Проектирование и расчет одиночного обыкновенного стрелочного перевода, страница 4

·  характеристики пути (модуль упругости пути и др.) при­нимаются детерминированными;

·  рельс рассматривается как неразрезная балка, лежащая на сплошном упругом основании (рассматривается сечение, уда­ленное от стыка на 3,5 м и более);

·  упругая реакция основания считается линейно зависящей от осадки - , т.е. , где  - коэффициент пропорциональности или модуль упругости подрельсового основа­ния;

·  расчет ведется на воздействие вертикальных сил, прило­женных по оси симметрии рельса, а учет действия горизонталь­ных поперечных сил, влияния внецентренного приложения верти­кальных сил и подуклонки рельсов осуществляется умножением расчетных напряжений в кромке подошвы рельса на коэффициент ;

·  из продольных сил учитываются только температурные си­лы, появляющиеся в рельсах;

·  колеса подвижного состава при движении не отрываются от поверхности катания рельсов (рассматривается безударное движение);

·  при действии на путь системы грузов используется за­кон независимости действия сил - напряжения и деформации в рассматриваемом сечении складываются с учетом их величины и знака;

·  путь и подвижной состав находятся в исправном состоя­нии, отвечающем требованиям ПТЭ;

·  за критерий прочности рельсов принимаются допускаемые напряжения, исходя из их работы на выносливость.

Принимается, что прочность верхнего строения пути опре­деляется в первую очередь прочностью рельсов по напряжению изгиба. Напряжения в шпалах под подкладками и в балласте ха­рактеризуют интенсивность накопления остаточных деформаций. Превышение допускаемых напряжений в шпалах и балласте указы­вает на необходимость усиления пути, но не требует ограниче­ния скорости движения поездов; превышение напряжений на ос­новной площадке земляного полотна требует введения ограниче­ния скорости движения поездов и усиления пути.

2.1.2 Методика расчета напряжений в элементах верхнего строения пути

Наибольшие нормальные напряжения в кромках подошвы рель­са определяются по формуле

 - величина изгибающего момента в расчетном сече­нии при       динамическом         воздействии нагрузки, ;

- момент сопротивления поперечного сечения по ни­зу подошвы рельса,     (прил.3);

- коэффициент учета горизонтальных сил и крутяще­го момента, образованного внецентренностыо пере­дачи вертикальных сил на рельс (прил.5).

 

Наибольшие нормальные напряжения в кромках головки рель­са определяются по формуле, предложенной д.т.н. О. П. Ершковым

где  - расстояние от горизонтальной нейтральной оси инерции поперечного сечения рельса до наиболее удаленных волокон головки рельса, см;

- то же, до наиболее удаленных волокон подошвы рельса, см;

- ширина головки рельса по верху, см;

- ширина подошвы рельса по низу, см.

 

Все размеры сечения рельса принимаются по прил.3. Нормальные напряжения под подкладкой на поверхности шпал (а при наличии резиновых прокладок - на поверхности резиновых прокладок под рельсом) определяются по формуле

    где Q  - величина давления на полушпалу в подрельсовом сечении;

- площадь подкладки, см² (прил-12).

 Напряжения на поверхности балласта под нижней постелью

шпалы определяется по формуле

 

где  - эффективная опорная площадь полушпалы с учетом ее изгиба (прил.9).

 

2.1.3 Определение динамических сил и изгибающих моментов, действующих в расчетном сечении рельса

При действии на путь системы грузов в Правилах  рас­сматривается учет влияния соседних колес при средних значениях нагрузки, т.е. имеется ввиду не совпадение вероятного максимума давления расчетного колеса в расчетном сечении рель­са с вероятным максимумом давления соседних колес. Исходя из этого одиночная сила, эквивалентная действию системы сил (на­грузок от колес); определяется по следующей формуле

 

где - расчетный вероятный максимум давления колеса в расчетном сечении (расчетное значение нагрузки), определяется по формуле,

 кг

где  - среднее давление колеса на рельс;

- нормирующий множитель,  =2,5 при вероят­ности не превышения максимума р = 0,994;