1.3.2. Расчет элементов решетчатых ферм на воздействие только вертикальных нагрузок

На воздействие только вертикальных нагрузок (постоянной от собственного веса и временной от подвижного состава) рассчитываются все элементы главных ферм, их стыков и прикрепления.

Расчет ведется по следующим формулам:

• При расчете на прочность:

• При расчете на устойчивость:

• При расчете на выносливость

G – расчетная площадь элемента F₀, см²

- постоянная нагрузка при расчете на прочность и устойчивость

=1.1*41+1.2*7,5=54.1 кН/м

– суммарная интенсивность нормативной постоянной нагрузки при расчетах на выносливость, кН/м пути

=41+7,7=48,5 кН/м

Классы элементов сквозных ферм при расчете на прочность

Элемент	λ, м	α	Ωк, м2	Ωр, м2	Расчетные площади, см2			nk		kп , кН/м пути			kн , кН/м пути		1+μ		Kп
					По сечению Fнт	По стыку Fβ0	По сечению			По стыку					По сечению		По стыку
Н3-Н4	77	0,3	72,39	72,39	217,48	258,62	1,093		54,95		74,71	13,57		1,25		3,23		4,40
Н4-Н5	77	0,5	86,18	86,16	217,48	258,62	1,093		38,25		54,85	13,55		1,25		2,25		3,23
В3-Н4	48,7	0,2	20,66	15,49	151,56	201,05	1,093		217,41		301,22	14,82		1,34		10,95		15,13

Классы элементов при расчете на выносливость

Элемент	λ, м	α	Ωk, м	Ωp, м	θ	Fнт, см2	λmin/l	γв	kв, кН/м пути	kн, кН/м пути	1+μ	Кв
В3-Н4	48,7	0,12	25,83	20,66	1,14	201,05	0,01	1	292,38	14,82	1,34	14,69

1.4. Классификация подвижного состава

Перспективная поездная нагрузка – ВЛ23 с давлением на одну колесную ось 23 тс.

Класс нагрузки К₀ равен отношению эквивалентной нагрузки от классифицируемого подвижного состава с динамическим коэффициентом этой нагрузки к эталонной нагрузке с ее динамическим коэффициентом:

K₀ – эквивалентная нагрузка от классифицируемого состава, кН/м пути;

К_н – эталонная нагрузка, кН/м пути;

(1+μ₀) – динамический коэффициент для классифицируемого состава

(1+μ) – динамический коэффициент для эталонной нагрузки

Значения k₀ и k_н принимаются для одной и той же линии влияния.

Эквивалентные нагрузки k₀ и классы подвижного состава К₀ определяют для треугольных линий влияния.

При определении эквивалентной нагрузки k₀ классифицируемую нагрузку располагают относительно линий влияния в наиневыгоднейшем положении, при котором воздействие ее будет наибольшим. При этом один из грузов, называемый критическим, располагают над вершиной линии влияния.

Эквивалентные нагрузки k₀ вычисляются при наиневыгоднейшем положении подвижного состава:

P_i – нагрузка от оси на рельсы, кН/м;

y_i – ордината линии влияния под грузом P_i

Ω_k – площадь загружаемой линии влияния, м²

Загружение линии влияния нагрузкой ВЛ23, полученны следующие классы нагрузок:

• Для поперечных и продольных балок:

Элемент	α	λ, м	1+μ0	kн, кН/м пути	k0 , кН/м пути	1+μ	K0
Продольная	0.5	7,7	1,557	22.74	110,97	1,716	4,43
	0	7,7	1,557	26.54	128,02	1,716	4,38
Поперечная	0.5	15,4	1,463	18.38	85,73	1,595	4,28

• Для элементов главных ферм:

Элемент	λ, м	1+μ	1+μ0	kн, кН/м пути	k0, кН/м пути	K0
Н3-Н4	77	1,252	1,196	13.57	31,64	2,23
Н4-Н5	77	1,252	1,196	13.55	34,91	2,46
В3-Н4	48,7	1,343	1,267	14.82	44,96	2,86