Особенности работы пролетного строения мостового перехода при смещении оси рельсошпальной решетки

Настоящее исследование посвящено изучению напряженно-деформированного состояния малого железнодорожного мостового перехода, имеющего балочную расчетную схему, при смещении оси рельсошпальной решетки относительно оси моста на величину, превышающую предельное значение, определяемое нормативными документами. При аналитическом расчете параметров поведения и состояния пролетного строения при действии нагрузки применяется дифференциальное уравнение, описывающее вертикальные колебания балки и позволяющее рассмотреть их как сочетание вынужденных и свободных колебаний. При численном моделировании используется метод конечных элементов, определяющие уравнения которого в качестве неизвестных содержат линейные и угловые перемещения узлов расчетной схемы. В результате расчетов получены графические зависимости для нормальных и горизонтальных перемещений, внутренних усилий, главных и эквивалентных напряжений в различных точках пролетного строения. Представленные в виде изополей и изолиний величины позволяют определить увеличение изгибающих и крутящих усилий, а также полностью описать напряженно-деформированное состояние пролетного строения мостового перехода при смещении оси железнодорожного пути относительно оси моста.

1. Круговова Е. А., Михеев Г. В., Ковалев Р. В. Компьютерное моделирование взаимодействия железнодорожных экипажей и мостов // Вестник Брянского гос. техн. ун­та. 2010. № 3. С. 39 – 48.

2. Смирнов В. Н. Особенности работы опор мостов скоростных железнодорожных магистралей // Известия Петербургского ун­та путей сообщения. 2004. № 2. С. 168 –171.

3. Карлина Е. А., Кузнецова И. О., Уздин А. М. Учет сил трения в подвижных опорных частях при назначении расчетных схем балочных разрезных железнодорожных мостов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2007. № 5. С. 45 – 47.

4. Динамический расчет зданий и сооружений / под ред. Б. Г. Коренева. М.: Стройиздат, 1984. 303 с. (Справочник проектировщика).

5. Белуцкий И. Ю., Лапин А. В. Адаптация конечно­элементной модели пролетного строения пешеходного путепровода к реальным условиям работы сооружения // Строительная механика и расчет сооружений. 2017. № 5. С. 28 – 31.

6. Ланис А. Л., Разуваев Д. А., Ломов П. О. Сопряжение подходных насыпей с мостами и путепроводами // Вестник СибАДИ / Сибирский гос. автомобильно­дорожный ун­т (СибАДИ). 2016. № 2. С. 110 – 120.

7. Бабкова Н. Мостостроение: современные технологии // САПР и графика. 2012. № 2. С. 50 – 52.

8. Россихин Ю. А., Шитикова М. В., Локтев А. А. Удар шара о нелинейно упругий буфер, установленный на плите перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2004. № 11. С. 16 – 22.

9. Локтев А. А., Сычев В. П., Локтев Д. А. К задаче проектирования модуля визуального распознавания элементов верхнего строения пути на высокоскоростных магистралях // Транспорт Российской Федерации. 2017. № 1. С. 22 – 26.

10. Локтев А. А., Сычева А. В. Моделирование работы железнодорожного пути // Путь и путевое хозяйство. 2014. № 7. С. 10 – 12.

11. Локтев А. А., Локтев Д. А. Выявление и детектирование внешних дефектов верхнего строения пути агрегированным методом на основе стереозрения и анализа размытия образа // Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство. 2017. Т. 11. № 11. С. 96 – 100.

12. Локтев Д. А., Быков Ю. А., Коваленко Н. И. Использование метода анализа размытия изображения для определения внешних дефектов железнодорожного пути // Наука и техника транспорта. 2016. № 1. С. 69 – 75.

13. Ткаченко В. И., Погосян А. А. Комплексная система пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта при проведении ремонтно­путевых работ // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. 2017. № 13. С. 3 – 6.

14. Исследование микроструктуры рельсовой стали при высокочастотных динамических воздействиях / А. А. Локтев [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 5. С. 11 – 15.

15. Перспективные конструкции мостовых переходов на транспортных магистралях / А. А. Локтев [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2018. Т. 77. № 6. С. 331 – 336. DOI: http://dx.doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-6-331-336.

16. Разработка математической модели железнодорожного пути переменной жесткости / А. А. Локтев [и др.] // Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство. 2016. Т. 9. № 9. С. 26 – 38.

17. Исследование особенностей динамической реакции верхнего строения железнодорожного пути от подвижного состава на основе модели трансверсально­изотропной пластины на деформируемом основании / А. А. Локтев [и др.] // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2018. № 2. С. 55 – 65.

18. Loktev A. A. Non­elastic models of interaction of an impactor and an Uflyand­Mindlin plate // International Journal of Engineering Science. 2012. Vol. 50. No. 1. P. 46 – 55.

19. Локтев А. А., Виноградов В. В., Бучкин В. А. Модели взаимодействия колеса и рельса при высоких скоростях движения // Мир транспорта. 2016. Т. 14. № 1. С. 54 – 60.

20. Loktev D. A., Loktev A. A. Development of a user interface for an integrated system of video monitoring based on ontologies // Contemporary Engineering Sciences. 2015. Vol. 8. No. 20. P. 789 – 797.

21. Loktev D. A., Loktev A. A. Diagnostics of external defects of railway infrastructure by analysis of its images // Global Smart Industry Conference (GloSIC 2018): proc. of a meeting held 13–15 November 2018, Chelyabinsk, Russia. [S. l], 2018. Art. no. 8570083. DOI: 10.1109/GloSIC.2018.8570083.

22. Повышение информативности оценки содержания железнодорожного пути / В. П. Сычёв [и др.] // Мир транспорта. 2017. Т. 15. № 2. С. 20 – 31.