Расчеты по методикам А.2, Б.1 и Б.2

 

Ж.5 При расчетах по методикам А.2, Б.1 и Б.2 (см. 6.3.10) в зависимости от случая положения поезда относительно сооружения (см. Ж.3) следует учитывать динамические эффекты от вертикальных нагрузок высокоскоростных поездов в соответствии с таблицей Ж.2.

 

Таблица Ж.2 - Учет динамических эффектов при вычислении фактора напряженно-деформированного состояния в сечении элемента от вертикальных нагрузок высокоскоростных поездов

 

Методики расчета	Случай 1. Динамика при проходе поезда по сооружению		Случай 2. Колебания после прохода поезда
	"Максимальная" динамика*(1)	"Разгружающая" динамика*(2)
Значения действующего фактора от ВСП с учетом динамики : 1) В случаях, когда динамический эффект учитывается полностью:
А.2, Б
2) В случаях, когда требуется учесть долю динамического эффекта, например :
А.2, Б	*(7)	*(7)
Коэффициенты динамики  и :
А.2, Б	*(4)	*(4)	и  не применяются
A.2, Б.1	(по Ж.7)	*(5)  (по Ж.7)*(6)
Б.2*(3)		*(5)
*(1) Экстремальное (максимальное или минимальное) значение в элементе или сечении конструкции (в формулах "max" соответствует положительному значению). *(2) Значение фактора, имеющее знак, противоположный знаку экстремального значения ("min" - для отрицательного значения). *(3) Также в случаях, когда  не учитывают. *(4) При поиске экстремального значения необходимо определить: случай массы и жесткости l и поезд k, при которых получен этот экстремум (,  - для "разгружения"). *(5) Минимальное значение приведено для коэффициентов динамики, имеющих положительный знак, для отрицательных -  или - . *(6) Знак  принимается таким же, как знак . *(7) При расчетах по методике Б.2 (см. 6.3.10) при  принимают , при  - . Примечание - В настоящей таблице применены следующие обозначения:  - полученные в результате динамического расчета экстремальные значения (максимальные или минимальные) от: s - случая массы и жесткости, i-го поезда, v-й скорости, при p-м положении поезда на сооружении; ,  - максимальные и минимальные значения силового фактора в элементе при проезде k-го поезда по сооружению на малой скорости (статические значения) для случая массы и жесткости l (,  - для "разгружения"), при котором получено экстремальное значение коэффициента динамики  или ; s, 4 - вариант расчетного случая максимальных и минимальных масс и жесткостей (всего 4); i, n - вариант высокоскоростного поезда и число рассматриваемых поездов; v, vm - вариант скорости высокоскоростного поезда и число рассматриваемых скоростей; p, plv, pm - вариант положения высокоскоростного поезда, число положений на сооружении и максимальное число положений.

 

Ж.6 При расчетах по методикам А.2, Б.1 и Б.2 (см. 6.3.10) для каждого сечения и фактора напряженно-деформированного состояния следует учитывать динамические эффекты через пиковые значения соответствующих факторов (частично или полностью). В этом случае при использовании методик А и Б.1 (см. 6.3.10) первое слагаемое, а при Б.2 (см. 6.3.10) - оба слагаемых коэффициента динамики [см. формулу (Ж.1)], могут быть вычислены как частное деления экстремального значения фактора, полученного при динамическом расчете, на значение из статического расчета.

Значения статических составляющих  и  в формулах для коэффициентов динамики таблицы Ж.2, а также значения динамических и статических факторов, соответствующих*(3) искомому экстремальному фактору, следует определять для того же случая массы и жесткости и того же поезда i*(4), при которых наблюдается экстремальная динамика  или  (для статически определимых схем - не зависит от случая масс и жесткостей).

В практических расчетах в случаях, когда определение коэффициента  не требуется*(5), допускается использовать альтернативную форму записи формул для действующего фактора от ВСП с учетом динамики , , , :

 

; ;

 

; .

 

В случаях, когда вычисления значений соответствующих факторов в сечении не требуется (например, при поиске экстремальных значений моментов и поперечных сил в разрезных балках), допускается в формулах для коэффициентов динамики таблицы Ж.2 заменять  и  на  и , вычисленные как экстремальные для сечения от всех поездов:

 

; .

 

Ж.7 При выполнении расчетов по методикам А.1, А.2 и Б.1 (см. 6.3.10) второе слагаемое коэффициента динамики  следует вычислять по формуле

 

, (Ж.3)

 

где a - скоростной коэффициент, принимаемый равным:

a = V / 22 - при V < 22 м/с,

a = 1,0 - при V > 22 м/с;

V - расчетная скорость, м/с (см. 6.3.5);

L - расчетная длина пролетного строения, м, согласно приложению В;

e - основание натурального логарифма;

 - частота колебаний пролетного строения, Гц, по первой форме (для балочных разрезных пролетных строений - по формулам (Б.2) и (Б.3) приложения Б).

Ж.8 Пределом применимости формулы (Ж.3) для вычисления  является верхний предел частоты . Если ограничение по частоте  не выполняется, то для обоснования конструктивных решений должен быть выполнен динамический расчет по методике Б.2 (см. 6.3.10) с учетом дефектов пути и колес (таблица Ж.3).

 

Таблица Ж.3 - Значение коэффициента  при расчетной скорости 420 км/ч (на 20% выше 350 км/ч)

 

Длина пролета L, м	Верхний предел частоты , Гц	Коэффициент динамики , Гц
10	16,9	0,641
15	12,5	0,442
18	10,9	0,345
21	9,7	0,264
24	8,8	0,196
33	6,9	0,061
44	5,6	0,050
	4,7	0,050