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 4

12 629-10"*""

 = 7,37 МПа;

~п— = оь—г = 0,191 < 0,6 — условие выполнено;
/\о        оо,о                              J

сп6 = 42,5-0,191 =8,1 МПа;

40 МПа;

 = 170-0,191 =32,5 МПа;



140


141



oQ2= 1026,6 —(8,1+40+ 32,5) = 946,0 МПа; N02 = 311 -946,0 = 294 210 Н.

Установившиеся предварительные напряжения в бетоне по формуле (3.54) будут

294 210        294 210.8,0 62 = 455,3-102 +    12 721-10*   у= М6 + °~^85У-

По нижнему краю сечения (растянутая зона) у= 0;  _у  = 91,2 мм; а    =6,46 + 0,0185-91,2 = 8,15 МПа.

По формуле (3.60)

12 72Ы0* Р~        91,2

5,15+0,75-2)= 1346-10* Н-мм = 13,46 кН-м (1,35 тем).


I Ьлучснные результаты расчета будут следующими:

По середине

подрельсовой

площадки

шпалы

Предельный изгибающий   момент,   кН-м (тс-м) по

\ 1 in |Пию:

 16,6(1,66)  43,9(4,39)  13,5(1,35)

выносливости бетона в сжатой зоне Выносливости наиболее растянутой арматуры трещиностойкости бетона в растянутой зоне

Предельная поперечная  сила,   кН   (тс),    по усло-

 94,0(9,4)

iiiii" трещиностойкости  на   нейтральной   оси приве-ого сечения шпалы

4. Анализ   полученных   результатов


По середине шпалы

-  9,0(—0,90)
-18,8(—1,88)

-  9,2(—0,92)

60,0(6,0)



По верхнему краю сечения (сжатая зона)

у—193 мм;

УСЖ = УП—У=91,2— 193 = — 101,8 мм; а62 = 6,46— 0,0185-101,8 = 4,58 МПа;

4,58 рб = 0,83-21,5 = °>26-

По табл. 3.5 величине ягб2 = 0,83  тоже  соответствует рб=0,2б. По формуле (3.56)

12 721-Ю4
jQj-g---- (0,83-21,5—4,58)=1657,6-10* Н-мм=16,58 кН-м (1,66 тс-м).

Мсж=

На уровне нижнего, наиболее растянутого, ряда арматуры у= 45 мм;   уа= 91,2 — 45 = 46,2 мм; аб2 = 6,46 + 0,0185-46,2 = 7,31 МПа.

По формуле (3.55) аа2 = 946,0— 10-7,31 = 872,9 МПа;

872,9 ра = 0,89.1160 = 0-84-

По табл. 3.6 величине яга1 = 0,89 соответствует | ра = 0,84. По формуле (3.58)

1 12 721-10* М* = Ю      46 2      (0,89-1160—872,9) = 4392-10* Н-мм=43,92 кН-м (4,39 тс-м).

По формуле (3.61) с учетом того, что 0,75 ЯрП=0,75-2= 1,5 МПа. 12 721'10^^-У 1,52+ 1,5-6,46 = 94 300 Н = 94,3 кН (9,43 тс).



Умножая по формуле (3.45) удельные значения изгибающих моментов в р " четных сечениях на величину расчетных эксплуатационных нагрузок при за-Вшшых параметрах пути и подвижного состава, получим наибольшие эксплуа-I.in ионные   изгибающие   моменты   в   шпале:

в сечении по середине подрельсовой площадки

•II     (1,0968-101,82 —0,277То\18"= 8,144 кН-м<13,5 кН-м;

и    сечении    по    середине шпалы М—0,0615-101,82 — 0,288-6,18 = — 8,042 кН-м<9,0 кН-м.

Сопоставление наибольших эксплуатационных моментов с наименьшими пре-№ п.пыми моментами по выносливости и трещиностойкости бетона в расчетных (i чениях шпалы показывает, что при данных характеристиках пути и подвижного СО' гава применение железобетонных шпал типа ШС-ly может быть допущено.

Таким же образом найдем напряжения в балласте под шпалой^^пользуясь
формулой (3.47);                                                                    *---- '

конец шпалы

0,328 • 10~2 • 101,82 + 0,784• 10~2• 6,18=0,382 МПа (3,82 кгс/см2)>0,325 МПа • кгс/см2); сечение по середине подрельсовой площадки

0,300-10~2-101,82—0,65-10~2-6,18=0,265 МПа (2,65 кгс/см2)<0,325 МПа

i   КГС/СМ2).

Сопоставление показывает, что напряжения в балласте в подрельсовом се-'|< пни не превышают допускаемых на щебеночный балласт от вагонных нагру-Юк. Напряжения в балласте под концом шпалы выше допускаемых. Это не мо-.1 Ei служить запретом для применения шпал ШС-ly в этих условиях, но вы-|ОВСт остаточные деформации балластного слоя под концами шпал.


Расчет сечения по середине шпалы (рис. 3.14, б) проводится аналогично расчету по подрельсовому сечению.

142

Скачать файл