Другие предметы \ Железнодорожный путь

Розрахунок залізобетонної шпали типу ШC-ly, страница 2

 5

 M = ПРО    Д5С9.

0 245

 = 0,9928;   Вх = 0,4554;   З? = 0,1039; D} = 0,01582; ф =

Для середини шпали Qx = 0 і ФЛ = 0. Використовуємо рівняння (3.38) і (3.40):

—4-1,52-0,01582iWi + 0.9928Q +0,8909 р^ До +0,8909 р^^Ф = 0;

t       —4-1,523-0,4554,М1 —4-1,522-0,1039Qi —0,8909-1,52-4-0,01582Г; + |-О,8909-0,9928Ф1 =0.

Підставивши в ці рівняння виразу для Mi, Qi, У\, Ф1  і вирішивши ці рівняння відносно 50 і Л^о, одержимо:

So = 0,168056р — 0,019691Др; ' ^о = —0,013313р —0,002241Др.

Визначимо питомі значення вигинаючих моментів, поперечних сил і проги-(тиску на баласт) в найбільш характерних точках шпали. Кінець шпали М = 0, Q = 0:

:0,006794р-

                 (0,168056р — 0,019691 Др) 1,22-1000

Уо =         К~с         =       0,274-130 000

0,000796Др, мм. Введемо замість р і Др їх вирази через Рш і Мш

 = 0,025162Яш

v0 = 0,006794 (3,7037Рш + 80,3045Мш) — 0,000796-609 + 0,060297Мш-

При Рш = 1 кН і Мш = 1 кН-м  набудемо  питомого значення прогинів ур = - 0,0252 мм і ~ум = 0,0603 мм.

Використовуючи формулу (3.48)  і враховуючи розмірність величин, знаходимо питомий тиск на баласт під кінцем шпали:

"3

Т,сЯ = 0,0252-Ю-3-13-104-Ю"3 = 0,328-10~2

"о6см = 0,0603-10~3- 13-Ю4-10"3 = 0,784-10~2 МПа.

Перетин по середині підрейкового майданчика шпали р = mi г = 0,545-1,2 = 0,654;    р — я = 0,135-1,2 = 0,162.

Для цих аргументів інтерполяцією по таблицях одержимо: Лр = 0,9695; Ср = 0,21345;   Ар_Л = 0,9999;   Ср_а = 0,013129;

 = 0,000710.

ар = 0,6500;  Dp = 0,04658;   Вр_а = 0,1620;

По формулі (3.29), підставляючи вирази 5о і 7V0, визначаємо Мр = 0,21345 (0,1б8056р — 0,019691 Ар) + 0,04658 (— 0,013313р — 0,002241 Др) —

 0.000710ДР

Введемо замість р п Ар  їх виразу через Рш і Af Мр = 0,096792Рш — 0,277180/Wm.

При Рш = 1 кН і Мш = 1 кН-м   набудемо   питомого   значення   вигинаючого моменту по середині підрейкового майданчика:

тр = 0,0968 кН-м;    тм = —0,277 кН-м.

По формулі (3.31), підставляючи вирази So і ЛГ0, маємо: Yp = 1,22-0,9695 (0,168056/? — 0,019691 Д/>)+0,6500 (— 0,013313/?—0,002241 Др)—

— р (0,9999 -1,0)+ Д/?(^у^ —0,135) =0,222259/?-0,029587Д/?;

УР - (0'2222^27401030ША/7) 1000 ^•.006239/?-0,000830Д/7, мм.

Введемо замість /> і Д/? їх вирази через Рш і Л4Ш : "р =0,023107Рш—0,050001Мш

При Рш = 1 кН і 7ИШ = 1 кН-м набудемо питомого значення прогинів: ур = = 0,0231 мм; уЛ1=—0,0500 мм. Умножаючи величини прогинів на коефіцієнт ліжка, одержимо тиск   на баласт під шпалою  в перетині по осі підрейкової

майданчики:

ч-2

МПа.

 = 0,30-10—2 МПа:

Перехідний перетин or першої ділянки до другого

Підставляючи в приведені вище рівняння для Mi Q\, Yi і Ф\ значення So

і No, одержимо:

Mi = — 0,010338/? + 0,000751 Ар; Q = _ 0,042585/?+ 0.006507Д/?; Yi = 0.170316P —0.025428Д/?; ф =_ 0,104475/? + 0,010024Д/?.

З цих виразів, діючи описаним вище способом, при необхідності можна набути значення питомих моментів і прогинів або тиску на баласт    в    цьому    перетині.

Перетин по середині шпали

Підставляючи в рівняння (3.37) одержані вище вирази Mi, Qi, Vi і Фь знайдемо величину Мх (значення Ах, В}, Сх, Dx — див. вище):

0,4554 ~TMQl

0,8909-0,1039

Ф,=

 =0,9928AIi

0,8909 • 0,01582 1,523

= —0,016617/? + 0.001716Д/?.

Замінивши р і Ар їх виразами через Рш і Мш, одержимо Мх = = — 0,061544РШ — 0,288237Мш_ Отже, питомі значення вигинаючого моменту в середньому перетині шпали: шр = —0,0615кН-м; гпм = —0,288 кН-м. Значення питомих прогинів і тиску на баласт під шпалою в її середньому перетині визначають по описаній вище методиці.

3. Розрахунок витривалості і трещиностойкости шпали

Розрахункові характеристики матеріалів

Бетон важкий, проектної марки по міцності на стиснення М500, по морозостійкості Мрз200. По табл. 3.3 #"р = 28 МПа (280 кгс/см2), #пр = 21,5 МПа С15 кгс/см2),   #™ = #рП = 2 МПа (20 кгс/см2) Јб=32 500 МПа (325 000 кгс/см2)

Д'к = 38,5 МПа (385 кгс/см2).

Арматура — високоміцний дріт періодичного профілю діаметром 3 мм класу ВР-П; /а = 7,06 мм'. По табл. 3.4 визначаємо /?" = 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 розрахунку витривалості п' = 10.

 = 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*;

Скачать файл