БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК

Нередко полосы воздействия имеют сложную форму и состоят из нескольких участков различных символов. Для этих случаев вводятся особые коэффициенты для работы с эквивалентной нагрузкой.

Разглядим коэффициент искаженности ψ. Он равен отношению площади треугольной полосы воздействия к площади рассматриваемой полосы воздействия при схожих их длинах (основаниях) и больших ординатах. Определение этого коэффициента показано БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК на рисунке Набросок 14.

Набросок 14. К определению коэффициента ψ.

При криволинейном, зубчатом (близком к треугольному) и четырёхугольном очертаниях конкретные полосы воздействия и раздельно загруженные участки двузначных линий воздействия при коэффициенте искаженности ψ < 1.10 загружаются эквивалентной нагрузкой ν без каких или конфигураций. Другими словами коэффициенты к выпуклым линиям воздействия не вводятся.

В других случаях вводится поправочный БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК коэффициент:

При 1,10 ≤ ψ ≤ 1,40 к эквивалентной нагрузке вводится коэффициент (1 + 0,01∙e(ψ – 1)) . Коэффициент e определяется из таблицыТаблица 8. В СНиП и СП определение этого коэффициента дано в графической форме, что не совершенно комфортно для современных способов расчёта.

Таблица 8

l a
0,5

Изменение коэффициента e зависимо от длины загружения λ приведено на рисунке Набросок 15.

При устройстве БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК пути на балласте и λ < 50м величину ν следует принимать без поправочного коэффициента e, причём для λ ≤ 10м. независимо от положения вершин линий воздействия – по графе, соответственной α = 0,5.

При ψ > 1,40 следует суммировать усилие от загружения отдельных участков полосы воздействия. Для этого выбирается участок полосы воздействия (со своими λ1, α1, ψ1 и площадью A1), загружаемый на максимум эквивалентной нагрузкой БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК, остальная часть (с площадью A-A1) загружается нагрузкой 9,81К кН/м. Выделять область A1 необходимо с таким расчётом, чтоб она была более близка к треугольной с ψ = 1.

При всем этом суммарную величину усилия следует принимать более ν(λ, α).

Пример показан на рисункеРисунок 16.

Недочетом такового способа будет то, что область A1 выделяется произвольно БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК. Потому усилие от такового загружения может получиться в неком спектре значений. Так, на примере рисунка,Набросок 16 к области A1 можно было бы добавить сектор слева от неё, чем только улучшиться «треугольность» области. На практике же если разбиения выполнены правильно, то различия в конечных усилиях не значительны. Нередко БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК подобные полосы воздействия имеют длиннющий нулевой шлейф, который можно откинуть без существенного уменьшения усилия.

Набросок 15. Зависимость коэффициента e от длины загружения λ и от относительного положения верхушки полосы воздействия α.

Набросок 16. К загружению линий воздействия с ψ > 1,40.

Для примера разглядим загружение с рисункаРисунок 16.

А = 25, A1 = 15, λ = 30, a = 10, λ1 = 10, a1 =3.

Тогда для выделенной области ν1(10, 3/10=0,3) = 226,2 кН/м

Для остальной БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК части полосы воздействия ν2= 9,81∙14 = 137,34 кН/м

Усилие (нормативное) будет равно R’’ = A1∙ν1 + (A - A1)∙ν2 = 15∙226,2 + (25-15)∙137,34 = 4766,4 кН.

Для варианта же, когда загружается вся линия воздействия без членения на участки, усилие будет равно –

ν(30, 10/30 = 0,3) = 169,66 кН/м

R’’ = A∙ν = 25∙169,66 = 4241,5 кН

1-ое значение вышло несколько больше, его и принимаем к расчёту.

Если линия воздействия состоит из нескольких участков БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК различного знака, то загружение их выполняются в согласовании со последующими правилами:

Если общая длина полосы воздействия меньше 80-ти метров, то загружается только один участок в согласовании с вышеперечисленными принципами, другие игнорируются.

Если длина полосы воздействия больше 80-ти метров, то один (больший) участок выделяется и загружается раздельно в согласовании со БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК своими λ и α. Другие участки такого же знака – нагрузкой 9,81К. Разделяющие участки обратного знака следует загружать нагрузкой от порожнего состава – 13,73кН/м (1,4тс/м). При наличии таких участков длиной до 20м, какой-то из них не загружают.

Другими словами нагрузка условно состоит из перегруженного локомотива (эквивалентная нагрузка), порожних (13,73кН/м БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК) и гружённых вагонов (9,81К).

Поясним написанное на рисункеРисунок 17.

Набросок 17. Пример расположения нагрузке при загружении полосы воздействия с участками различных символов.

При загружении на выносливость возникает своя специфичность, которая заключается в том, что не учитываются порожние составы. Нагрузка состоит из распределённой εСК, которой загружается как и до этого один наибольший БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК участок, и из нагрузки 9,81К, которой загружаются все следующие участки. Пример такового загружения дан на рисункеРисунок 18.

Набросок 18. Пример расположения нагрузки при загружении на выносливость.

Таким макаром, учитывается уникальность совпадения перегруженных вагонов с наивысшими участками линий воздействия и порожних с наименьшими.

Загружение линий воздействия по таковой методике тщательная работа, нуждающаяся в БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК наибольшей автоматизации. Самый спорный момент тут – выбор участка, загружаемого наибольшей эквивалентной нагрузкой. Есть два аспекта, по которому можно избрать таковой участок – это наибольшая площадь либо наибольшая ордината. Загрузив участки по этим аспектам можно избрать к расчёту тот, что даёт наибольший итог.

Для примера разглядим загружение временной нагрузкой БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК эпюры с рисункаРисунок 17.

Начальные данные примем последующие:

λ1 = 60м, α1 = 0,4, A1 = -93,4; ψ = 0,9

λ2 = 50м, α2 = 0,5, A2 = 186,9; ψ = 1,08

λ3 = 40м, α3 = 0,4, A3 = -35,6; ψ = 0,9

Для наибольшего усилия:

γfv(50) = 1,15

(1+μ) =

ν2(50, 0,5) = 138,3кН.

На крепкость (загружаем только центральный участок эквивалентной нагрузкой СК):

На выносливость (центральный участок загружаем эквивалентной нагрузкой εСК, 3-ий участок, потому что он наименьший из всех отрицательных, для получения бо́льшего БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК усилия загружаем нагрузкой ν3 = 9,81К)

1+2/3μ = 1,09 – для второго пролёта

(1+μ) = ; 1+2/3μ = 1,111 – для загружения третьего пролёта.

Определение динамического коэффициента следует объяснить. Выше мы гласили, что «при загружении линий воздействия, учитывающих сразу основную и местные нагрузки λ считается раздельно для каждой из этих нагрузок».

В качестве примера на местную нагрузку в правилах приведены стойки и подвески ферм, к БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК тому же такое раздельное вычисление динамического коэффициента даёт бо́льшее усилие. Потому тут и дальше участок загруженный эквивалентной нагрузок будет относить к «местной» нагрузке, а участки под порожним составом и нагрузкой 9,81К к «основной». СП, к огорчению, не даёт четких советов по определению l . Так если б в БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК нашем примере мы рассматривали «главные элементы неразрезных ферм», то в качестве l пришлось бы принять суммарную длину загружения. Может быть, что это просто опечатка, которая будет в скорости исправлена.

ε = 1,00

На трещиностойкость (размещение нагрузки тоже, что и на выносливость):

Для малого усилия:

По прочности разглядим два варианта расположения нагрузки – 1-ый как на рисункеРисунок БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК 17 и 2-ой, когда загружен только 1-ый (левый) участок.

Для первого варианта:

γfv(40+60) = 1,15

γ’fv(50) = 1,00 (для порожнего состава)

(1+μ) = для первого пролёта

(1+μ)’ = для второго и третьего (основная нагрузка)

ν1(60, 0,4) = 148,06 кН.

Для второго варианта (загружен только 1-ый участок):

1-ый случай отдал большее усилие, его и принимаем к расчёту. Заблаговременно найти нерентабельное положение нагрузки нередко БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК не может быть и в более сложных случаях приходится инспектировать 10-ки вариантов её расположения.

Для выносливости при загружении на миниму:

ε = 1,00

1+2/3μ = 1,08 – для первого пролёта

И при том же расположении нагрузки – на трещиностойкость:

Разглядим дальше коэффициент полосности для стальной дороги. Ранее мы подразумевали, что на нашем мосту находится только один БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК путь. Если же на мосту два и поболее путей, то нужен коэффициент к каждому пути.

1-ый путь (тот, который вызывает наибольшие усилия) загружается нагрузкой СК с коэффициентом полосности s1 = 1,0. Другие пути загружаются нагрузкой εСК (сразу не боле трёх путей) с коэффициентами s1 равными:

1,0 – при длине загружения 15м и наименее БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК;

0,7 – при длине загружения 25м и поболее;

для промежных значений – по интерполяции.

Для получения усилия в таких мостах нужно отыскивать раздельно усилия по первому, раздельно по второму и следующим путям, а позже суммировать их. При всем этом очертания линий воздействия по путям обычно очень отличаются, так что при загружении может БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК очень изменяться расстановка нагрузки прямо до конфигурации направления движения.

Если полосы воздействия подобны (совпадают длины участков, их знаки и положение экстремумов), либо усилие от второго и следующих путей малозначительны, то расчёт можно упростить, введя приведённую линию воздействия, ординаты которой будут равны:

, где y1 – ординаты головного пути;

– сумма ординат по остальным БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК путям;

yred – приведённая ордината полосы воздействия.

Почти всегда двухпутные мосты имеют пролёт больше 50-ти метров, потому ε = 1, s1 = 0,7. Тогда, принимая в припас прочности , получим

Пример получение эквивалентной полосы воздействия дан на рисунке Набросок 19.

Набросок 19. Пример получения эквивалентной полосы воздействия.

Почти всегда такое упрощение не очень сказывается на точности расчётов, существенно упрощая сам БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ ЗАГРУЖЕНИЯ НАГРУЗКОЙ СК процесс загружение. Но если длины загружения меньше 50м и нагрузки размещены на различных участках, таковой аппарат приведёт к заранее неверному результату.


bolee-podrobno-vopros-ob-obektah-ekologicheskih-obshestvennih-otnoshenij-rassmotren-v-glave-ii-uchebnika-21-glava.html
bolee-podrobno-vopros-ob-obektah-ekologicheskih-obshestvennih-otnoshenij-rassmotren-v-glave-ii-uchebnika-26-glava.html
bolee-podrobno-vopros-ob-obektah-ekologicheskih-obshestvennih-otnoshenij-rassmotren-v-glave-ii-uchebnika-32-glava.html