Дополнительная проверка на усталость, если требуется расчет на динамическую нагрузку

(1)P При проверке усталости конструкции следует учитывать диапазон напряжений, опре­де­ля­емый элементами конструкции, колеблющимися выше и ниже соответствующего отклонения при по­сто­я­нной нагрузке вследствие:

— дополнительных свободных колебаний, вызываемых ударными воздействиями от осевых на­гру­зок, перемещающихся с высокой скоростью;

— величины воздействия динамической переменной нагрузки в резонансе;

— дополнительных циклов напряжения, вызванных динамической нагрузкой в резонансе.

(2)P Если часто встречающаяся эксплуатационная скорость перемещения реального поезда по кон­струкции близка к резонансной скорости, то при расчете следует учитывать дополнительную уста­лостную нагрузку, обусловленную резонансными эффектами.

Примечание — Индивидуальный проект может определять усталостную нагрузку, напримерописывать под­робности, указывать ежегодный тоннаж и то сочетание реальных поездов с часто встречающимися экс­плу­атационными скоростями в данном месте, которое должно учитываться при расчете.

(3) Если мост рассчитывается в рамках модели нагрузки HSLМ в соответствии с 6.4.6.1.1(2), то уста­лостное нагружение должно быть определено при использовании оценки текущего и бу­дущего транс­портного потока.

Примечание — Индивидуальный проект может определять усталостную нагрузку, например,описывать под­роб­ности, указывать ежегодный тоннаж и то сочетание реальных поездов с часто встречающимися экс­плу­а­та­ционными скоростями в данном месте, которое должно быть учтено при расчете.

(4) Для конструкций, которые удовлетворяют приложению F, резонансная скорость может быть оце­нена с помощью уравнений (6.9) и (6.10).

(5) При проверке на усталость следует рассматривать набор скоростей включительно до мак­си­мальной но­минальной скорости.

Примечание — Рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял увеличенную максимальную но­ми­нальную скорость в данном месте, чтобы учесть потенциальные изменения инфраструктуры и будущего под­вижного состава.

Горизонтальные силы — нормативные значения

Центробежные силы

(1)P Если рельсовый путь на мосту искривлен по всей длине моста или на некоторой его части, должны быть учтены центробежная сила и наклон виража рельсовых путей.

(2) Центробежные силы должны быть приняты такими, чтобы они действовали в гори­зон­тальном направлении на высоте 1,80 м над контактной поверхностью рельса (см. рисунок 1.1). Для не­которых типов транспортных средств, напримердлядвухштабельных контейнеров, должно быть определено увеличенное значение h_t.

Примечание — Национальное приложение или индивидуальный проект могут устанавливать увеличенное значение h_t.

(3)P Центробежная сила должна быть всегда скомбинирована с вертикальной нагрузкой от транс­пор­тных средств. Центробежная сила не должна умножаться на динамический коэффициент F₂ или F₃.

Примечание — При рассмотрении вертикального воздействия центробежной нагрузки, эффект вер­ти­каль­ной нагрузки от центробежной нагрузки менее любого уменьшения, вызванного наклоном виража, уве­ли­чи­вается за счет умножения на соответствующий динамический коэффициент.

(4)P Нормативное значение центробежной силы должно быть определено при помощи следу­ю­щих уравнений:

(6.17)

(6.18)

где Q_tk, q_tk — нормативные значения центробежных сил, кН, кН/м;

Q_vk, q_vk — нормативные значения вертикальных нагрузок, определенных в 6.3 (ис­ключая любое усиление, вызванное динамическими эффектами) для моделей на­груз­ки 71, SW/0, SW/2 и «ненагруженный поезд». Для модели нагрузки HSLМ нор­мативное значение центробежной силы должно быть определено с исполь­зо­ва­ни­ем мо­дели нагрузки 71;

f — коэффициент уменьшения (см. (8));

v — предельная скорость в соответствии с 6.5.1 (5), м/с;

V — предельная скорость в соответствии с 6.5.1 (5), км/ч;

g — ускорение силы тяжести 9,81 м/с²;

r — радиус кривизны, м.

В случае кривой переменного радиуса для значения r могут быть взяты соответствующие сред­ние значения.

(5)P Расчеты должны быть основаны на определенной максимальной линейной скорости в дан­ном месте. В случае модели нагрузки SW/2 может быть принята альтернативная максимальная скорость.

Примечание 1 — Индивидуальный проект может устанавливать требования.

Примечание 2 — Для модели SW/2 может использоваться предельная скорость 80 км/ч.

Примечание 3 — Рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял увеличенную максимальную ли­ней­ную скорость в данном месте, чтобы учесть потенциальные изменения инфраструктуры и будущий под­вижной состав.

(6)P Кроме того, для мостов, расположенных на кривой, случай нагрузки, определенный в 6.3.2
и, если это применимо, в 6.3.3, следует также рассматривать без центробежной силы.

(7) Для модели нагрузки 71 (и, если это требуется, для модели нагрузки SW/0) и максимальной линейной скорости в данном месте, превышающей 120 км/ч, следует рассматривать следующие случаи:

a) модель нагрузки 71 (и, если это требуется, модель нагрузки SW/0) с ее динамическим коэф­фициентом и центробежной силой для V = 120 км/ч согласно уравнениям (6.17) и (6.18) с f = 1;

b) модель нагрузки 71 (и, если это требуется, модель нагрузки SW/0) с ее динамическим коэф­фициентом и центробежной силой согласно уравнениям (6.17) и (6.18) для предельной скорости V,опре­деленной при значении коэффициента уменьшения f,определенном в 6.5.1 (8).

(8) Для модели нагрузки 71 (и, если это требуется, для модели нагрузки SW/0) коэффициент умень­шения f задается выражением

(6.19)

при минимальном значении 0,35,

где L_f — длина влияния нагруженной части искривленного рельсового пути на мосту, которая явля­ется самой неблагоприятной при расчете рассматриваемого элемента конструкции, м;

V —предельная скорость, км/ч, в соответствии с 6.5.1 (5);

f = 1 или для V £ 120 или для L_f £ 2,88;

f < 1 для 120 <V £ 300;

(см. таблицу 6.7, или рисунок 6.16, или уравнение (6.19)), и L_f > 2,88

f_(V) = f₍₃₀₀₎ для V > 300.

Для моделей нагрузки SW/2 и «ненагруженный поезд» значение коэффициента уменьшения f должно быть принято равным 1,0.

Таблица 6.7 — Коэффициент f для моделей нагрузки 71 и SW/0

Lf, м	Предельная скорость в соответствии с 6.5.1(5), км/ч
£120				³300
£2,88	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
	1,00	0,99	0,99	0,99	0,98
	1,00	0,96	0,93	0,90	0,88
	1,00	0,93	0,89	0,84	0,81
	1,00	0,92	0,86	0,80	0,75
	1,00	0,90	0,83	0,77	0,71
	1,00	0,89	0,81	0,74	0,68
	1,00	0,88	0,80	0,72	0,65
	1,00	0,87	0,78	0,70	0,63
	1,00	0,86	0,76	0,67	0,59

Окончание таблицы 6.7

Lf, м	Предельная скорость в соответствии с 6.5.1(5), км/ч
£120				³300
	1,00	0,85	0,74	0,63	0,55
	1,00	0,83	0,71	0,60	0,50
	1,00	0,81	0,68	0,55	0,45
	1,00	0,80	0,66	0,52	0,41
	1,00	0,79	0,65	0,50	0,39
	1,00	0,79	0,64	0,49	0,37
	1,00	0,78	0,63	0,48	0,36
	1,00	0,78	0,62	0,47	0,35
	1,00	0,78	0,62	0,47	0,35
	1,00	0,77	0,61	0,46	0,35
³150	1,00	0,76	0,60	0,44	0,35

Рисунок 6.16 — Коэффициент f для моделей нагрузки 71 и SW/0

(9) Для моделей LМ71 и SW/0 центробежные силы должны быть определены из уравнений (6.17)
и (6.18) с использованием классифицированных вертикальных нагрузок (см. 6.3.2(3)) в соот­ветствии со случаями нагрузки, приведеными в таблице 6.8.

Таблица 6.8 — Случаи нагрузки для центробежной силы, соответствующей значениям a и максимальной линейной скорости в данном месте

Значение a	Максимальная линейная скорость в данном месте, км/ч	Центробежная сила, основанная на:2)	Соответствующее вертикальное транспортное воздействие, основанное на1):
V,км/ч	13)	f
<1	>120	V	13)	f	13) x fx (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)2)	F x a x 1x (LM71 «+» SW/0)
	a		a x 1x (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)1)	F x a x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—

Окончание таблицы 6.8

Значение a	Максимальная линейная скорость в данном месте, км/ч	Центробежная сила, основанная на:2)	Соответствующее вертикальное транспортное воздействие, основанное на:1)
V,км/ч	13)	f
<1	£120	V	a		a x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—
a = 1	>120	V		f	1 x fx (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)2)	F x 1x 1x (LM71 «+» SW/0)
			1 x 1x (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)1)	F x 1x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—
£120	V			1 x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—
a > 1	>120b)	V		f	1 x fx (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)2)	F x 1x 1x (LM71 «+» SW/0)
	a		a x 1x (LM71 «+» SW/0) для случая 6.5.1 (7)1)	F x a x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—
£120	V	a		a x 1x (LM71 «+» SW/0)
	—	—	—
1) 0,5 x (LМ71 «+» SW/0) вместо (LМ71 «+» SW/0), где вертикальные транспортные воздействия благоприятны. 2) Действительно для перевозки тяжелых грузов, ограниченной предельной скоростью 120 км/ч. 3) a = 1, чтобы избежать двойного учета уменьшения массы поезда с f. 4) См. 6.5.1(3) относительно вертикального воздействия центробежной нагрузки. Влияние вер­ти­кального компонента центробежной нагрузки менее любого уменьшения, вызванного наклоном виража, должно быть увеличено путем умножения на соответствующий динамический коэффициент. При определении вер­тикального воздействия центробежной силы множитель f должен быть учтен так, как показано выше.

В таблице обозначено:

V — максимальная скорость в соответствии с 6.5.1(5), км/ч;

f — коэффициент уменьшения в соответствии с 6.5.1(8);

a — коэффициент для классифицированных вертикальных нагрузок в соответ­ст­вии с 6.3.2(3).

LМ71 «+» SW/0 — модель нагрузки 71 и, если это обосновано, модель нагрузки SW/0 для нераз­рез­ных мостов.

(10) Критерии, описанные в 6.5.1(5) и в 6.5.1(7) – 6.5.1(9), не применимы к пере­возке тяжелых грузов с максимальной разрешенной скоростью транспортного средства, пре­вы­ша­ющей 120 км/ч. Для пере­возки тяжелых грузов со скоростью, превышающей 120 км/ч, должны быть сформулированы до­пол­нительные требования.

Примечание — Индивидуальный проект может определять дополнительные требования.