Проверка прочности верхнего пояса

При контакте подошвы рельса с поясом балки пояс находится в плоском напряжённом состоянии и его прочность нужно проверять по условию [6]:

где: (II.5).

(II.6).

у_Z0 — напряжение в балке от её общего изгиба в продольном направлении.

у_Z0 = М1/(W_1Х*10^-6) (II.7).

у_Z0 = (464,56*10і/8,51*10^-3)*10^-6=54,6 МПа у_УМ — местные нормальные напряжения в поясе вдоль продольной оси балки.

у_ZM — местные нормальные напряжения в поясе поперёк продольной оси балки.

где: (II.8-II.9).

При b? a₁: 0,406 м? 0,88 м.

где: (II.10).

дп= 0,008 мтолщина пояса.

b=0,406 м — расстояние между стенками балки в свету.

а1=0,88 м — расстояние между диафрагмами.

I_РС= I_Х =28,65×10^-6 м⁴

— момент инерции рельса в вертикальной плоскости.

К1- коэффициент, принимаемый по таблице 6.17 [2].

а1/b=0,88/0,406=2,17. К1=0,181.

К2- коэффициент, принимаемый по таблице 6.18 [2].

а1/b=0,88/0,406=2,17.

b_P =0,150 мширина подошвы рельса КР 100.

b_P/b=0,15/0,406=0,37.

b1=2*h_P+5 см (II.11).

h_P=0,15 мвысота рельса КР 100.

b1=2×0,15+0,05=0,35 м.

b1/b =0,35/0,406=0,86.

К2=0,148.

К3- коэффициент, принимаемый по таблице 6.19 [2].

Рис. 21 Определение коэффициента К3

К3=0,087.

N =35.828/(1+(96×0,181×0,406Іх28,65×10^-6/0,88іх0,008і)) =0,151 кН.

=6*0,148*151/8І = 2,1 МПа.

=6*0,087*151/8І = 1,23 МПа.

=54,6+1,23=55,83 МПа Формула получена в предположении непрерывного контакта по длине рельса и пояса, что в действительности обеспечивается далеко не всегда. При определении коэффициента m₀ можно принимать m3=0,8…0,9. Примем m3=0,9, тогда m₀=0,9×0,95×0,9=0,77.

• v (55,83І+2,1І-55,83*2,1)?0,77×210
• 54,81 МПа? 161,7 Мпа
• — условие выполняется, прочность верхнего пояса будет обеспечена.