Дополнительная проверка на усталость, если требуется расчет на динамическую нагрузку

(1)P При проверке усталости конструкции следует учитывать диапазон напряжений, опре­де­ля­емый элементами конструкции, колеблющимися выше и ниже соответствующего отклонения при по­сто­я­нной нагрузке вследствие:

— дополнительных свободных колебаний, вызываемых ударными воздействиями от осевых на­гру­зок, перемещающихся с высокой скоростью;

— величины воздействия динамической переменной нагрузки в резонансе;

— дополнительных циклов напряжения, вызванных динамической нагрузкой в резонансе.

(2)P Если часто встречающаяся эксплуатационная скорость перемещения реального поезда по кон­струкции близка к резонансной скорости, то при расчете следует учитывать дополнительную уста­лостную нагрузку, обусловленную резонансными эффектами.

Примечание — Индивидуальный проект может определять усталостную нагрузку, напримерописывать под­робности, указывать ежегодный тоннаж и то сочетание реальных поездов с часто встречающимися экс­плу­атационными скоростями в данном месте, которое должно учитываться при расчете.

(3) Если мост рассчитывается в рамках модели нагрузки HSLМ в соответствии с 6.4.6.1.1(2), то уста­лостное нагружение должно быть определено при использовании оценки текущего и бу­дущего транс­портного потока.

Примечание — Индивидуальный проект может определять усталостную нагрузку, например,описывать под­роб­ности, указывать ежегодный тоннаж и то сочетание реальных поездов с часто встречающимися экс­плу­а­та­ционными скоростями в данном месте, которое должно быть учтено при расчете.

(4) Для конструкций, которые удовлетворяют приложению F, резонансная скорость может быть оце­нена с помощью уравнений (6.9) и (6.10).

(5) При проверке на усталость следует рассматривать набор скоростей включительно до мак­си­мальной но­минальной скорости.

Примечание — Рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял увеличенную максимальную но­ми­нальную скорость в данном месте, чтобы учесть потенциальные изменения инфраструктуры и будущего под­вижного состава.

Горизонтальные силы — нормативные значения

Центробежные силы

(1)P Если рельсовый путь на мосту искривлен по всей длине моста или на некоторой его части, должны быть учтены центробежная сила и наклон виража рельсовых путей.

(2) Центробежные силы должны быть приняты такими, чтобы они действовали в гори­зон­тальном направлении на высоте 1,80 м над контактной поверхностью рельса (см. рисунок 1.1). Для не­которых типов транспортных средств, напримердлядвухштабельных контейнеров, должно быть определено увеличенное значение h_t.

Примечание — Национальное приложение или индивидуальный проект могут устанавливать увеличенное значение h_t.

(3)P Центробежная сила должна быть всегда скомбинирована с вертикальной нагрузкой от транс­пор­тных средств. Центробежная сила не должна умножаться на динамический коэффициент F₂ или F₃.

Примечание — При рассмотрении вертикального воздействия центробежной нагрузки, эффект вер­ти­каль­ной нагрузки от центробежной нагрузки менее любого уменьшения, вызванного наклоном виража, уве­ли­чи­вается за счет умножения на соответствующий динамический коэффициент.

(4)P Нормативное значение центробежной силы должно быть определено при помощи следу­ю­щих уравнений:

(6.17)

(6.18)

где Q_tk, q_tk — нормативные значения центробежных сил, кН, кН/м;

Q_vk, q_vk — нормативные значения вертикальных нагрузок, определенных в 6.3 (ис­ключая любое усиление, вызванное динамическими эффектами) для моделей на­груз­ки 71, SW/0, SW/2 и «ненагруженный поезд». Для модели нагрузки HSLМ нор­мативное значение центробежной силы должно быть определено с исполь­зо­ва­ни­ем мо­дели нагрузки 71;

f — коэффициент уменьшения (см. (8));

v — предельная скорость в соответствии с 6.5.1 (5), м/с;

V — предельная скорость в соответствии с 6.5.1 (5), км/ч;

g — ускорение силы тяжести 9,81 м/с²;

r — радиус кривизны, м.

В случае кривой переменного радиуса для значения r могут быть взяты соответствующие сред­ние значения.

(5)P Расчеты должны быть основаны на определенной максимальной линейной скорости в дан­ном месте. В случае модели нагрузки SW/2 может быть принята альтернативная максимальная скорость.

Примечание 1 — Индивидуальный проект может устанавливать требования.

Примечание 2 — Для модели SW/2 может использоваться предельная скорость 80 км/ч.

Примечание 3 — Рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял увеличенную максимальную ли­ней­ную скорость в данном месте, чтобы учесть потенциальные изменения инфраструктуры и будущий под­вижной состав.

(6)P Кроме того, для мостов, расположенных на кривой, случай нагрузки, определенный в 6.3.2
и, если это применимо, в 6.3.3, следует также рассматривать без центробежной силы.

(7) Для модели нагрузки 71 (и, если это требуется, для модели нагрузки SW/0) и максимальной линейной скорости в данном месте, превышающей 120 км/ч, следует рассматривать следующие случаи:

a) модель нагрузки 71 (и, если это требуется, модель нагрузки SW/0) с ее динамическим коэф­фициентом и центробежной силой для V = 120 км/ч согласно уравнениям (6.17) и (6.18) с f = 1;

b) модель нагрузки 71 (и, если это требуется, модель нагрузки SW/0) с ее динамическим коэф­фициентом и центробежной силой согласно уравнениям (6.17) и (6.18) для предельной скорости V,опре­деленной при значении коэффициента уменьшения f,определенном в 6.5.1 (8).

(8) Для модели нагрузки 71 (и, если это требуется, для модели нагрузки SW/0) коэффициент умень­шения f задается выражением

(6.19)

при минимальном значении 0,35,

где L_f — длина влияния нагруженной части искривленного рельсового пути на мосту, которая явля­ется самой неблагоприятной при расчете рассматриваемого элемента конструкции, м;

V —предельная скорость, км/ч, в соответствии с 6.5.1 (5);

f = 1 или для V £ 120 или для L_f £ 2,88;

f < 1 для 120 <V £ 300;

(см. таблицу 6.7, или рисунок 6.16, или уравнение (6.19)), и L_f > 2,88

f_(V) = f₍₃₀₀₎ для V > 300.

Для моделей нагрузки SW/2 и «ненагруженный поезд» значение коэффициента уменьшения f должно быть принято равным 1,0.

Таблица 6.7 — Коэффициент f для моделей нагрузки 71 и SW/0

Окончание таблицы 6.7

Рисунок 6.16 — Коэффициент f для моделей нагрузки 71 и SW/0

(9) Для моделей LМ71 и SW/0 центробежные силы должны быть определены из уравнений (6.17)
и (6.18) с использованием классифицированных вертикальных нагрузок (см. 6.3.2(3)) в соот­ветствии со случаями нагрузки, приведеными в таблице 6.8.

Таблица 6.8 — Случаи нагрузки для центробежной силы, соответствующей значениям a и максимальной линейной скорости в данном месте

Окончание таблицы 6.8

В таблице обозначено:

V — максимальная скорость в соответствии с 6.5.1(5), км/ч;

f — коэффициент уменьшения в соответствии с 6.5.1(8);

a — коэффициент для классифицированных вертикальных нагрузок в соответ­ст­вии с 6.3.2(3).

LМ71 «+» SW/0 — модель нагрузки 71 и, если это обосновано, модель нагрузки SW/0 для нераз­рез­ных мостов.

(10) Критерии, описанные в 6.5.1(5) и в 6.5.1(7) – 6.5.1(9), не применимы к пере­возке тяжелых грузов с максимальной разрешенной скоростью транспортного средства, пре­вы­ша­ющей 120 км/ч. Для пере­возки тяжелых грузов со скоростью, превышающей 120 км/ч, должны быть сформулированы до­пол­нительные требования.

Примечание — Индивидуальный проект может определять дополнительные требования.