Методические указания к выполнению курсовой работы Расчет и обоснование конструкций железнодорожного пути на мостах для студентов специальности 270201 Мосты и транспортные тоннели
![]()
|
5. Особенности расчетов бесстыкового пути на мостахРабота и расчеты рельсовых плетей, перекрывающих мосты с ездой на балласте, на прочность и устойчивость не имеют никакой специфики и производятся обычным порядком. Следует лишь учитывать особенность определения летних расчетных температур рельсов. [1,4,6] При укладке бесстыкового пути на мостах с безбалластным мостовым полотном в зависимости от длины пролетных строений выбирается одно из рассмотренных конструктивных решений (см. рис. 2-10). При этом в тех случаях, когда мост располагается в средней, температурно-неподвижной части плетей, которые не связаны в продольном направлении с безбалластным мостовым полотном или связаны частично (в зоне неподвижных опорных частей), должна проверяться расчетом величина раскрытия зазора в месте случайного излома плети на мосту. Эпюры температурных напряжений в рельсовых плетях, разрядившихся (заштриховано) в момент излома на мостах, приведены на рисунке 15. 5.1. Расчет и составление графика температурной работы уравнительных рельсов на мостуВеличина зазора в месте излома ![]() а) при ![]() ![]() ![]() где, ![]() рM- то же на мосту, Н/м; F - площадь сечения рельса (см2); α - коэффициент линейного расширения рельсовой cтали; Е- модуль упругости рельсовой стали; ![]() б) при 33 м < ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() в) при 33 м < 2 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. 15. Эпюры разрядившихся нормальных напряжений при изломе плетей и различных схемах их закрепления на мостах: а) при свободнолежащих рельсовых плетях (рM= 0) на мостах с ![]() ![]() ![]() Расчетная величина ![]() ![]() ![]() ![]() Принимают ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Если в результате расчета по представленным формулам окажется, что величина зазора в изломе ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() При укладке рельсовых плетей на больших мостах длиной, равной температурным пролетам, нет необходимости проводить дополнительные расчеты прочности или устойчивости таких плетей, так как при изменениях температуры их напряженное состояние практически не отличается от состояния звеньевого пути. В последнем случае (если путь надежно закреплен от угона) нет оснований также опасаться раскрытия больших зазоров в месте излома рельсовой плети на мосту. Если же применяются сезонные уравнительные рельсы, то необходимо производить их своевременную замену два раза в год в расчетных интервалах температур. Для этого случая необходимо определить температурный интервал закрепления для уравнительных рельсов нормальной длины (12,50м) и укороченных (12,46м). Последовательность расчетов следующая: 1. Определяются наивысшая ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.Определяется приращение температуры, соответствующее преодолению сил трения рельсов в накладках ![]() ![]() 3. Определяются наивысшая расчетная температура рельсов ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 4. При наивысшей расчетной температуре рельсов ![]() 5. Определяется раскрытие стыковых зазоров при понижении температуры на каждые 5 °С (с округлением до 0,5 мм в ближайшую сторону): ![]() где ![]() t - температурный перепад (t= 5 °С); п -число зазоров [п = 4 (три пары уравнительных рельсов), п= 5 (четыре пары рельсов)]. Пусть, например, ![]() ![]() 6. Определяются зазоры в стыках уравнительного пролета на мосту с парой укороченных (12,46 м) уравнительных рельсов при другой температуре ![]() где т - количество интервалов по 5 °С каждый (т = 1,2, 3,...). В качестве иллюстрации на рисунке 16 и в таблице 8 приведены результаты расчета для рельсов типа Р65 и длины моста ![]() ![]() где ![]() ![]() Наибольший зазор не должен превышать расчетного ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. 16. Температурная работа уравнительных рельсов на мосту ( ![]() Из рисунка 16 ясно, что каждая пара сезонных уравнительных рельсов (12,46 и 12,50 м) может безопасно работать не круглый год, а только в определенных температурных интервалах:
Прямые АF и ДС параллельны друг другу и на определенном интервале температур рельса (от ![]() ![]() Для безопасной работы конструкции важно производить своевременную замену нормальных рельсов (12,50 м) на укороченные (12,46 м) весной (ЕF) и обратную зимой (ВС) — осенью. 7. Определяются зазоры при укладке пары нормальных (12,50 м) сезонных уравнительных рельсов. Для этого из суммы стыковых зазоров с парой укороченных рельсов (см. ![]() ![]() ![]() 8. Определяются зазоры ![]() ![]() ![]() ![]() Если стыковой зазор при этом окажется больше допустимого ( ![]() 9. Температурный интервал, в котором может производиться замена сезонных уравнительных рельсов (заштрихован на рис. 16), определяется по таблице 8 и рисунку 16 из условия возможности применения как нормальных (12,50 м), так и укороченных (12,46 м) уравнительных рельсов. В рассматриваемом примере при весенней температуре ![]() ![]() Точка С1 соответствует замыканию всех зазоров, а точка ![]() С разрешения МПС укладка сезонных уравнительных рельсов может производиться при любой длине температурных пролетов (более 110 м). Таблица8 Расчетные стыковые зазоры в уравнительном пролете на мосту
55> |