Geometrisch en constructief ontwerp van wegen ... - Den Haag te kijk

Recommendations

Info

CTvk3041/Geometrisch en constructief ontwerp van wegen en spoorwegen Deel D: constructief ontwerp van spoorwegen Een praktische maat voor de zijdelingse weerstand die het spoor onder belasting moet kunnen leveren teneinde een stabiele ligging te garanderen is in de vijftiger jaren door de SNCF bepaald en staat bekend als de formule van Prud'homme welke luidt: P H tr > 10 + waarin: 3 Htr : horizontale kracht [kN] die het spoor minimaal moet kunnen leveren om een zijdelingse : permanente verschuiving van het spoor te voorkomen. P : aslast = som wiellasten [kN] Aan materieelzijde stelt men de strengere eis dat de door een voertuig uitgeoefende dwarskracht H op het spoor begrensd blijft volgens: ⎛ P ⎞ H rs < 0. 85 ⎜10 + ⎟ ⎝ 3 ⎠ Hrs : horizontale kracht [kN] die het materieel maximaal op het spoor mag uitoefenen. Voor verdere gegevens wordt verwezen naar Bijlage E, Formuleoverzicht 3.7 Kritische dwarsversnelling Naast de onder 3.5 en 3.6 gegeven veiligheidsgrenzen voor de ontsporing en de kritische dwarskracht moet ook rekening worden gehouden met het comfortcriterium in dwarsrichting dat kan worden uitgedrukt in de volgende voorwaarde voor de quasi-statische niet-gecompenseerde dwarsversnelling: a ≤ 0. 8 m s d en een voorwaarde voor de zogenaamde ruk in de overgangsboog da 3 ≤ 0. 2 m s dt Voor verdere gegevens wordt verwezen naar Bijlage E, Formuleoverzicht 3.8 Temperatuurkrachten De vrije spanningsloze lengteverandering van een spoorstaaf als gevolg van een temperatuurverandering bedraagt zoals bekend: Δl = α ΔT l 2 waarin: α : lineaire uitzettingscoëfficiënt van railstaal; ΔT : temperatuurverandering van de spoorstaaf ten opzichte van de neutrale (inbouw) tempera- : tuur. l : oorspronkelijke lengte spoorstaaf In een spoorconstructie is een vrije uitzetting (of inkrimping) niet mogelijk omdat de spoorstaven door middel van bevestigingsmiddelen zijn vastgezet. Er wordt nu een langsschuifweerstand op de spoorstaaf uitgeoefend die zich verzet tegen lengteverandering van de spoorstaaf. Deze weerstand wordt - 15 -
CTvk3041/Geometrisch en constructief ontwerp van wegen en spoorwegen Deel D: constructief ontwerp van spoorwegen geleverd door de combinatie van wrijvingskrachten tussen spoorstaven, dwarsliggers en het ballastbed (of een ander medium). Bij voegloos spoor (zie 4.2) is de ononderbroken lengte van de spoorstaaf zo groot dat er in het centrale deel een vlakke vervormingstoestand heerst, waarbij axiale verplaatsingen van de spoorstaaf volledig worden verhinderd. De in dit 'opgesloten' deel heersende normaalkracht als gevolg van een temperatuurverandering bedraagt dan: Δl N = − EA = − EA α ΔT l waarin: E : elasticiteitsmodulus railstaal A : oppervlakte dwarsdoorsnede spoorstaaf Het min-teken duidt erop dat een temperatuurverhoging (ΔT positief) aanleiding geeft tot een negative normaalkracht N, dus een drukkracht (zie ook Figuur 13). In Figuur 16 is een toepassing geschetst van deze situatie waarbij is uitgegaan van een temperatuurs-verhoging ΔT; de langsschuifweerstand τ0 heeft in het gebied waar verschuiven optreedt een constante waarde (plastisch verloop), en werkt uiteraard in tegengestelde richting als de axiale verplaatsing. De langsschuifweerstand wordt geacht gelijkmatig verdeeld te zijn over het werkzame gebied. Aan de einden van het als voegloos spoor op te vatten spoortraject (voegloos spoor is niet oneindig lang!) bouwt de railkracht af van de waarde in de opgesloten lengte naar nul over de zogenaamde ademlengte la. Enige orde-grootten: ademlengte 70 m, schuifweerstand 10 kN/m per dwarsligger, maximale verplaatsing 15 mm en de normaalkracht in de spoorstaaf 800 kN! In werkelijkheid is de langsschuifweerstand niet voor alle waarden van de verplaatsing constant maar vertoont voor kleine waarden van de verplaatsing een elastisch traject. Hierdoor verloopt de normaalkrachten lijn meer geleidelijk in de overgangspunten. Dit is in Figuur 16 gestippeld weergegeven. 3.9 Temperatuureffecten voegloos spoor op kunstwerken Door ongelijke opwarm- of afkoeleffecten in spoorstaven en brugdelen kunnen plaatselijk grote extra normaalkrachten in de spoorstaven optreden. In combinatie met langskrachten die door remmende treinen op de spoorstaven worden uitgeoefend leiden deze extra krachten plaatselijk tot een aanzienlijk hogere waarde voor de normaalkracht dan de normaalkracht in de opgesloten lengte. Ook kunnen ter plaatse van compensatielassen zeer grote relatieve verplaatsingen optreden. Bovendien kunnen aanzienlijke horizontale krachten op de pijlers van het kunstwerk worden uitgeoefend. Dit is met name het geval bij zeer lange kunstwerken. - 16 - τ 0 voegloos spoor geval ΔT > 0 EA, α plast. langssch. weerstand l opgesloten lengte a a l langskracht N (x) langsverplaatsing u(x) Figuur 16: Verloop railkracht en verplaatsing τ 0 x
Page 1 and 2: CT3041 Geometrisch en constructief
Page 3 and 4: CTvk3041/Geometrisch en constructie
Page 25: CTvk3041/Geometrisch en constructie
Page 77 and 78:
CTvk3041/Geometrisch en constructie
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
show all

Geometrisch en constructief ontwerp van wegen ... - Den Haag te kijk

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?