Строительство и архитектура \ Изыскания и проектирование железных дорог

Определение возможности применения железобетонных шпал типа IllC-ly при обращении четырехосных грузовых вагонов с повышенными осевыми нагрузками, страница 3

Заменив ри Арих выражениями через Рши Мш, получим Мх= = — 0,061544РШ — 0,288237Мш_ Следовательно, удельные значения изгибающего момента в среднем сечении шпалы: шр = —0,0615кН-м; гпм= —0,288 кН-м. Значения удельных прогибов и давлений на балласт под шпалой в ее среднем сече­нии определяют по описанной выше методике.

138


0,025X

—I       +yn,nn(cri)

Рис. 3.13. Схема приложения момента АГШ = 1 кН-м (1 тс-м) (а) и эпюры изгибающего момента (б), попереч­ной силы (в), прогиба (г) шпалы ШС-1у

Рис. 3.12. Схема приложения силы Яш = 1 кН (1 тс) (а) и эпюры из­гибающего момента (б), попереч­ной силы (в), прогиба (г) шпалы ШС-1у

На рис. 3.12, 3.13 даны полные эпюры удельных значений изгибающих мо­ментов, поперечных сил и прогибов (давлений на балласт) для всех сечений шпалы, определенные по этой же методике.

3. Расчетвыносливостиитрещиностойкостишпалы

Расчетныехарактеристикиматериалов

Бетон тяжелый, проектной марки по прочности на сжатие М500, по морозо­стойкости Мрз200. По табл. 3.3 #"р = 28 МПа (280 кгс/см2), #пр = 21,5 МПа С15 кгс/см2),   #™ = #рП = 2 МПа (20 кгс/см2), £б=32 500 МПа (325 000 кгс/см2),

Д'к = 38,5 МПа (385 кгс/см2).

Арматура — высокопрочная проволока периодического профиля диаметром 3 мм класса Вр-П; /а = 7,06 мм'. По табл. 3.4 определяем /?" = Яа11= 1800 МПа (18000   кгс/см2),      #а = П60     МПа    (11600   кгс/см2),     Еа = 200000   МПа

200 000 <'2 000 000 кгс/см2), п= —»п --пп   = 6,15; при расчете выносливости п' = 10.

139

4,58(15,9)

Рис.   3.14.   По­перечные   сече­ния   и   эпюры 12,В2( 126,2)    предваритель-'       ных   напряже­ний   бетона шпалы ШС-1у:

а—посередине подрельсовой площадки;    б    — посередине    шпа­лы

Геометрическиехарактеристикирасчетногосеченияпосерединепод­рельсовойплощадки(рис. 3.14, а)

3893,2-Ю3 + 10-311-83,2 = 4152-Ю3 мм3;

4152-103

 =91-2мм;

К455,3-10»

.,,,,  -91,2 — 83,2 = 8,0 мм;

„ = 177+ (274-177) „ = (2-177+ 228)-^U

 = 228 мм;

/п   . 12 480-10* + 575 149'104= 12721Л°4 193 — 91,2

193 = 1005-103 мм3;

, = 1005-103 + 10-8-7,061(105 —91,2)2 +(120 —91,2)2] = 1063-103 мм3.

Предварительноенапряжениеарматурыиегопотери

В проекте шпалы принято ао= 1170 МПа  (11700 кгс/см2);

э         П70     „

А'.

 0,76 > 0,65 > 0,21.

ill

Таким образом, величина Сто находится в допускаемых по СНиП П-21-75 Пределах.

Потери напряжения по формулам (3.49) — (3.51) общие для всех сечений шпалы:


, = 44-7,06 = 311 мм2;

(45 + 60 + 90 + 105 + 120) 8 + 75.4

= 83,2 мм;

: =                               44

/=• = •*" 2 "' ' 193 —ПО-10 = 424,2-Ю2 мм2; /=•„ = 424,2-102 + 6,15-311 =443,3-Ю2 мм2;

S = (2-177+ 274)-^-—110-10-5 = 3893-103 мм3;

5П = 3893-Ю3 + 6,15-311-83,2 = 4052-103 мм3;

 мм;

4052-1О3 Уп=443,3-Ю2    = 91.4мм;   *оп = 91,4-83,2 = 8,2

1933 (1772 + 4-177-274 + 2742)
/ =                36(177 + 274)       —L—110-10(91,4 —5)2= 12 480-10* мм*;

/п == 12480- 104 + 6,15 • 8-7,06[(91,4 —45)2 + (91,4 —60)2 + (91,4 —75)2-0,5 + + (91,4 —90)2 +(91,4 —105)2+ (91,4—120)2] = 12 480 • 10* + 149 - 10* = = 12 629-104 мм*;

Те же характеристики при п' = 10: Fn = 424,2-102+ 10-311 =455,3 • 102 мм2;


 = (о,27 1800"~

= 88,4 МПа;

,||0 _ v VilF,, поточно-агрегатной технологии); / =1,25 + 0,15-3 = 1,70 мм;

/ -= 13 580 мм — длина шпальной формы между натяжнымиустройствами; 1,70-200 000

 13 580

 =25 МПа;

сп. =30 МПа;

сан = 1170 — (88,4+ 25+ 30) = 1026,6 МПа;

Лгон = 311-1026,6 =319270 Н.

Потери напряжения арматуры после обжатия бетона:

319270       319270-8,22

+

+

443,3-102
Скачать файл