Основним чином на роботу безстикової колії впливає рухомість підрейкової основи внаслідок температурних переміщень та поїзного навантаження. При наявності зв’язку рейкових плітей і мостового полотна з прогоновою спорудою в них виникають додаткові внутрішні зусилля, які можуть привести до порушення цілісності колії, тому обов’язкова вимога забезпечити найбільший опір поздовжньому зсуву плітей. кН/м – є неприйнятною для мостів з без баластовим мостовим полотном (БМП), а на мосту треба .

Проте укладання на мостовому полотні незакріплених рейкових плітей викликає небезпеку зламу пліті при низькій температурі взимку з великим розкриттям зазору.

1.1 Робота безстикової колії при зламі рейкових плітей

Допустима розрахункова величина зазору в місці зламу рекомендується з висновків Організації Співдружності залізниць не більше 50 мм.

Існує декілька способів, які забезпечують необхідний погонний опір на мосту:

1). Для можливості переміщення плітей відносно прогонової споруди використовують стандартні скріплення КД, КБ з спеціальними вкороченими ніжками. До окремих мостових брусів (через 5-8 шт.) влаштовується посилене прикріплення рейки-упор:

2). Значно простіше аналогічного ефекту можна досягти використовуючи посилене закріплення рейкових плітей замість упорів.

Посилене закріплення забезпечується роздільними скріпленнями в зоні нерухомої частини прогонової споруди.

При закріпленні таким чином рейкових плітей величина зазору при зламі може бути визначена з виразу (для трьох прольотних мостів):

(1)

де – довжина мостового прольоту ( м);

– коефіцієнт лінійного розширення рейкової сталі ();

– температурний перепад між температурою закріплення пліті і температурою при якій відбудеться злам;

– модуль пружності рейкової сталі ();

– площа поперечного перерізу рейки (для рейки Р65, в якої приведений знос 9 мм );

– погонний опір поздовжньому зсуву рейок на підходах до моста ();

– погонний опір зсуву пліті на мосту (приймаємо );

– сила опору, що діє на ділянки посиленого закріплення пліті на мосту ();

Підставивши в формулу (1) допустиме значення величини зазору знаходимо :

Спростивши цей вираз, ми отримуємо квадратне рівняння у вигляді:

Розв’язавши це рівняння за допомогою теореми Вієта – отримуємо наступні корені:

– не задовольняє умові.

1.2 Визначення конструкції безстикової колії та встановлення меж її застосування

Розраховується межі інтервалу закріплення пліті:

1). На підходах до моста:

Нижня межа °С,

де °С (за вихідними даними).

Верхня межа °С,

де °С (за вихідними даними);

– допустимі за умов стійкості підвищення температури рейкових плітей (°С);

– допустиме за умов міцності зниження температури рейкових плітей (°С).

Оскільки на мосту безстикова колія закріплена неповноцінно і при зламі в зимній період зазор може розкритися на недопустиму величину, то верхня межа закріплення визначається за формулою:

°С

2). На мостах максимальна літня температура знижується за рахунок кращого обдування повітрям та впливом води.

2.Безстикова колія зі зрівнювальним рейками

На мостах для компенсації температурних подовжень рейкових плітей можуть укладатися зрівнювальні прилади або зрівнювальні рейки.

Зрівнювальні прилади мають більшу вартість, тому широкого розповсюдження отримали зрівнювальні рейки на мостах.

Зрівнювальні рейки складаються з двох-чотирьох пар рейок довжиною 12,5 м, одна або дві з яких можуть бути сезонними.

Компенсація довжини плітей в такому випадку відбувається за рахунок стикових зазорів та величини укорочень сезонних рейок.

Зрівнювальні рейки повинні укладатися так, щоб середня або крайня перекривали стик між суміжними прогоновими спорудами. Крайні рейки мають стандартну довжину 12,5 м, а середня (сезонна) в осінньо-зимовий період 12,5 м, а у весняно-літній – 12,46 м. Укорочені рейки можуть мати також довжину 12,45 м та 12,44 м.

Зрівнювальні прилади або зрівнювальні рейки укладаються на рухомому кінці прогонової споруди.

2.1 Визначення температурних умов улаштування та експлуатації зрівнювальних прольотів із сезонними рейками

Визначається температурна амплітуда на мосту:

де – температура необхідна для подолання стикового опору викликаного силами тертя накладок (для рейок Р65 ).

Зміна довжини пліті:

де .

Конструкція зрівнювальних рейок підбирається таким чином, щоб

де мм – максимальна ширина стикового зазору;

– величина укорочення;

– кількість зазорів.

Підбираємо: .

Приймаємо 3 зазори і 2 зрівнювальні рейки з величиною зазору:

Список використаної літератури

1. Мосты и туннели на железных дорогах / Под ред. проф. Осипова В.О., М: Транспорт, 1988 – 367с.

2. Конспект лекцій

3. Технічні вказівки по улаштуванню, укладанню, ремонту і утриманню безстикової колії на залізницях України. Е.І. Даніленко, М.І. Карпов, Н.Д. Костюк і ін.; Транспорт України, 2002 р. – 106 с.