |
№ оси |
xi |
k·x |
η |
∑η | |||
1 |
1 |
51 |
0,93 |
0,5521 |
0,5342 |
20924,43 |
5,67 |
0,214 |
2 |
236 |
4,3 |
-0,0179 | |||||
3 |
421 |
7,66 |
0 | |||||
4 |
606 |
11,03 |
0 | |||||
3 |
1 |
51 |
0,93 |
0,5521 |
0,5418 |
21053,55 |
5,67 |
0,215 |
2 |
134 |
2,44 |
-0,0103 | |||||
3 |
319 |
5,81 |
0 | |||||
4 |
504 |
9,17 |
0 |
Вывод:
Для грузонапряженности Г=21,9 млн. ткм. бр. на км в год:
Таблица 9
Критерии |
Вид подвижного состава |
Значения оценочных критериев прочности в кг/см2 | |
Расчетные(ср) |
Нормативные | ||
вагон 8-осный |
1,89 |
0,9 |
При данных нагрузках и виде конструкции пути нормативная прочность не обеспечивается по всем оценочным критериям прочности. В данном случае эксплуатировать конструкцию пути невозможно без каких либо осевых ограничений.