Классификация по грузоподъемности металлических пролетных строений

Программный комплекс АРГО_М предназначен для автоматизации расчетов грузоподъемности однопутных однопролетных металлических (сварных и клепаных) пролетных строений любой конструкции из тех, что эксплуатируются на сети железных дорог. В состав комплекса входят два основных блока: пакет программ по расчету главных балок (проезжей части) и пакет программ по расчету главных ферм. Каждый блок, в свою очередь, включает в себя следующие программы:

ввод новых исходных данных для расчета;

работа с банком данных типовых (типичных) проектов металлических пролетных строений (корректировка данных);

расчет грузоподъемности;

формирование выходных отчетных форм.

Рисунок 5.6 – Меню программы АРГО_М

Не останавливаясь на всех алгоритмах и программах, созданных для комплекса АРГО_М, рассмотрим наиболее интересные из них с точки зрения реализации. Конструкция фермы определяется координатами всех ее узлов в плоской системе координат X0Y. При этом крайний левый узел грузового пояса фермы помещается в начало координат, а ось 0Х совпадает с осью грузового пояса. Схема фермы формируется пользователем на экране монитора в графическом режиме с использованием манипулятора "Мышь". Рабочая среда представляет собой поле с нанесенной на него координатной сеткой. Оси 0X и 0Y выделены пунктиром. В левой части экрана размещена цветовая гамма 32 различных видов, предназначенная для выделения стержней с одинаковым типом жесткостных характеристик (см. рисунок 5.6). Текущий тип жесткостных характеристик стержня отмечен красной меткой слева. После задания геометрии фермы и жесткости всех ее элементов может быть выполнен конечно-элементный расчет конструкции и построены линии влияния для всех выбранных элементов.

Программный комплекс АРГО_М разработан сотрудниками СГУПСа: Ю.В. Рыбаловым, А.А. Ращепкиным при участии В.А. Сидорова. Банк данных по металлическим пролетным строениям содержит информацию более чем о 120 конструкциях. Эта программа получила достаточно широкое распространение на сети железных дорог России.

5.4.3 Определение условий пропуска поездов по грузоподъемности и габариту, классификация поездных нагрузок, планирование работ по капитальному ремонту ИНСО

Программа классификации поездных нагрузок (АРГО_Н) является составной частью Автоматизированной системы по определению условий пропуска нагрузок по мостам и, в свою очередь, состоит из трех блоков:

формирование и обработка единичных нагрузок (локомотивов, вагонов, транспортеров и пр.);

формирование поездных нагрузок (сплотки электровозов ВЛ8, ВЛ80+ хоппер-дозаторы 60 т, нагрузка, соответствующая грузоподъемности мостов II категории и др.);

классификация нагрузок, т.е. определение класса нагрузки (K _o) для главных балок (ферм), консолей продольных балок и плит балластного корыта при заданных параметрах линии влияния (λ - длина загружения, α – коэффициент, определяющий положение вершины линии влияния) и различной толщине слоя балласта.

В качестве единичных нагрузок приняты различные подвижные единицы железнодорожного транспорта сети железных дорог РФ. Все они разделены на отдельные типы: электровозы, тепловозы, паровозы, вагоны, транспортеры и консольные краны. Каждая единичная нагрузка характеризуется параметрами, определяющими ее уникальность в каталоге единичных нагрузок. Ниже приведены основные из этих параметров: название нагрузки; тип нагрузки; схема нагрузки (графическое изображение конструкции нагрузки, представленное в виде отдельных сосредоточенных усилий, с указанием величин осевых нагрузок, расстояний между осями, см. рисунок 5.7); полная длина в м (расстояние между сцепками); максимальная нагрузка, передаваемая на ось, в тс.

Рисунок 5.7 – Модуль для определения условий пропуска нагрузок

Поездная нагрузка или состав формируются из отдельных единичных нагрузок, выбранных в определенном количестве и порядке. По аналогии с единичными нагрузками существует каталог поездных нагрузок.

Уникальность программы заключается в том, что классы подвижного состава могут быть определены для любых типов поездных нагрузок и при любых типах линий влияния балочных пролетных строений (ферм). Это достигается возможностью самостоятельно формировать сначала единичную нагрузку (см. рисунок 5.7), а затем поездную, для которой по оригинальному алгоритму определяются значения интенсивности вертикальной временной нагрузки (k _o) и ее класс (K _o).

После того, как определены классы нагрузки и классы элементов пролетных строений, задача определения условий пропуска поездных нагрузок по грузоподъемности мостов (АРГО бп) не представляет существенных проблем. Список объектов (пролетные строения или опоры) определяют выборкой с Рабочего стола. Перечень поездных нагрузок может быть стандартным, может быть выбран из существующего каталога или сформирован самостоятельно. В первом случае в перечень попадают тяжелые обращающиеся на сети железных дорог поездные нагрузки и нагрузки ближайшей перспективы (нагрузки, соответствующие грузоподъемности мостов II категории; огибающая для транспортеров грузоподъемностью до 300 т; нагрузки Т_пр -105 кН/м; перспективные вагоны габарита Т - 125 кН/м; цистерны габарита Т_ц; нагрузки от сплоток тепловозов (огибающая); обращающиеся нагрузки ВЛ 80+72 кН/м).