трукції верхньої будови колії
Згинальний момент у рейках від впливу еквівалентного навантаження
М =, кгсм (16)
Розрахунок
М1== 251467.09 кгсм;
М2== 298660.70 кгсм;
М3== 341590.06 кгсм.
Максимальне навантаження на шпалу
Q =, кг (17)
Розрахунок
Q1 == 5282.65 кг;
Q2 == 6219.01 кг;
Q3 == 7061.31 кг.
Максимальний прогин рейки
=, см (18)
Розрахунок == 0.096 см; == 0.113 см; == 0.128 см.
Максимальні напруги в елементах верхньої будови колії визначаються за формулами:
в підошві рейки від його вигину під дією моменту М
, (19)
де W - момент опору рейки щодо його підошви, см 3 (таблиця 2);
Розрахунок
? 01 == 511.11;
? 02 == 607.03;
? 03 == 694.28.
в крайках підошви рейки
=f, кг/см2 (20)
де f - коефіцієнт переходу від осьових напружень в підошві рейки до кромочним, що враховує дію горизонтальних навантажень рейок і ексцентриситет додатка вертикального навантаження (див. мет. таб. 3)
Розрахунок
1=1.25 511.11=638.88 кг/см2;
2=1.25 607.03=758.78 кг/см2;
3=1.25 694.28=867.85 кг/см2.
в шпалі на зминання під підкладкою (при дерев'яної шпалі) і в прокладці при залізобетонних шпалах
=, (21)
де - площа рейкової підкладки, см - 1 (таблиця 2);
Розрахунок
1 == 10.19;
2 == 12.00;
3 == 13.63.
в баласті під шпалою
==, (22)
де - площа полушпали з урахуванням поправки на її вигин. см; (таблиця 2).
Розрахунок
1 == 1.7;
2 == 2.01;
3 == 2.28
Результати розрахунків еквівалентних навантажень і напружень в елементах верхньої будови колії зведені в Таблицю 5.
Рухомий составV, км/год, кг,, кг,, Вагон 3013066.23638.8814788.0410.191.77015518.41758.7817409.2512.002.0110017749.02867.8519767.1413.632.28
Визначення напружень в баласті на глибині h.
Розрахункова формула для визначення нормальних напружень ? h в баласті (у тому числі і на основному майданчику земляного полотна) на глибині h від підошви шпали за розрахунковою вертикалі має вигляд
? h = ? h1 +? h2 + ? h3 , кг/см 2 (23)
де ? h1 і ? < b align="justify"> h3 - напруги від впливу відповідно перше і третє шпал, що лежать по обидві сторони від розрахункової шпали (малюнок 2);
? h2 - напруги від впливу другого шпали (розрахункової) в перетині шляху під розрахунковим колесом.
Малюнок 2. - Схема передачі тиску на земляне полотно від трьох суміжних шпал.
Напруження в баласті під розрахунковою шпалою? бр визначаються за формулою
? бр =, (24)
при цьому навантаження розрахункового колеса, розташованого над розрахунковою шпалою, обчислюється за формулою (14), а навантаження від сусідніх коліс за формулою (4), т.е.
=+, кг
де =? для двовісного візка.
де?=- 0.0056, приймаємо по k=0.01299 185=2. 40
Індекси у позначають відповідно відстань між першим і другим осями.
Розрахунок
1=14777.89 + 12688.34 (- 0.0056)=14704.83 кг;
2=17398.11 + 13933.96 (- 0.0056)=17320.07 кг;
3=19755.25 + 14871.93 (- 0.0056)=19671.96 кг.
напруги в баласті під розрахунковою шпалою
? бр1 == 1.69;
? бр2 == 2.00;
? бр3 == 2.27.
Нормальні вертикальні напруження під розрахунковою шпалою визначаються на основі рішення плоскої задачі теорії пружності при розгляді шпального підстави як однорідної ізотропного середовища за формулою
? h2 =? бр ? [2.55 С2 + (0.635 С1 - 1.275 С2 ) m ], (25)
Значення коефіцієнтів С1 і С2 при різних h і b наведені в (таблиці 10. мет. стор. 28)
При h=60 см і b=27.6 см значення коефіцієнтів С1 =0.221 і С2 =0.107.
