1. Виды расчетов пути. Цель и задачи расчета

1. Расчёт пути на прочность

Цель – определить возможность эксплуатации ЖД с заданной конструкцией и состоянием под заданными нагрузками

2. Расчет пути на устойчивость

Цель – определить минимальные необходимые конструкции при заданных нагрузках, либо определение максимально возможных нагрузок при заданной конструкции

3. Расчёт пути на долговечность

Цель – проектирование и создание новых конструкций пути

4. Технико-экономические расчёты входят в состав всех расчетов

Расчеты пути на прочность и устой­чивость сводятся к определению напря­жений и деформаций в его элементах под нагрузкой.

Результаты расчетов пути могут ис­пользоваться в целях:

• оценки напряженно-деформирован­ного состояния данной конструкции пути при заданных условиях эксплуата­ции;

• определения таких нагрузок и ско­ростей движения поездов с учетом грузонапряженности и прошедшего по пути тоннажа, при которых напряже­ния и деформации, возникающие в пу­ти, не будут превосходить допустимых, а его устойчивость будет надежно обес­печена;

• проектирования новых конструкций пути.

Расчеты пути могут также являться составной частью технико-экономичес­ких расчетов, выполняемых при выбо­ре варианта конструкции.

Определяющими эксплуатационны­ми факторами, используемыми в расче­тах пути, являются:

• нагрузки на оси локомотивов и ва­гонов (P, кН/ось);

• скорости движения (v, м/с);

• грузонапряженность (T₀, млн т-км брутто/км год);

• прошедший тоннаж (Г, млн т).

Результаты расчетов пути на проч­ность и устойчивость могут также ис­пользоваться при решении целого ряда практических задач, и в частности:

• задачи о возможности и условиях укладки звеньевого или бесстыкового пути на заданном перегоне;

• задачи о возможности повышения скоростей движения и нагрузок на оси подвижного состава на эксплуатируе­мой линии;

• анализе причин нарушения проч­ности (излом рельса) или устойчивости пути (выброс) на эксплуатируемой линии;

• анализе причин схода подвижного состава;

• определении предельно допустимо­го тоннажа Т, после пропуска которого необходимо назначить капитальный ремонт пути и др.

Расчеты верхнего строения пути на прочность и устойчивость опреде­ляют минимально необходимую мощность пути, а технико-экономичес­кие расчеты — оптимальную мощность.

Расчеты пути базируются на зако­нах теоретической и строительной ме­ханики. Воздействия на путь перемен­ны и случайны так же, как и сопротив­ляемость пути им, напряженно-де­формированное состояние пути, опре­деляемое этими расчетами, имеет вероятностный характер.

2. Виды воздействий на ждп

Путь подвергается воздействию:

1) подвижного состава. При этом воздействие локомотивов определяет прочность пути, а вагонов, как массо­вых нагрузок, — остаточные деформа­ции;

2) природно-климатических факто­ров, из которых основные — темпера­тура и атмосферные осадки;

3) собственных (внутренних) напря­жений, возникающих в элементах верх­него строения пути, главным образом в рельсах, при их изготовлении, укладке и эксплуатации.

В конструкции пути должна быть обеспечена надлежащая сопротивляе­мость этим воздействиям.