Необходимости расчета на динамическую нагрузку
Примечание — Приложение F не действительно для модели нагрузки HSLМ (приложение F действительно для поездов, описанных в разделе F(4)).
(1) Для свободно опертых конструкций, удовлетворяющих максимальному значению (v/n0)lim, приведенному в таблицах F.1 и F.2:
— максимальное воздействие динамической нагрузки (напряжения, отклонения и т. д.) и
— усталостное нагружение при высоких скоростях (за исключением случаев, когда часто встречающиеся значения эксплуатационной скорости соответствуют резонансной скорости, причем в таких случаях специфический расчет на динамическую нагрузку и проверка усталости должны быть выполнены в соответствии с 6.4.6) не превышают значений, обусловленных F2 × модель нагрузки 71, дальнейший расчет на динамическую нагрузку не нужен и максимальное ускорение пролетного строения, в зависимости от обстоятельств, или менее 3,50 м/с2 или менее 5,0 м/с2.
В таблицах F.1 и F.2:
L — длина пролета моста, м;
м — масса моста,103 кг/м;
V — критическое демпфирование, %;
V — максимальная номинальная скорость и максимальная линейная скорость в данном месте. Уменьшенная скорость может использоваться для проверки отдельных реальных поездов на связанную с ними максимальную разрешенную скорость транспортного средства, м/с;
n0 — первая собственная частота пролета, Гц;
F2 и j″ определены в 6.4.5.2 и приложении C.
(2) Таблицы F.1 и F.2 применимы для:
— свободно опертых пролетов с незначительным влиянием наклона, которые могут моделироваться как линейная балка или плита на жестких опорах. Таблицы F.1 и F.2 не применимы к мостам с ездой посередине и мостам со сквозными фермами с мостовым полотном незначительной толщины или к другим составным конструкциям, которые не могут быть адекватно представлены линейной балкой или плитой;
— мостов, где рельсовый путь и высота сечения конструкции до нейтральной оси, определяемая от вершины настила, достаточны для того, чтобы распределить сосредоточенные осевые нагрузки на расстоянии, равном 2,50 м;
— типов поездов, перечисленных в F(4);
— конструкций, рассчитанных на нормативные значения вертикальных нагрузок или классифицированных вертикальных нагрузок с a ³ 1 в соответствии с 6.3.2;
— тщательно обслуживаемого рельсового пути;
— пролетов с собственной частотой n0 менее верхнего предельного значения на рисунке 6.10;
— конструкций с частотой крутильных колебаний nT, удовлетворяющей выражению nT > 1,2n0.
(3) Если вышеуказанные критерии не выполняются, то должен быть выполнен расчет на динамическую нагрузку в соответствии с 6.4.6.
(4) Приведенные ниже реальные поезда использовались при разработке критериев в 6.4 и в приложении F (кроме модели нагрузки HSLМ, которая основана на типах поезда, разрешенных в соответствии с соответствующими критериями способности к взаимодействию).
Таблица F.1 — Предельное значение (v/n0)lim для свободно опертой балки или плиты и максимально допустимого ускорения aмax < 3,50 м/с2
Масса m,103 кг/м | ³5,0 < 7,0 | ³7,0 < 9,0 | ³9,0 < 10,0 | ³10,0 < 13,0 | ³13,0 < 15,0 | ³15,0 < 18,0 | ³18,0 < 20,0 | ³20,0 < 25,0 | ³25,0 < 30,0 | ³30,0 < 40,0 | ³40,0 < 50,0 | ³50,0- | |
Пролет L м* | x, % | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м |
[5,00; 7,50) | 1,71 | 1,78 | 1,88 | 1,88 | 1,93 | 1,93 | 2,13 | 2,13 | 3,08 | 3,08 | 3,54 | 3,59 | |
1,71 | 1,83 | 1,93 | 1,93 | 2,13 | 2,24 | 3,03 | 3,08 | 3,38 | 3,54 | 4,31 | 4,31 | ||
[7,50; 10,0) | 1,94 | 2,08 | 2,64 | 2,64 | 2,77 | 2,77 | 3,06 | 5,00 | 5,14 | 5,20 | 5,35 | 5,42 | |
2,15 | 2,64 | 2,77 | 2,98 | 4,93 | 5,00 | 5,14 | 5,21 | 5,35 | 5,62 | 6,39 | 6,53 | ||
[10,0; 12,5) | 2,40 | 2,50 | 2,50 | 2,50 | 2,71 | 6,15 | 6,25 | 6,36 | 6,36 | 6,45 | 6,45 | 6,57 | |
2,50 | 2,71 | 2,71 | 5,83 | 6,15 | 6,25 | 6,36 | 6,36 | 6,45 | 6,45 | 7,19 | 7,29 | ||
[12,5; 15,0) | 2,50 | 2,50 | 3,58 | 3,58 | 5,24 | 5,24 | 5,36 | 5,36 | 7,86 | 9,14 | 9,14 | 9,14 | |
3,45 | 5,12 | 5,24 | 5,24 | 5,36 | 5,36 | 7,86 | 8,22 | 9,53 | 9,76 | 10,36 | 10,48 | ||
[15,0; 17,5) | 3,00 | 5,33 | 5,33 | 5,33 | 6,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 6,50 | 7,80 | 7,80 | 7,80 | |
5,33 | 5,33 | 6,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 10,17 | 10,33 | 10,33 | 10,50 | 10,67 | 12,40 | ||
[17,5; 20,0) | 3,50 | 6,33 | 6,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 7,17 | 7,17 | 10,67 | 12,80 | 12,80 | 12,80 | |
[20,0; 25,0) | 5,21 | 5,21 | 5,42 | 7,08 | 7,50 | 7,50 | 13,54 | 13,54 | 13,96 | 14,17 | 14,38 | 14,38 | |
[25,0; 30,0) | 6,25 | 6,46 | 6,46 | 10,21 | 10,21 | 10,21 | 10,63 | 10,63 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | |
[30,0; 40,0) | 10,56 | 18,33 | 18,33 | 18,61 | 18,61 | 18,89 | 19,17 | 19,17 | 19,17 | ||||
³40,0 | 14,73 | 15,00 | 15,56 | 15,56 | 15,83 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | ||||
* L [a, b) означает a £ L < b. | |||||||||||||
Примечание 1 — Таблица F.1 включает значения запаса прочности 1,2 на (v/n0)lim для ускорения, отклонения и критериев прочности и значения запаса прочности 1,0 на (v/n0)lim для усталости. Примечание 2 — Таблица F.1 включает допуск для дефектов рельсового пути. |
Таблица F.2 — Предельное значение (v/n0)lim для свободно опертой балки или плиты и максимального допустимого ускорения aмax < 5,0 м/с2
Масса m 103 кг/м | ³5,0 < 7,0 | ³7,0 < 9,0 | ³9,0 < 10,0 | ³10,0 < 13,0 | ³13,0 < 15,0 | ³15,0 < 18,0 | ³18,0 < 20,0 | ³20,0 < 25,0 | ³25,0 ³ 30,0 | ³30,0 < 40,0 | ³40,0 < 50,0 | ³50,0 | |
Пролет L м* | x, % | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м | v/n0, м |
[5,00; 7,50) | 1,78 | 1,88 | 1,93 | 1,93 | 2,13 | 2,13 | 3,08 | 3,08 | 3,44 | 3,54 | 3,59 | 4,13 | |
1,88 | 1,93 | 2,13 | 2,13 | 3,08 | 3,13 | 3,44 | 3,54 | 3,59 | 4,31 | 4,31 | 4,31 | ||
[7,50; 10,0) | 2,08 | 2,64 | 2,78 | 2,78 | 3,06 | 5,07 | 5,21 | 5,21 | 5,28 | 5,35 | 6,33 | 6,33 | |
2,64 | 2,98 | 4,86 | 4,93 | 5,14 | 5,21 | 5,35 | 5,42 | 6,32 | 6,46 | 6,67 | 6,67 | ||
[10,0; 12,5) | 2,50 | 2,50 | 2,71 | 6,15 | 6,25 | 6,36 | 6,36 | 6,46 | 6,46 | 6,46 | 7,19 | 7,19 | |
2,71 | 5,83 | 6,15 | 6,15 | 6,36 | 6,46 | 6,46 | 6,46 | 7,19 | 7,19 | 7,75 | 7,75 | ||
[12,5; 15,0) | 2,50 | 3,58 | 5,24 | 5,24 | 5,36 | 5,36 | 7,86 | 8,33 | 9,14 | 9,14 | 9,14 | 9,14 | |
5,12 | 5,24 | 5,36 | 5,36 | 7,86 | 8,22 | 9,53 | 9,64 | 10,36 | 10,36 | 10,48 | 10,48 | ||
[15,0; 17,5) | 5,33 | 5,33 | 6,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 6,50 | 7,80 | 7,80 | 7,80 | 7,80 | 7,80 | |
5,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 10,33 | 10,33 | 10,50 | 10,50 | 10,67 | 10,67 | 12,40 | 12,40 | ||
[17,5; 20,0) | 6,33 | 6,33 | 6,50 | 6,50 | 7,17 | 10,67 | 10,67 | 12,80 | 12,80 | 12,80 | 12,80 | 12,80 | |
[20,0; 25,0) | 5,21 | 7,08 | 7,50 | 7,50 | 13,54 | 13,75 | 13,96 | 14,17 | 14,38 | 14,38 | 14,38 | 14,38 | |
[25,0; 30,0) | 6,46 | 10,20 | 10,42 | 10,42 | 10,63 | 10,63 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | 12,75 | |
[30,0; 40,0) | 18,33 | 18,61 | 18,89 | 18,89 | 19,17 | 19,17 | 19,17 | 19,17 | 19,17 | ||||
³40,0 | 15,00 | 15,56 | 15,83 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | 18,33 | ||||
* L [a, b) означает a £ L < b. | |||||||||||||
Примечание 1 — Таблица F.1 включает значения запаса прочности 1,2 на (v/n0)lim для ускорения, отклонения и критериев прочности и значения запаса прочности 1,0 на (v/n0)lim для усталости. | |||||||||||||
Примечание 2 — Таблица F.1 включает допуск для дефектов рельсового пути. |
Тип A
SQ = 6936 кН; V = 350 км/ч; L = 350,52 м; q = 18,8 кН/м
Тип B
SQ = 8784 кН; V = 350 км/ч; L = 393,34 м; q = 22,3 кН/м
Тип C
SQ = 8160 кН; V = 350 км/ч; L = 386,67 м; q = 21,1 кН/м
Тип D
SQ = 6296 кН; V = 350 км/ч; L = 295,70 м; q = 21,3 кН/м
Тип E
SQ = 6800 кН; V = 350 км/ч; L = 356,05 м; q = 19,1 кН/м
Тип F
SQ = 7480 кН; V = 350 км/ч; L = 258,70 м; q = 28,9 кН/м
Приложение G
(справочное)
Метод определения комбинированной реакции конструкции
и рельсовых путей на переменные воздействия
G.1 Введение
(1) Ниже описан метод определения комбинированной реакции конструкции и рельсовых путей на переменные воздействия, предназначенный для:
— свободно опертых или неразрезных конструкций, состоящих из единственного пролетного строения моста G3;
— конструкций, состоящих из последовательности свободно опертых пролетных строений G4;
— конструкций, состоящих из последовательности неразрезных цельных настилов G4.
(2) В каждом из этих случаев приведены требования для:
— определения максимально допустимой длины теплового расширения LTP, которая соответствует максимально допустимым дополнительным напряжениям рельсов, описанным в 6.5.4.5.1(1) или максимально допустимой деформации конструкции, рассмотренной в 6.5.4.5.2(1) и обусловленной тягой и торможением и рассмотренной в 6.5.4.5.2(2) и обусловленной вертикальными транспортными воздействиями. Если предложенная длина расширения LT превышает допустимую длину расширения LTP,
то должны быть предусмотрены устройства компенсации удлинения рельсов или должен быть выполнен более строгий расчет в соответствии с требованиями 6.5.4.1 – 6.5.4.5;
— определения продольных воздействий на неподвижные опоры пролетного строения, задаваемых:
— тяговыми усилиями и силами торможения;
— колебаниями температуры;
— углом поворота конца пролета вследствие вертикальных нагрузок от транспортных средств.
(3) Во всех случаях отдельную проверку следует выполнять с максимальным вертикальным смещением верхней поверхности настила, приведенную в 6.5.4.5.2(3).