Определение класса нагрузки

Класс нагрузки вычисляется по формуле:

,

где	К0	−	эквивалентная нагрузка от подвижного состава, кН/м;
	Кн	−	эталонная нагрузка, кН/м;
	1+μ	−	коэффициент динамики для эталонной нагрузки;
	1+μ0	−	коэффициент динамики для поездной нагрузки.

Эквивалентная нагрузка от подвижного состава находится путем загружения линии влияния и вычисляется по формуле:

Для α = 0:

,

где	Pi	−	нагрузка от оси на рельсы, кН;
	ai	−	расстояние от груза Pi до ближайшего конца линии влияния с нулевой ординатой;
	λ	−	длина линии влияния

Для α = 0,5:

,

Невыгоднейшее положение нагрузки на пролете находится по правилам:

а) для линии влияния с вершиной в начале длины загружения (α = 0) невыгоднейшее загружение определяется по формуле:

,

где – груз, поставленный над вершиной линией влияния, кН;

– остальные грузы на линии влияния, кН;

– длина загружения линии влияния, м;

– расстояние между первым и вторым грузом.

; . Условие выполнено.

б) для линии влияния с вершиной в середине длины загружения () невыгоднейшее положение нагрузки должно удовлетворять следующим условиям:

;

где – критический груз, кН;

– сумма всех грузов, расположенных на линии влияния, кН;

– сумма грузов, расположенных левее критического, кН.

; . Условие выполняется.

; . Условие выполняется.

По заданию задан локомотив ЧС2 код серии 102 с осевой нагрузкой P=196 кН. Его схема представлена на рисунке 3. Загружение линий влияния приведено на рисунке 4 и рисунке 5.

Рисунок 3. Схема локомотива ЧС2

Рисунок 4. Загружение линии влияния изгибающего момента

Рисунок 5. Загружение линии влияния поперечной силы

Определим коэффициент динамики по формуле:

,

где

λ

−

длина линии влияния, м

Определяем класс нагрузки для расчета на прочность по нормальным напряжениям и выносливости:

;

Определяем класс нагрузки для расчета на прочность по касательным напряжениям:

;

Сравнение класса нагрузки и класса элемента

Таблица 7

Элемент	Наименование проверки	Класс элемента К	Класс нагрузки К0	Результат проверки
Продольная балка	По нормальным напряжениям	13,08	3,79	Выполняется
	По касательным напряжения	17,86	3,80	Выполняется
	По выносливости	14,73	3,79	Выполняется

Вывод: все проверки выполняются, поэтому пропускать заданную нагрузку по мосту можно. Предусматривать мероприятие по усилению сечения элемента нет необходимости.