И правила загружения ею линий влияния

От железнодорожного подвижного состава

Нормативная временная вертикальная нагрузка СК

Обязательное

Звеньев (секций) труб

Определения коэффициента вертикального давления грунта при расчете

Методика

Обязательное

1*. Коэффициент вертикального давления грунта для железобетонных и бетонных звеньев (секций) труб C_ню следует определять по формулам:

d

C = 1 + B(2 - B-)тау tg фи, (1)

ню h n n

3 sa

B = ————————— x ——, (2)

тау tgфи h

n n

где фи - нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки трубы;

n

тау - коэффициент нормативного горизонтального (бокового) давления

n грунта засыпки, определяемый по формуле (6) п. 2.6;

d - диаметр (ширина) звена (секции) по внешнему контуру, м;

h - высота засыпки при определении вертикального давления по

формуле (4) п. 2.6, считая от подошвы рельсов или верха

дорожного покрытия до верха звена (секции), м; при определении

горизонтального (бокового) давления по формуле (5) п. 2.6

высоту засыпки h_x следует принимать до середины высоты

звеньев (секций) трубы;

а - расстояние от основания насыпи до верха звена (секции) трубы,

м;

s - коэффициент, принимаемый равным при фундаментах:

1,2 - неподатливых (на скальном основании или на

сваях-стойках);

1,1 - малоподатливых (на висячих сваях);

1,0 - массивных мелкого заложения и грунтовых (нескальных)

основаниях.

h h

Если В > -, то следует принимать В = -.

d d

Коэффициент вертикального давления грунта для многоочковых круглых водопропускных труб допускается вычислять по формуле

C = n C, (3)

ню ню ню

где n = 0,01 (l/d) + 0,02 (l/d) + 0,9, но не более 1 (здесь l -

ню расстояние в свету между очками труб).

При подсыпке насыпей, в которых со временем произошло естественное уплотнение грунта засыпки и физическое состояние конструкций трубы является удовлетворительным, допускается при определении нормативного давления на трубу от собственного веса грунта принимать независимо от податливости основания безразмерный коэффициент С равным 1.

2. При расчете гибких (из гофрированного металла и др.) звеньев (секций) труб и при определении давления на грунтовые (нескальные) основания коэффициент С_ню следует принимать равным единице.

Приложение 5*

1. Величины нормативных эквивалентных нагрузок ню для загружения однозначных и отдельных участков двузначных линий влияния приведены в табл. 1.

В случаях, оговоренных ниже, при загружении линий влияния следует применять нагрузки - равномерную 9,81К кН/м (К тс/м) пути и от порожнего подвижного состава, указанные в п. 2.11.

2*. При расчете элементов мостов следует учитывать передачу и распределение давления элементами верхнего строения пути, при этом эквивалентную нагрузку ню необходимо принимать:

а) при определении местного давления, передаваемого мостовыми поперечинами, а также металлическими скреплениями (с резиновыми прокладками) при укладке рельсов по железобетонной плите, - равной 24,5К кН/м (2,50К тс/м) пути, для расчета по устойчивости стенки балки - не более 19,62К кН/м (2К тс/м) пути;

Таблица 1

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

| Длина |Интенсивность эквивалентной нагрузки ню, кН/м (тс/м) пути,|

|загруже- | при |

| ния |————————————————————————————————————————————————————————————-|

|ламбда, м| К = 1 | К = 14 |

| |——————————————————————————————|——————————————————————————————|

| | альфа = 0 | альфа = 0,5 | альфа = 0 | альфа = 0,5 |

|—————————|——————————————|———————————————|———————————————|——————————————|

| 1 |49,03 (5,000) | 49,03 (5,000) | 686,5 (70,00) | 686,5 (70,00)|

| 1,5 |39,15 (3,992) | 34,25 (3,493) | 548,1 (55,89) | 479,5 (48,90)|

| 2 |30,55 (3,115) | 26,73 (2,726) | 427,7 (43,61) | 374,2 (38,16)|

| 3 |24,16 (2,464) | 21,14 (2,156) | 338,3 (34,50) | 296,0 (30,18)|

| 4 |21,69 (2,212) | 18,99 (1,936) | 303,7 (30,97) | 265,8 (27,10)|

| 5 |20,37 (2,077) | 17,82 (1,817) | 285,2 (29,08) | 249,5 (25,44)|

| 6 |19,50 (1,988) | 17,06 (1,740) | 272,9 (27,83) | 238,8 (24,35)|

| 7 |18,84 (1,921) | 16,48 (1,681) | 263,7 (26,89) | 230,7 (23,53)|

| 8 |18,32 (1,868) | 16,02 (1,634) | 256,4 (26,15) | 224,4 (22,88)|

| 9 |17,87 (1,822) | 15,63 (1,594) | 250,2 (25,51) | 218,9 (22,32)|

| 10 |17,47 (1,781) | 15,28 (1,558) | 244,5 (24,93) | 214,0 (21,82)|

| 12 |16,78 (1,711) | 14,68 (1,497) | 234,9 (23,95) | 205,5 (20,96)|

| 14 |16,19 (1,651) | 14,16 (1,444) | 226,6 (23,11) | 198,3 (20,22)|

| 16 |15,66 (1,597) | 13,71 (1,398) | 219,3 (22,36) | 191,8 (19,56)|

| 18 |15,19 (1,549) | 13,30 (1,356) | 212,7 (21,69) | 186,0 (18,97)|

| 20 |14,76 (1,505) | 12,92 (1,317) | 206,6 (21,07) | 180,8 (18,44)|

| 25 |13,85 (1,412) | 12,12 (1,236) | 193,9 (19,77) | 169,7 (17,30)|

| 30 |13,10 (1,336) | 11,46 (1,169) | 183,4 (18,70) | 160,5 (16,37)|

| 35 |12,50 (1,275) | 10,94 (1,116) | 175,0 (17,85) | 153,2 (15,62)|

| 40 |12,01 (1,225) | 10,51 (1,072) | 168,2 (17,15) | 147,2 (15,01)|

| 45 |11,61 (1,184) | 10,16 (1,036) | 162,6 (16,58) | 142,2 (14,50)|

| 50 |11,29 (1,151) | 9,875 (1,007)| 158,0 (16,11) | 138,3 (14,10)|

| 60 |10,80 (1,101) | 9,807 (1,000)| 151,1 (15,41) | 137,3 (14,00)|

| 70 |10,47 (1,068) | 9,807 (1,000)| 146,6 (14,95) | 137,3 (14,00)|

| 80 |10,26 (1,046) | 9,807 (1,000)| 143,6 (14,64) | 137,3 (14,00)|

| 90 |10,10 (1,030) | 9,807 (1,000)| 141,4 (14,42) | 137,3 (14,00)|

| 100 |10,00 (1,020) | 9,807 (1,000)| 140,0 (14,28) | 137,3 (14,00)|

| 110 | 9,944 (1,014)| 9,807 (1,000)| 139,3 (14,20) | 137,3 (14,00)|

| 120 | 9,895 (1,009)| 9,807 (1,000)| 138,6 (14,13) | 137,3 (14,00)|

| 130 | 9,865 (1,006)| 9,807 (1,000)| 138,1 (14,08) | 137,3 (14,00)|

| 140 | 9,846 (1,004)| 9,807 (1,000)| 137,9 (14,06) | 137,3 (14,00)|

| 150 и | | | | |

| более | 9,807 (1,000)| 9,807 (1,000)| 137,3 (14,00) | 137,3 (14,00)|

|———————————————————————————————————————————————————————————————————————|

| Примечания: |

| 1. Эквивалентные нагрузки, рассчитываемые в кН/м пути при|

|значениях параметров 1,5 <= l <= 50 м (альфа = 0 и альфа = 0,5) и|

|ламбда > 50 м (альфа = 0), получены по формуле |

| |

| 10,787 43,149 альфа |

| ню = (9,807 + ——————————— + ———————) (1 - —————)К, |

| 0,04ламбда 2 4 |

| e ламбда |

| |

|где e = 2,718... - основание натуральных логарифмов. |

| |

| 2. Для промежуточных значений длин загружения ламбда и промежуточных|

| а |

|положений вершин линий влияния альфа = ————— <= 0,5 величины нагрузки|

| ламбда |

|ню следует определять по интерполяции. |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

См. графический объект "Черт. 1. Коэффициент е в зависимости от ламбда и альфа (длина загружения ламбда, м, указана на графике)"

б) при определении местного давления, передаваемого плитой балластного корыта (во всех случаях), а также при определении усилий для расчета плиты поперек пути - равной 19,62К кН/м (2К тс/м) пути, вдоль пути - не более 19,62К кН/м (2К тс/м) пути.

Примечания*:

1. При устройстве пути на балласте значение ню <= 19,62К кН/м (2К тс/м) при ламбда <= 25 м следует принимать (в том числе для расчета опор, если балластный слой непрерывен) соответствующим альфа = 0,5 независимо от положения вершин линий влияния.

2. Величину нагрузки для расчета плиты балластного корыта следует принимать равной ню/b, кПа (тс/м2),

где b - ширина распределения нагрузки, м, принимаемая равной 2,7 + h

или 2,7 + 2h (в зависимости от того, что является более

неблагоприятным при расчете отдельных сечений плиты), но не более

ширины балластного корыта;

h - расстояние от подошвы шпал до верха плиты, м.

3*. При криволинейном, зубчатом (близком к треугольному) и четырехугольном очертаниях однозначные линии влияния и отдельно загруженные участки двузначных линий влияния при коэффициенте искаженности пси < 1,10 (отношение площади треугольной линии влияния к площади рассматриваемой линии влияния при одинаковых длинах линий влияния и при одинаковых их наибольших ординатах) загружаются эквивалентной нагрузкой ню согласно п. 2* настоящего приложения.

4. При криволинейном очертании однозначные линии влияния и отдельно загружаемые участки двузначных линий влияния при коэффициенте искаженности пси >= 1,10 и длине ламбда >= 2 м загружаются согласно п. 2* настоящего приложения с учетом следующих указаний:

а) при 1,10 <= пси <= 1,40 (за исключением случая устройства пути на балласте и ламбда < 50 м) с увеличением интенсивности эквивалентной нагрузки на величину, %, равную e (пси - 1), где e - коэффициент, определяемый по черт. 1.

При устройстве пути на балласте и ламбда < 50 м величину ню следует принимать по табл. 1, причем для ламбда <= 10 м независимо от положения вершин линий влияния - по графе, соответствующей альфа = 0,5;

б) при пси > 1,40 следует суммировать от загружения частей линии влияния.

Включающая вершину часть линии влияния длиной ламбда_1 и площадью A_1 (черт. 2), ограниченная ординатами y_1 и у_2, загружается на максимум (в соответствии с ламбда_1 и альфа_1); остальная часть линии влияния (А - А_1) загружается нагрузкой 9,81К кН/м (К тс/м) пути.

При этом суммарную величину усилия следует принимать не менее ню (А_1 + А_2), где ню - определяется в соответствии с ламбда и альфа всей линии влияния.

Длину ламбда_1 (см. черт. 2) следует назначать с учетом расчетной схемы конструкции.

См. графический объект "Черт. 2. Часть линии влияния длиной ламбда, включая ее вершину"

5. Усилия (рассматриваемого знака) по линиям влияния, состоящим из нескольких участков, следует определять суммированием результатов загружения отдельных, рядом расположенных участков всей или части линии влияния.

В соответствии с очертанием линий влияния и значениями величин ламбда и альфа для участков следует загружать:

два участка рассматриваемого знака, расположенные рядом или разделенные участком иного знака, при общей длине этих (двух или трех) участков менее 80 м;

один участок рассматриваемого знака при длине 80 м и более;

остальные участки того же знака - нагрузкой 9,81 К кН/м (К тс/м) пути.

Разделяющие участки иного знака следует загружать нагрузкой 13,73 кН/м (1,4 тс/м) пути, а при наличии таких участков длиной до 20 м один из них не загружают.

Примеры некоторых загружений приведены на черт. 3 и 4.

См. графический объект "Черт. 3. Схема загружения участков линии влияния при ламбда > 80 м. Черт. 4. Схема загружения пролета одновременно с призмой обрушения или пролета с устоем при расчете массивных устоев мостов с разрезными балочными пролетными строениями"

6*. При расчете массивных устоев мостов с разрезными балочными пролетными строениями загружение пролета одновременно с призмой обрушения или пролета с устоем следует производить в соответствии с черт. 4 и табл. 2.

Длину загружения призмы обрушения следует принимать равной половине высоты от подошвы шпал до рассматриваемого сечения опоры.

Таблица 2

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

|Схема|Загружаемая| Длина | Ограничение |Прини-| Эквивалентная |

|за- |часть моста| загружаемых| |маемое|нагрузка, кН/м |

|гру- | | участков | |поло- | (тс/м) пути |

|жения| | | |жение | |

|(см. | | | |верши-| |

| черт. | | | |ны ли-| |

| 4) | | | | нии | |

| | | | |влия- | |

| | | | | ния | |

| | | | |альфа | |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| а |Пролет | ламбда_1 |ламбда = ламбда_1| 0 * | ню_1 |

| |Устой |ламбда_2 <= |+ ламбда_2 +| - | 0 |

| |Призма | 20 |ламбда_3 <= 80 | 0,5 | ню_3 <= |

| |обрушения | ламбда_3 | | | 19,62K(2K) |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| б_1|Пролет | ламбда_1 |ламбда = ламбда_1| 0 | ню_1 |

| |Устой |ламбда_2 <= |+ ламбда_2 +| - | 0 |

| |Призма | 20 |ламбда_3 >= 80 | - | ню_3 <= |

| |обрушения | ламбда_3 | | | 9,81K(K) |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| б_2|Пролет | ламбда_1 |ламбда = ламбда_1| - |ню_1 = 9,81K(K)|

| |Устой |ламбда_2 <= |+ ламбда_2 +| - | 0 |

| |Призма | 20 |ламбда_3 >= 80 | 0,5 | ню_3 |

| |обрушения | ламбда_3 | | | |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| в |Пролет | ламбда_1 | | 0 | ню_1 |

| |Устой | ламбда_2 |ламбда_1 +| 0,5 | ню_2 <= |

| | | |ламбда_2 <= 80 | | 19,62K(2K) |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| г_1|Пролет | ламбда_1 | | 0 | ню_1 |

| |Устой | ламбда_2 |ламбда_1 +| - | ню_2 = |

| | | |ламбда_2 > = 80 | | 9,81K(2K) |

|—————|———————————|————————————|—————————————————|——————|———————————————|

| г_2|Пролет | ламбда_1 | | - |ню_1 = 9,81K(K)|

| |Устой | ламбда_2 |ламбда_1 +| 0,5 | ню_2 |

| | | |ламбда_2 >= 80 | | |

|———————————————————————————————————————————————————————————————————————|

| * При устройстве езды на балласте ламбда_1 < 25 м следует|

|принимать альфа = 0,5 (см. п. 2). |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

Коэффициент надежности по нагрузке следует принимать, руководствуясь приведенной длиной загружения, равной сумме длин участков, на которых в каждом случае размещается временная нагрузка.

7. При загружении пролетных строений, расположенных на кривых, величину нагрузки ню следует принимать с коэффициентом, отражающим влияние смещения центра тяжести подвижного состава, причем расчет следует осуществлять дважды:

а) с учетом центробежной силы и динамического коэффициента, но без учета силовых факторов, возникающих вследствие возвышения наружного рельса;

б) без учета центробежной силы и динамического коэффициента, но с учетом силовых факторов, возникающих вследствие возвышения наружного рельса.

8. При расчете на выносливость максимальное и минимальное усилия (напряжения) по линиям влияния, указанным в п. 5, определяются невыгоднейшим из загружений, возникающих от подвижного состава, и состоящим из нагрузки эпсилон СК (которой загружается только один участок) и нагрузки 9,81К кН/м (К тс/м) пути. Загружение ведется последовательно по участкам линии влияния - отдельно справа налево и слева направо (черт. 5). При симметричной линии влияния производится загружение в одном направлении.

См. графический объект "Черт. 5. Схема загружения участков линии влияния для определения максимальных и минимальных усилий (напряжений) при расчете на выносливость"

Приложение 6*

Дата добавления: 2015-06-27