Расчет конструкций, перевозимых по железной дороге
При расчете элементов сборных железобетонных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их транспортировании, необходимо в соответствии с п. 1.13 СНиП 2.03.01-84 нагрузку от собственного веса элемента вводить с коэффициентом динамичности 1,6. Значения этого коэффициента могут быть уменьшены в соответствии с расчетом или экспериментальными данными, но не ниже 1,25.
Величина коэффициента динамичности зависит от скорости движения и типа тележек подвижного состава. В табл. ниже приведены примеры значений коэффициентов, полученные для различных конструкций и не превышающие нормативных значений.
Коэффициент динамичности
|
№ п/п |
Конст рукция |
Ко- ли- чест- во, шт |
Масса конст рук ции, т |
Подви жной состав |
Коэффициент динамичности |
|||
|
Тележка ЦНИИ-ХЗ-0 |
Тележка МТ- 50 |
|||||||
|
Скорость транспортировки, км/ч |
||||||||
|
80 |
90 |
100 |
80 |
|||||
|
1 |
Плиты ребри- стыеЗхб; 1,5x6 |
14 |
38 |
Одна плат форма |
1,34 |
1,38 |
1,42 |
1,51 |
|
2 |
28 |
45 |
1,33 |
1,37 |
1,41 |
1,50 |
||
|
3 |
Колонны длиной 14,0, м |
4 |
46,5 |
Одна плат форма |
1,33 |
1,37 |
1,41 |
1,50 |
В случае необычных способов крепления или размещения груза можно использовать значения коэффициентов динамичности, полученные экспериментальным путем. При определении усилий рекомендуется учитывать два сочетания нагрузок.
Первое сочетание - продольные горизонтальные инерционные силы, возникающие вследствие соударения вагонов при движении во время спуска с горок и в процессе торможения, а также силы трения. Считается, что инерционные силы приложены в центре тяжести груза, а силы трения - по контактам опор.
Второе сочетание предусматривает одновременное действие поперечных горизонтальных сил, возникающих при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути, от силы давления ветра, трения, вертикальных сил, вызванных ускорениями при колебаниях движущегося груза и его массы В этом сочетании на конструкции действуют силы в двух плоскостях.
При первом сочетании нагрузок продольная инерционная сила может определяться по формуле
где апр - удельная инерционная сила, величина которой в зависимости от жесткости креплений и полезной массы груза колеблется от 9 до 17 кН/т;/- коэффициент трения железобетона по дереву, равный 0,55; Q0sгр - общая масса груза.
При втором сочетании нагрузок горизонтальную поперечную инерционную силу можно представить в виде равномерно распределенной нагрузки, величина которой определяется по формуле
где ас - удельная поперечная сила в плоскости середины вагона, кН/т; аш - удельная поперечная инерционная сила в плоскости шкворной балки, кН/т; grp; L - масса и длина конструкции; lгр - расстояние от середины вагона до опоры, м.
В этой же плоскости действуют силы ветра, которые определяются по формуле
где h - высота груза, м; L - длина груза, м; ф - коэффициент заполнения поверхности.
Определение частоты собственных колебаний, особенно для длинномерных конструкций, которые должны попадать в частотные зоны, исключающие возникновение резонанса, обычно производится в соответствии со «Сборником правил и тарифов».