Определение напряжений на основной площадке земляного полотна

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ НА ОСНОВНОЙ ПЛОЩАДКЕ И В ТЕЛЕ ЗЕМЛЯННОГО ПОЛОТНА

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/см^2
Расчетные(ср)	Нормативные
	Локомотив	1955,46
	Локомотив	29,345
	Локомотив	4,915	4,5

Таблица 7

Критерии	Вид подвижного состава	Значения оценочных критериев прочности в кг/см^2
Расчетные(ср)	Нормативные
	вагон 8-осный	2456,95
	вагон 8-осный	35,805
	вагон 8-осный		3,5

Расчетная формула для определения нормальных на­пряжений на основной площадке земляного полотна на глубине h от подошвы шпалы по расчетной вертикали имеет вид

б_h = б_h1 + б_h2 + б_h3 , кг/см²

где б_h1 и б_h3 -напряжения от воздействия соответственно 1-ой и 3-ей шпал (рисунок 1);

б_h2 - 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:

б_h2= б_бр 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 и воспользуемся 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
			0,93	0,5521	0,5342	20924,43	5,67	0,214
		4,3	-0,0179
		7,66
		11,03
			0,93	0,5521	0,5418	21053,55	5,67	0,215
		2,44	-0,0103
		5,81
		9,17

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/см^2
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.

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЧЁТ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЙМЕННОЙ НАСЫПИ

Дата добавления: 2015-07-02