Проектирование железнодорожного пути
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
овной площадке земляного полотна проводят от действия наиболее массового грузового вагона, которым является четырехосный вагон.
Напряжения на основной площадке земляного полотна ?h определяют под расчетной шпалой с учетом давлений, передаваемых двумя соседними шпалами и .
.
Рис. 1. Схема передачи нагрузки колеса на балласт и основную площадку земляного полотна при воздействии двухосной тележки
Напряжения на основной площадке земляного полотна от шпалы 1:
где, r1 - параметр, учитывающий материал шпал на напряжения,
r1 = 0,8 - для деревянных шпал;
m - коэффициент концентрации напряжений,
.
Напряжения на основной площадке земляного полотна от шпал 2 и 3:
Напряжения в балласте по нижней постели шпал под шпалами 2 и 3:
Поперечные силы, возникающие в сечениях шпал 2 и 3:
Для четырехосного вагона летом на прямом участке пути получим:
Все расчеты сведены в таблицу 7.
Таблица 7 Напряжения на основной площадке земляного полотна
m?'hQ'c?'бс?'hсQ''c?''бс?''hс?h1,31-0,055543280,22-0,013543280,22-0,013-0,081
Допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне:
[?h] = -0,080 МПа.
[?h] - из условия не превышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадке земляного полотна.
Условие ?h < [?h] не выполняется, следовательно, на основной площадке земляного полотна будут возникать остаточные деформации.
2. Комплексный расчет бесстыкового пути на прочность и устойчивость
.1 Определение режима эксплуатации бесстыкового пути
Режим эксплуатации бесстыкового пути определяется по результату сопоставления фактической годовой амплитуды температуры рельсов ТА и допустимой годовой амплитуды температуры рельсов [ТА].
Фактическая годовая амплитуда температуры рельсов:
ТА = tmax max - tmin min,
где tmax max и tmin min - соответственно наивысшая и минимальная температуры рельса,
для Мурома : tmax max = 57?С, tmin min = -45?С.
ТА = tmax max - tmin min=57?С --45?С =102?С
Определим величину Pk :
где : i=2 к1=1,0 к2=1,0 к3=1,0 ?=0,585
где Ку=1,5
где ? - коэффициент линейного удлинения рельса Е - модуль упругости рельсовой стали ?*Е=25 F - площадь поперечного сечения рельса
Полученное расчетное значение сравнивается с экспериментальным. Погрешность определяется по формуле:
Если погрешность не превышает 15%, то в дальнейшем используется расчетная величина . В противном случае используется экспериментальная величина .
Будем использовать т.к. погрешность не превышает 15%.
Расчёт бесстыкового пути по условиям прочности :
Условие прочности имеет следующий вид:
,
где
- общее напряжение изгиба и кручения, возникающие в кромке подошвы (головки) рельса;
- коэффициент запаса прочности;
=1.3 - для новых или старогодных рельсов, прошедшие ремонт;
=1.4 - для старогодных рельсов без ремонта;
- температурные напряжения в рельсах;
- допускаемые напряжения,
Проверим условие :
>100,11 => данный бесстыковой путь можно эксплуатировать без сезонных разрядок напряжений.
3. Расчет устойчивости откоса пойменной насыпи
Земляное полотно - инженерное сооружение, предназначенное для размещения верхнего строения пути, восприятия нагрузок от него и подвижного состава и упругой передачи их на основание, а также для выравнивания земной поверхности с приданием пути необходимого профиля.
Земляное полотно - наиболее ответственный элемент железнодорожного пути, его несущая конструкция, фундамент верхнего строения пути. От его состояния в значительной мере зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы от колесных пар вагонов, а через них - масса поезда и производительность линии. От надежности земляного полотна непосредственно зависит выполнение плана перевозок.
Основными требованиями, которым должно отвечать земляное полотно, являются следующие:
прочность, устойчивость, надежность и долговечность;
минимум расходов при строительстве, содержании и ремонте при максимальной возможности механизации работ;
защита от воды (атмосферных осадков, грунтовых и сточных вод).
.1 Укладка грунтов в тело земляного полотна. Расчет плотности сложения грунтов насыпей методом компрессорных испытаний
вВС-2 - ширина нагрузки верхнего строения пути (для двухпутного участка, рельса Р65 и щебеночного балласта равна 8,97 м);
рВС - интенсивность нагрузки от верхнего строения пути (для рельса Р65, деревянных шпал и щебеночного балласта равна 0,15 кгс/см2 );
в0 - ширина поездной нагрузки, равна длине железобетонной шпалы, т.е. 2,75 м;
р0 - интенсивность поездной нагрузи, р0=К3*?n=1,3*0,80=1,04 кгс/см2,
Н - высота насыпи, равная 18,7 м;
zi - глубина заложения расчетных точек: z0= 0 м, z1=3,7 м, z2= 8,7 м, z3= 13,7 м, z4= 18,7 м;
увс - горизонтальная расчетная координата для верхнего строения пути, равна 2,05 м.
В любой точке земляного полотна возникают напряжения от: - верхнего строения пути ;
поездной нагрузки;
вышележащего грунта.
А именно:
,
где напряжения
?Р - переменные во времени;
?ВС и ?? - постоянные во вр