Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Стенка под рельсом



Стенка под рельсом нагружена нормальными напряжениями от общего изгиба, местными нормальными напряжениями от давления колес тележки и касательными напряжениями среза от поперечной силы при общем нагружении балки и дополнительными касательными напряжениями от эксцентриситета нагрузки.

Нормальные напряжения в стенке от общего изгиба на уровне верхнего пояса

(6.10)

где М.- общий изгибающий момент для балки по формуле (4.2); h - высота стенки; Jх — общий момент инерции балки.

Местные напряжения сжатия на кромке стенки от давления колеса, передающегося на стенку через рельс и пояс,

(6.11)

где σуМ — местные напряжения сжатия кромки стенки в вертикальной плоскости; D — давление колеса; с — ко­эффициент, учитывающий способ соединения пояса и стенки: для сварных и прокатных балок с=3,25, для клепа­ных с=3,75; δC — толщина стенки; JP и JП — моменты инерции рельса и пояса относительно собственных ней­тральных осей; ξ— коэффициент, учитывающий разгру­жающее влияние поперечных ребер жесткости.

При определении JП в расчет вводится часть пояса шириной от его наружного края до расстояния 10... 12 значений толщины пояса от оси стенки внутрь балки, но не менее ширины подошвы рельса.

График коэффициента ξ для сварных балок приведен на рис.6.4. На графике , (6.12)

где а - расстояние между ребрами жесткости.

 

Рис. 6.4. График коэффициента влияния ребер ξ

Влияние ребер практически не сказывается (ξ=1) при а=70δС, а заметное уменьшение местных напряжений на кромке стенки получается лишь при а=(40...50)δС. Так часто целесообразно располагать лишь короткие ребра, длина кото­рых должна быть не менее 0,3h, где h — высота стенки.

Касательные напряжения среза от суммарной поперечной силы (см. формулу 6.8)

(6.13)

в предположении, что её воспринимает только стенка,

. (6-14)

Прочность стенки при плоском напряженном состоянии проверяется по условию:

(6.15)

где коэффициент неполноты расчета (по формуле 5.2) и табл. 5.1 ...5.5); Rу - расчетное сопротивление материала(табл. 1.2, 1.3).

Устойчивость стенки при действии только касательных напряжений проверяется по указаниям раздела 8.3.4.

При совместном действии нормальных напряжений от общего изгиба балки , и местных нормальных напряжений, а также касательных напряжений τ местная устойчивость проверяется по условию:

(6.16)

Величина критических напряжений среза τкр определяется по формуле (8.9). Критические нормальные напряжения существенно зависят от соотношения размеров отсека пластинки , где а — шаг диафрагм, и от соотношения местных и общих нормальных напряжений в соответствии с данными табл. 6.1.

Таблица 6.1

Коэффициенты для проверки устойчивости стенок сварных коробчатых балок [ 1 ]

Коэффи­циенты  
0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
К1
0,112 0,300 0,633 1,283 2,249 3,939
К2

Примечание. При >2 значения коэффициентов равны их г величинам при =2,0.

При ≤0,8 критические напряжения от общего прогиба

МПа, (6.17)

а от местного напряжения

,МПа. (6.18)

При =0,8, если больше значений, указанных в табл.6.1, то местные критические напряжения

,МПа; (6.19)

если не больше значений, указанных в табл.6.1, то местные напряжения определяются по формуле (6.18), но с подстановкой а/2 вместо а как в формулу (6.18), так и в табл. 6.1.

В обоих случаях вычисляется по действительным размерам отсека.

При высоких значениях сжимающих напряжений для устойчивости стенки применяют кроме основных поперечных ребер жесткости продольные ребра на расстоянии (0,25...0,3)h от сжатого пояса и доходящие до продольного ребра короткие поперечные ребра. В этом случае каждый отсек проверяется отдельно (см. 8.3.5) с учетом приведенных выше формул для определения критических напряжений. 1

Свободная стенка

Прочность и устойчивость свободной стенки проверяется по методике, приведенной в 8.3.4и 8.3.5.