IV - Подвижные массы на балке с учетом жесткости пути

 

Приметается, как правило, в аналитических исследованиях.

 

Позволяет оценить влияние дефектов пути и колес, а также деформации напряжения в рельсах и других элементах пути.

 

 

Динамическая	Система масс с вязким затуханием	Система масс с упругими и вязкими связями	Балка на упруговязком основании	Из динамического расчета

 

Приложение Б

 

 Определение частоты колебаний и резонансных скоростей для балочных разрезных пролетных строений

 

Б.1 Для балочных разрезных пролетных строений резонансные скорости, м/с, могут быть определены следующим образом:

 

, (Б.1)

 

 

где - первая собственная частота колебаний ненагруженного пролетного строения, Гц;

- i -я резонансная скорость, м/с;

 

d - регулярный интервал между группами осей поезда, м;

 

i =1, 2, 3 или 4.

 

Примечание - Формула (Б.1) применима для скоростей , где - максимальная расчетная скорость, м/с (см. 6.3.5).

 

Б.2 Для балочных разрезных пролетных строений допускается определять первую вертикальную частоту колебаний, Гц, по формуле

 

, (Б.2)

 

 

где - упругий прогиб в середине пролета при действии постоянных нагрузок, м, определяемый по формуле

, (Б.3)

 

 

здесь р - интенсивность постоянной нагрузки, кН/пм;

EJ - жесткость сечения пролетного строения при изгибе, кН·м ;

 

L - расчетная длина пролета, м.

 

Приложение В

 Диапазоны первых частот вертикальных колебаний пролетных строений

 

В.1 При проектировании пролетных строений следует вычислять частоту по первой форме вертикальных колебаний и предельные значения этой частоты:

 

- верхний предел , Гц - ограничивает опасные частоты по признаку совпадения с частотами возбуждения, связанными с неровностями пути и несовершенствами колес подвижного состава:

 

; (B.1)

- нижний предел , Гц - ограничивает частоты по признаку резонанса от периодического возбуждения, связанного с наездом тележек поезда на пролетное строение:

 

 при м;

при L >20 м, (В.2)

 

 

где L - расчетная длина пролетного строения, м.

В.2 Значение коэффициента динамики может быть вычислено по Ж.7 (приложение Ж), только если первая частота находится ниже верхнего предела .

 

В.3 Основные параметры балочных разрезных пролетных строений при проектировании по методике А следует назначать таким образом, чтобы значение частоты по первой форме вертикальных колебаний находилось в указанных пределах.

 

Для этих пролетных строений допускается определять первую частоту по формулам (Б.2) и (Б.3) приложения Б.

 

В.4 При проектировании пролетных строений других конструктивных схем (неразрезных, рамных, арочных и т.д.) ограничение (В.2) может не выполняться.

 

В.5 Расчетная длина пролетного строения L может быть вычислена двумя способами.

 

Способ 1:

 

а) для балочных разрезных пролетных строений - как длина расчетного пролета;

 

б) для неразрезных пролетных строений - как среднее арифметическое длин пролетов, умноженное на коэффициент, равный:

 

1,2 - для двухпролетных балок;

 

1,3 - для трехпролетных балок;

 

1,4- для четырехпролетных балок;

 

1,5 - при числе пролетов 5 и более,

 

но не более длины максимального пролета;

 

в) для рамных пролетных строений - так же, как и для неразрезных балочных, при этом крайние стойки рамы (при их наличии) условно рассматриваются в качестве крайних пролетов балки;

 

г) для арочных пролетных строений L принимается равной половине пролета арки.

 

Способ 2

 

Для пролетных строений любых конструктивных схем - как длина основного участка (с кривизной одного знака) первой вертикальной формы собственных колебаний на линии проезда поезда.

 

Если расчетные длины, определенные по способам 1 и 2, различаются более чем на 20%, следует проводить проверки на длину, которая приводит к более пессимистическому результату. При различиях в длинах менее 20% допускается принимать к расчету их среднее значение.

 

Таблица В.1 - Ограничения частот колебаний по первой форме

Расчетная длина L,м	Верхний предел , Гц	Нижний предел , Гц	График
10	16,9	8,0
20	10,1	4,0
30	7,4	3,1
40	6,0	2,7
50	5,1	2,3
60	4,4	2,1
70	3,9	1,9
80	3,6	1,8
90	3,3	1,6
110	2,8	1,5
120	2,6	1,4
130	2,5	1,3
140	2,4	1,3
150	2,2	1,2
160	2,1	1,2
170	2,0	1,1
180	1,9	1,1
190	1,9	1,1
200	1,8	1,0

 

Приложение Г

 Схемы нагрузок высокоскоростных поездов

 

Г.1 Поезда А1-А10

 

 

Рисунок Г.1

Таблица Г.1 - Параметры вариантов поезда

Варианты	Промежуточные вагоны			Величина нагрузки
поезда	Число вагонов   N, шт.	Длина вагона D, м	База тележки d, м	на ось Р, кН
А1	18	18	2	170
А2	17	19	3,5	200
А3	16	20	2	180
А4	15	21	3	190
А5	14	22	2	170
А6	13	23	2	180
А7	13	24	2	190
А8	12	25	2,5	190
А9	11	26	2	210
А10	11	27	2	210
Общее число вагонов на 4 больше (2 локомотива + 2 служебных).

 

Г.2 Поезда Б1-Б7

 

 

Рисунок Г.2

Таблица Г.2

Б1		Б2		Б3		Б4		Б5		Б6		Б7
, м	, кН	, м	, кН	, м	, кН	, м	, кН	, м	, кН	, м	, кН	, м	, кН
0	195	0	187	0	170	0	172,1	0	170	0	170	0	170
3	195	3	187	3	170	3	172,1	2,65	170	2,7	170	3	170
11,46	195	12	187	14	170	14	170,7	11	170	17	170	14	170
14,46	195	15	187	17	170	17	170,7	13,65	170	19,7	170	17	170
19,31	112	19,4	120	20,275	170	20,28	131,6	19,13	170	23,9	170	20,275	163
21,81	112	22,4	120	23,275	170	23,28	131,6	28,1	170	26,6	170	23,275	163
38,31	112	38,4	120	38,975	170	38,98	161,9	41,24	170	40,9	170	38,975	170
40,81	112	41,4	120	41,975	170	41,98	161,9	54,38	170	43,6	170	41,975	170
45,71	112	45,5	120	57,675	170	57,68	169,2	67,52	170	47,8	170	57,675	170
48,21	112	48,5	120	60,675	170	60,68	169,2	80,66	170	50,5	170	60,675	170
64,71	112	64,5	120	76,375	170	76,38	167,9	93,8	170	64,8	170	76,375	170
67,21	112	67,5	120	79,375	170	79,38	167,9	106,94	170	67,5	170	79,375	170
72,11	112	71,6	120	95,075	170	95,08	160,5	120,08	170	71,7	170	95,075	170
74,61	112	74,6	120	98,075	170	98,08	160,5	133,22	170	74,4	170	98,075	170
91,11	112	90,6	120	113,775	170	113,78	167,9	146,36	170	88,7	170	113,775	170
93,61	112	93,6	120	116,775	170	116,78	167,9	155,33	170	91,4	170	116,775	170
98,51	112	97,7	120	132,475	170	132,48	169,2	160,8	170	95,6	170	132,475	170
101,01	112	100,7	120	135,475	170	135,48	169,2	163,45	170	98,3	170	135,475	170
117,51	112	116,7	120	151,175	170	151,18	161,9	171,8	170	112,6	170	151,175	170
120,01	112	119,7	120	154,175	170	154,18	161,9	174,45	170	115,3	170	154,175	170
124,91	112	123,8	120	169,875	170	169,88	131,6	183,49	170	119,5	170	169,875	163
127,41	112	126,8	120	172,875	170	172,88	131,6	186,14	170	122,2	170	172,875	163
143,91	112	142,8	120	188,575	170	176,16	170,7	194,49	170	136,5	170	176,15	170
146,41	112	145,8	120	191,575	170	179,16	170,7	197,14	170	139,2	170	179,15	170
151,31	112	149,9	120	195,095	170	190,16	172,1	202,62	170	143,4	170	190,15	170
153,81	112	152,9	120	198,095	170	193,16	172,1	211,59	170	146,1	170	193,15	170
170,31	112	168,9	120	213,795	170	200,15	172,1	224,73	170	160,4	170	200,19	170
172,81	112	171,9	120	216,795	170	203,15	172,1	237,87	170	163,1	170	203,19	170
177,71	112	176	120	232,495	170	214,15	170,7	251,01	170	167,3	170	214,19	170
180,21	112	179	120	235,495	170	217,15	170,7	264,15	170	170	170	217,19	170
196,71	112	195	120	251,195	170	220,43	131,6	277,29	170	184,3	170	220,465	163
199,21	112	198	120	254,195	170	223,43	131,6	290,43	170	187	170	223,465	163
204,11	112	202,1	120	269,895	170	239,13	161,9	303,57	170	191,2	170	239,165	170
206,61	112	205,1	120	272,895	170	242,13	161,9	316,71	170	193,9	170	242,165	170
223,11	112	221,1	120	288,595	170	257,83	169,2	329,85	170	208,2	170	257,865	170
225,61	112	224,1	120	291,595	170	260,83	169,2	338,82	170	210,9	170	260,865	170
230,51	112	228,2	120	307,295	170	276,53	167,9	344,29	170	215,1	170	276,565	170
233,01	112	231,2	120	310,295	170	279,53	167,9	346,94	170	217,8	170	279,565	170
249,51	112	247,2	120	325,995	170	295,23	160,5	355,29	170	232,1	170	295,265	170
252,01	112	250,2	120	328,995	170	298,23	160,5	357,94	170	234,8	170	298,265	170
256,91	112	254,3	120	344,695	170	313,93	167,9			239	170	313,965	170
259,41	112	257,3	120	347,695	170	316,93	167,9			241,7	170	316,965	170
275,91	112	273,3	120	363,395	170	332,63	169,2			256	170	332,665	170
278,41	112	276,3	120	366,395	170	335,63	169,2			258,7	170	335,665	170
283,31	112	280,7	187	369,67	170	351,33	161,9					351,365	170
285,81	112	283,7	187	372,67	170	354,33	161,9					354,365	170
302,31	112	292,7	187	383,67	170	370,03	131,6					370,065	163
304,81	112	295,7	187	386,67	170	373,03	131,6					373,065	163
309,71	112					376,31	170,7					376,34	170
312,21	112					379,31	170,7					379,34	170
328,71	112					390,31	172,1					390,34	170
331,21	112					393,31	172,1					393,34	170
336,06	195
339,06	195
347,52	195
350,52	195