Рисунок 3.4 – Схема приложения сил на рельс
Напряжение смятия в деревянных шпалах под подкладками и в прокладках при железобетонных шпалах , определяется по формуле /5/:
путь ремонтный нормативный эксплуатационный
, (3.27)
где - площадь подкладки, м.
.
Напряжения в балластном слое под шпалой в подрельсовом сечении, , /5/:
, (3.28)
где - эффектная опорная площадь полушпалы с учетом изгиба,
МПа.
Схема колесной нагрузки принимается той же, что и при определении наибольшей величины эквивалентной нагрузки (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 – Схема расчета напряжений по основной площадке земляного полотна
Напряжения на основной площадке земляного полотна , на глубине h, определяются под расчетной шпалой с учетом давления, передаваемые двумя соседними шпалами /4/:
, (3.29)
где - напряжения от действия расчетной шпалы, МПа;
- тоже, от воздействия соседних шпал.
Для определения напряжений в балласте предварительно находят давления на расчетную и соседние шпалы. Давление на расчетную шпалу определено ранее (формула (3.24)). Давления на соседние шпалы определяются с помощью линий влияния прогибов на рисунке 3.5, давления на соседние шпалы определяются по формулам /4/:
,(3.30)
.
,
,
,
,
,
,
;
,
,
,
,
.
Напряжения в балласте под расчетной и соседними шпалами находятся как напряжения на смятие, ,, по формуле /4/: