> де
? бр - напруга під розрахунковою шпалою на баласті, осредненное по ширині шпали, кг/ см:;
b - ширина нижньої ліжку шпали, см;
h - глибина баластного шару від підошви шпали, см;
m - перехідний коефіцієнт від усередненого по ширині шпали тиску на баласт до тиску під віссю шпали, при m lt; 1 приймається m=1;
? - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу тиску уздовж шпали та просторовість програми навантаження (див. таблицю 2).
перехідний коефіцієнт від усередненого по ширині шпали тиску на баласт до тиску під віссю шпали
m=
Расчет1 == 1.47; 2 == 1.40; 3 == 1.34;
нормальні вертикальні напруження під розрахунковою шпалою
Розрахунок
? h2 1 =1.69 0.7 [2.55 0.107 + (0.635 0.221 - 1.275 0.107) 1.47]=0.4812 кг/см2;
? h2 2 =2.00 0.7 [2.55 0.107 + (0.635 0.221 - 1.275 0.107) 1.40]=0.5424 кг/см2;
? h2 3 =2.27 0.7 [2.55 0.107 + (0.635 0.221 - 1.275 0.107) 1.34]=0.5892 кг/см2.
Напруження в баласті під сусідніми з розрахунковою шпалами визначаються з умови максимальної динамічного навантаження розрахункового колеса, розташованого над розрахунковою шпалою і середніх навантажень від інших коліс (малюнок 3).
? БС =, кг/см2 (26)
Малюнок 3. - Облік навантажень від осей екіпажу при визначенні напружень на основній площадці земляного полотна (приміром показані відстані від шпали № 1, сусідів з розрахунковою шпалою №2).
=під шпалою №1;
де=0.1648, приймаємо по k ()=0.01299 (185-55)=1.68, а
=0.6933, приймаю по k=0.0129955=0.71
Розрахунок
під шпалою №1
1=14777.89 0.6933 + 12688.34 0.1648=12336.54 кг;
2=17398.11 0.6933 + 13933.96 0.1648=14358.42 кг;
3=19755.25 0.6933 + 14871.93 0.1648=16147.20 кг;
напруги в баласті під 1-й з розрахунковою шпалою
? БС 1== 1.42 кг/см2;
? БС 2== 1.65 кг/см2;
? БС 3== 1.86 кг/см2;
=під шпалою №3;
де=- 0.0431, приймаємо по k ()=0.01299 (185 + 55)=3.11, а
=0.6933, приймаю по k=0.0129955=0.71
Розрахунок
під шпалою №3
1=14777.89 0.6933 + 12688.34 (- 0.0431)=9698.64 кг;
2=17398.11 0.6933 + 13933.96 (- 0.0431)=11461.55 кг;
3=19755.25 0.6933 + 14871.93 (- 0.0431)=13055.16 кг;
напруги в баласті під третім з розрахунковою шпалою
? БС 1 == 1.12 кг/см2;
? БС 2 == 1.32 кг/см2;
? БС 3 == 1.5 кг/см2;
Напруження на глибині h під розрахунковою шпалою, зумовлені впливом суміжних (сусідніх з розрахункової) шпал, визначаються за формулою
=0,25 ? БС А, кг/см2 (27)
де i=1; 3
Враховуючи що розрахункова вісь знаходиться над другою (розрахункової) шпалою № 2, отримуємо відповідно під першою і третьою шпалами
=0,25 ? Б1,2 А, кг/см2 (28)
=0,25 ? Б3,2 А, кг/см2 (29)
де ? Б1,2 і ? Б3,2 - середнє значення напружень по підошві сусідніх з розрахунковою шпал, кг/см 2;
А - коефіцієнт, що враховує відстань між шпалами, ширину шпали b і глибину h (див. малюнок 2).
Значення коефіцієнта А при різних , h і b дані в таблиці 11 (мет. стор. 30)
У моєму випадку значення коефіцієнта А=0.274;
Розрахунок
1=0,25 1.42 0.274=0.0972 кг/см2;
2=0,25 1.65 0.274=0.1130 кг/см2;
3=0,25 1.86 0.274=0.1274 кг/см2;
1=0,25 1.12 0.274=0.0767 кг/см2;
2=0,25 1.32 0.274=0.0904 кг/см2;
3=0,25 1.5 0.274=0.1027 кг/см2;
- визначимо нормальні напруги? h в баласті (у тому числі і на основному майданчику земляного полотна) на глибині h від підошви шпали за розрахунковою вертикалі за формулою (24)
? h 1 =0.0972 + 0.4812 + 0.0767=0.6551 кг/см 2;
? h 2 =0.1130 + 0.5424 + 0.0904=0.7458 кг/см 2;
? h 3 =0.1274 + 0.5892+ 0.1027=0.8193 кг/см 2.
Результати розрахунку для рейок типу Р75 зведені в Таблицю №6
Рухомий составV, км/чнапряженія, кг/см 2 Вагон 300.6551700.74581000.8193