КОЭФФИЦИЕНТ УМЕНЬШЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕМЕННОЙ НАГРУЗКИ

Коэффициент уменьшения динамического воздействия временной нагрузки для расчета элементов на выносливость определяют по формуле:

где ; - динамические коэффициенты, которые принимают:

а) для расчета главной балки

при ; ;

б) для расчета плиты балластного корыта – согласно таблице.

Значения динамических коэффициентов

Толщина балластного слоя под шпалой по оси моста h_b, м
0,25 0,50 0,75 1,00	1,50 1,50 1,41 1,33	1,33 1,33 1,27 1,22

Примечание. При промежуточных значениях h_b – по интерполяции.

Значения коэффициента для классификации главных балок и плиты балластного корыта приведены на рис. 1 и 2.

Прил. 4. Рис. 2. Значения коэффициента для расчета

плиты балластного корыта.

Прил. 4. Рис. 1. Значения коэффициента для расчета главных балок.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛИ ВРЕМЕННОЙ НАГРУЗКИ

ДЛЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ,

РАСПОЛОЖЕННОГО НА КРИВОЙ.

Долю временной нагрузки, приходящуюся на балку монолитного пролетного строения с ненапрягаемой арматурой, расположенного на кривой и имеющего две главные балки под один путь, следует определять по формулам:

;

где - максимальное (для балки 1) или минимальное (для балки 2) смещение оси пути относительно оси пролетного строения на участке ; - максимальное (для балки 1) или минимальное (для балки 2) смещение оси пути относительно оси пролетного строения на участках и ; величины и положительны при смещении соответствующих точек оси пути в сторону балки 1: , - смещение вертикальной нагрузки;

знак «+» относится к балке 1; знак «-» относится к балке 2.

Смещение вертикальной нагрузки допускается определять по формулам (рис.):

поезд идет по мосту

;

Прил. 5. Рис. Расчетная схема пролетного строения,

расположенного на кривой.

поезд стоит на мосту

где v – наибольшая скорость движения поездов, км/ч, но не более 120 км/ч; l_s – длина шпалы; R – радиус кривой, м; - коэффициент, принимаемый по приложению 4; - динамический коэффициент, определяемый по формуле (3.1); h_t =2,2 м; h_p – высота рельса; h_s – высота шпалы; h_b – толщина балласта под концом шпалы (см. рис.); h₁, h₂ – средняя толщина плиты соответственно между ребрами и консоли; c – расстояние между осями балок; l – расчетный пролет;

;

- коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от величины g=0,5ml (промежуточные значения g – по интерполяции);

;

c₁=l_k+0,5b;

H=h-0,5h₁-a_s;

;

Значения коэффициентов

g		G		g
0,10 0,40 0,70 1,00 1,30 1,60 1,90 2,20 2,50 2,80 3,10 3,40 3,70 4,00 4,30 4,60 4,90	1,01 1,08 1,26 1,54 1,97 2,58 3,42 4,57 6,13 8,25 11,12 15,00 20,24 27,31 36,85 49,75 67,15	0,20 0,50 0,80 1,10 1,40 1,70 2,00 2,30 2,60 2,90 3,20 3,50 3,80 4,10 4,40 4,70 5,00	1,02 1,13 1,34 1,67 2,15 2,83 3,76 5,04 6,77 9,11 12,29 16,57 22,36 30,18 40,73 54,98 74,21	0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2,40 2,70 3,00 3,30 3,60 3,90 4,20 4,50 4,80 5,10	1,05 1,19 1,43 1,81 2,35 3,11 4,14 5,56 7,47 10,07 13,57 18,31 24,71 33,35 45,01 60,76 82,01

;

, - модули упругости бетона и стержневой арматуры; A_s – площадь сечения растянутой арматуры; b – толщина ребра; - возвышение наружного рельса; b₀ – расстояние между осями головок рельсов;

;

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ С НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРОЙ ПО ОПАЛУБОЧНЫМ И АРМАТУРНЫМ ЧЕРТЕЖАМ.

В примере определяется грузоподъемность двухребристого пролетного строения проектировки Гипротранса 1931 г. под нагрузку H7 с расчетным пролетом l=10,8 м, построенного в 1933 г., а также условия пропуска по нему поездной нагрузки в виде электровоза серии ВЛ82^м с четырехосными вагонами с нагрузкой 7,2 тс/м.

Основные размеры и конструкции армирования приведены на рис. 1. также диаметры рабочей арматуры в местах вскрытия защитного слоя соответствуют проектным.

Описания и размеры имеющихся дефектов даны на рис. 2.

1. Общие данные для расчета. Расчетный пролет l=10,8 м. Путь на щебеночном балласте. Толщина балласта под шпалой h₀=0,25 м. Смещение оси пути относительно оси пролетного строения над левым и правым концами м.

Рис. 1. Арматурный чертеж пролетного строения.

Рис. 2. Схема дефектов пролетного строения: 1 – откол защитного слоя с обнажением арматуры; 2 – сквозная трещина раскрытием 0,3 мм; 3 – откол защитного слоя; 4 – сквозная трещина раскрытием 0,25 мм (минимальный диаметр стержней в месте откола 26 мм; расстояние от опоры до наиболее ослабленного сечения 4,8 м; общая площадь ослабления 70 см² на 1 м длины плиты).

Расчетные сопротивления бетона (при фактической прочности 23,0 МПа): на сжатие R_b=9,4 МПа; на растяжение R_bt=0,77 МПа. Расчетные сопротивления арматуры (гладкой): на растяжение и сжатие R_s=R_sc=190 МПа. Модули упругости бетона: МПа; арматуры МПа. Отношение модулей упругости при расчете на выносливость . Удельный вес железобетона – 25 кН/м³, удельный вес балласта с частями пути – 20 кН/м³.

Коэффициенты надежности по нагрузке

к постоянным нагрузкам:

От веса железобетона n_p = 1,1

» веса балласта с частями пути

» прочих нагрузок

к временной нагрузке

Динамический коэффициент к эталонной нагрузке для расчета:

главной балке

;

плиты балластного корыта .

Коэффициент, унифицирующий результаты классификации,

для главной балки

;

для плиты балластного корыта .

Коэффициент уменьшения динамического воздействия временной нагрузки для расчета на выносливость главной балки ; плиты балластного корыта .

Доля временной нагрузки, приходящаяся на главную балку,

;

где c = 1,8 м – расстояние между осями главных балок; A₁=0,3; A₂=0; B₁=0,6; B₂=0,15 – коэффициенты, принятые по табл. 3.1.

Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение давления на плиту при м: для внешней консоли ; ; для монолитного участка между ребрами ; .

2. Подсчет постоянных нагрузок.Нагрузка от веса плиты шириной 1 м, осредненная в пределах расчетного пролета:

на участке между ребрами

кН/м;

на внешней консоли плиты

кН/м.

Нагрузка от веса балласта с частями пути, осредненная в пределах расчетного пролета:

на участке между ребрами

кН/м;

на внешней консоли плиты

кН/м.

Нагрузка от веса борта балластного корыта на 1 м вдоль оси моста

кН.

Объем железобетонного пролетного строения – 30,6 м³; постоянная нагрузка от веса пролетного строения с обустройствами на одну главную балку

кН/м.

Площадь поперечного сечения балластной призмы

м².

Постоянная нагрузка от веса балласта с частями пути на одну главную балку

кН/м.

3. Определение дополнительных размеров расчетных сечений главной балки.Рассчитывают два сечения: в середине пролета (сечение A-A) и в месте наибольшего ослабления продольной рабочей арматуры – на расстоянии a=4,8 м от ближайшей опоры (сечение Б-Б). Площадь поперечного сечения рабочей арматуры в сечении А-А (17Æ32 мм)

м²