Изгибающие напряжение на основной площадке земляного полотна.

В этих расчетах необходимо учесть две особенности:

- напряжения на основной площадке определяются от воздействия наиболее массового подвижного состава – четырехосного грузового вагона с разрешенной нагрузкой до 240…250 кН/ось (доля локомотивных осей составляет 0, 03…0, 05);

- учитываются воздействия на основание не только расчетной, но и двух соседних шпал.

Таким образом расчет напряжений на основной площадке земляного полотна ведем только для 4-осного вагона ЦНИИ-Х3 для летних условий на прямой.

Напряжение σ _h на основной площадке земляного полотна при толщине балластного слоя h определяется как сумма трех составляющих – напряжений от расчетной шпалы и от двух соседних , т.е.

Каждое из этих напряжений является функцией от напряжений в балласте под шпалой и толщины балласта (рис. 1.4)

Рисунок 1.4 Расчетная схема определения напряжений на основной площадке земляного полотна

,

где r₁ – параметр учета влияния материала шпал на напряжения (при железобетонных шпалах принимают равным 0, 7);

m – коэффициент, характеризующий концентрацию напряжений от краев постели шпалы к ее оси;

С₁ =0, 205 и С₂ =0, 1 – параметры, зависящие от ширины нижней постели шпаы и толщины балластного слоя;

σ _б – напряжения в балластном слое от вагона ЦНИИ-Х3 (были подсчитаны ранее), Мпа.

;

.

Определим напряжения от соседних шпал:

где А_h =0, 253 – параметр, зависящий от ширины постели шпалы и толщины балластного слоя;

и – среднее напряжение в балласте под соседними шпалами, Мпа.

где и – давления на соседние шпалы от всех осей тележки вагона, Н.

,

где , и – ординаты линии влияния, пропорциональной давлению на шпалу, под колесами тележки.

Значения коэффициентов относительной жесткости рельсового основания принимаем для летних условий на прямой (), а расчетное и среднее значение вертикальной нагрузки было подсчитано ранее.

, при ;

, при ;

, при .

;

;

;

;

;

;

.