М. 5 конструкции из нескольких поверхностей (вертикальных, горизонтальных или наклонных), расположенные вдоль рельсовых путей

 

К конструкциям из нескольких поверхностей (вертикальных, горизонтальных или наклонных), расположенных вдоль рельсовых путей, относятся, например, наклонные шумозащитные барьеры, навесы платформы с вертикальными стенами и т.д.

М.5.1 Нормативные значения воздействий , приведенные на рисунке М.4, должны быть приложены по нормали к рассматриваемым поверхностям. Эти воздействия должны быть получены из графиков на рисунке М.1, причем расстояние от пути должно быть принято меньшим из значений:

 

 или  м, (М.3)

 

где ,  - расстояния, показанные на рисунке М.4.

М.5.2 Если max  м, то принимают значение max  м.

М.5.3 К воздействиям  применяются коэффициенты  и , определенные в М.2.

 

 

М.6 Поверхности ограниченной длины (до 20 м)

 

К поверхностям ограниченной длины (до 20 м), ограждающим сверху габарит приближения строений (горизонтальная поверхность над путями и хотя бы одна вертикальная стена) относятся, например, подмости, временные сооружения.

М.6.1 Воздействия должны быть приложены независимо от аэродинамической формы поезда:

- к вертикальным поверхностям (по всей высоте):

 

, (М.4)

 

где  - определяется согласно М.2;

 

;

 

- к горизонтальным поверхностям:

 

, (М.5)

 

где  - определяется согласно М.3 только для одного рельсового пути;

 - если поверхность накрывает один рельсовый путь;

 - если поверхность накрывает два рельсовых пути.

 

Приложение Н

 

Расчетные модели взаимодействия пути и пролетных строений мостов

 

Н.1 Общие положения

 

Н.1.1 Для исследования поведения элементов пути и искусственного сооружения и для контроля деформаций и напряжений могут быть использованы различные модели (расчетные схемы). В зависимости от сложности конструкций сооружений и (или) пути расчеты могут выполняться с разными уровнями детализации и точности.

Следует различать две категории таких расчетов:

1) Расчеты обоснования надежности конструктивных решений.

При выполнении этих расчетов должны быть выполнены все указания нормативных документов и настоящего свода правил. По каждой из проверок надежности должны быть использованы соответствующие топологии расчетных схем; характеристики материалов, грунтов и соединений; интенсивности и направления воздействий в указанных сочетаниях.

Расчеты обоснования надежности конструктивных решений должны выполняться в строгом соответствии с настоящим сводом правил.

2) Комплексные исследования.

Такие исследования выполняются: для оценки чувствительности напряженно-деформированного состояния элементов сооружения к изменению того или иного параметра системы путь-мост, выявления влияния параметров модели друг на друга, изучения характера поведения системы в процессе нарастания интенсивностей внешних воздействий, для вычисления поправочных коэффициентов и других подобных целей.

При выполнении таких расчетов следует руководствоваться общими положениями настоящего свода правил. Принимать конструктивные решения на основании таких расчетов допускается только после соответствующего обоснования.

Н.1.2 Расчетная модель для учета усилий и деформаций при взаимодействии конструкций пути и элементов моста должна содержать элементы, моделирующие работу:

- рельсовых плетей;

- пролетных строений моста;

- верхнего строения пути (скрепления, балласт, плиты);

- опорных частей, опор моста и оснований опор.

Следует учитывать следующие размеры и топологические особенности сооружения:

- схему моста (число и длину пролетов, по опорам и опорным частям, неразрезность пролетных строений, в том числе температурную);

- высотное положение рельсовых плетей, балластного основания, нейтральных осей пролетных строений, центров вращения опорных частей и характерные отметки опор;

- расположение устройств компенсации удлинения рельсов.

Должны быть учтены следующие характеристики элементов:

- изгибная жесткость пролетного строения;

- горизонтальная жесткость опор в уровне приложения горизонтальных нагрузок;

- сдвиговые характеристики рельсовых нитей относительно плиты пролетного строения или насыпи.

Следует учитывать следующие воздействия:

- вертикальные временные подвижные нагрузки;

- силы торможения (тяги);

- перепад температур;

- усадку и ползучесть в тех случаях, когда эти процессы на момент устройства верхнего строения пути реализовались менее чем на 80%.

Пример расчетной модели приведен на рисунках Н.1 и Н.2.

 

 

 

Число элементов (поперек моста), моделирующих рельсовые плети и упруго-фрикционные связи, должно соответствовать числу путей на пролетном строении.

Оси элементов, моделирующих рельсы и пролетные строения, рекомендуется располагать в расчетной модели с учетом фактического высотного положения их нейтральных осей.

Также следует уделять особое внимание корректному вертикальному и горизонтальному положениям центров поворота опорных частей (шарниров).

Связь между нейтральными осями рельсов и пролетных строений, а также между осями пролетных строений и центрами поворотов опорных частей может быть смоделирована с использованием бесконечно жестких элементов (или объединений соответствующих узлов по степеням свободы).

Моделирование пути и пролетного строения дискретными элементами (стержнями) должно обеспечивать оценку напряженно-деформированного состояния с точностью и достоверностью, достаточными для принятия инженерных решений (абсолютные и относительные смещения, напряжения в рельсах, реакции в опорных частях).

При моделировании пути и пролетных строений рекомендуется использовать элементы, максимальная длина которых не превышает 2,0 м.

При отсутствии уравнительных приборов на подходах модель также должна включать часть пути на примыкающей насыпи длиной не менее 100 м.