94 - Với mỗi loại khổ ñường, khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc lại quy ñịnh riêng trên ñường thẳng ở trên khu gian và ñường chính trong ga, ñường trong ga, trên cầu và trong hầm. Các khổ giới hạn này ñược quy ñịnh cụ thể trong QPKTKTðS của mỗi nước; - Khi ñi vào ñường cong trục dọc của toa xe bị lệch so với tim ñường gây nên hiện tượng xê dịch trong và ngoài, vì vậy khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên ñường cong ñược nới rộng về cả 2 phía với ñộ lớn như sau: ðộ nới rộng về phía bụng ñường cong xác ñịnh theo công thức: . ðối với khổ ñường 1000mm: 24500 a = + 4.h [mm]; (5.1) R . ðối với khổ ñường 1435mm: 40500 H.h a = + [mm]; (5.2) R 1500 ðộ nới rộng về phía lưng ñường cong xác ñịnh theo công thức: . ðối với khổ ñường 1000mm: 25500 b = [mm]; (5.3) R . ðối với khổ ñường 1435mm: 44000 b = [mm]; (5.4) R Trong ñó: . R: bán kính ñường cong ñang tính toán (m); . h: siêu cao ray lưng ñường cong (mm); . H: chiều cao từ ñiểm tính toán ñến mặt ñỉnh ray (mm). 95 Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên ñường thẳng và bằng trong khu gian và ñường chính trong ga Hình H.5.1: với khổ ñường 1000 mm Hình H.5.2: với khổ ñường 1435 mm V.1.2.2. Khổ giới hạn ñầu máy-toa xe: 1. Khái niệm: khổ giới hạn ðM-TX là khuôn khổ của mặt cắt ngang vuông góc với tim ñường trong ñó khi ñầu máy toa xe ñứng trên ñường thẳng và bằng không ñược có bộ phận nào vượt ra ngoài khuôn khổ ñó không kể là toa xe có hàng hay không có hàng, toa xe mới ñóng hay toa xe có ñộ hao mòn lớn nhất cho phép. 2. ðặc ñiểm khổ giới hạn ñầu máy toa xe: Cũng như khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc, khổ giới hạn ðM-TX quy ñịnh cụ thể về hình dạng, kích thước cho các loại khổ ñường khác nhau, với ñường lồng, khổ giới hạn ñầu máy-toa xe cũng căn cứ theo khổ ray lớn nhất. Khổ giới hạn ñầu máy-toa xe Hình H.5.3: với khổ ñường 1000 mm Hình H.5.4: với khổ ñường 1435 mm V.1.3. Khái niệm và phân loại hàng quá khổ giới hạn (hàng quá khổ): So sánh kích thước của 2 khổ giới hạn trên nhận thấy, với cùng một khổ ñường, giữa khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc và khổ giới hạn ðM-TX tồn tại 1 khoảng không gian. Khoảng không gian này tuy vi phạm khổ giới hạn ðM-TX nhưng chưa vi phạm khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc, nghĩa là nếu thực hiện tốt những biện pháp an toàn thì vẫn ñảm bảo an toàn chạy tầu, vì vậy có thể cho phép chuyên chở hàng hóa vi phạm vào khoảng không gian ñó với những biện pháp ñặc biệt, ñó gọi là hàng quá khổ giới hạn hay gọi tắt là hàng quá khổ. V1.3.1. Khái niệm hàng quá khổ giới hạn: Hàng quá khổ giới hạn, hay còn gọi là hàng quá khổ là những hàng hóa không thể tháo rời ñược, khi xếp lên toa xe không mui (thường dùng toa xe mặt bằng MM hoặc mặt võng MVT) có bộ phận nào ñó vượt quá khổ giới hạn ðM-TX nhưng chưa vi phạm khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc. Khái niệm này áp dụng chung cho cả những vi phạm khi toa xe và hàng hoá ñang ñứng yên hay di chuyển, dù ñang chạy trên ñường thẳng và bằng hay ñường cong. 96 V.1.3.2. Phân loại hàng quá khổ giới hạn: 1. Căn cứ vào tính chất vi phạm: hàng quá khổ giới hạn ñược phân thành: a. Hàng quá khổ giới hạn về 1 phía : là những hàng hóa chỉ vi phạm khổ giới hạn ở duy nhất 1 phía dù ở trên ñường thẳng hay lúc ñi vào ñường cong, loại này bao gồm: - Hàng quá khổ phần nóc: là hàng hóa khi xếp lên toa xe có chiều cao so với mặt ñỉnh ray vượt quá khổ giới hạn ðM-TX nhưng chưa vi phạm chiều cao khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc. ðây là vi phạm có tính chất nghiêm trọng vì diễn ra trong suốt quá trình vận chuyển và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng như lật hàng hóa, lật cả hàng hóa và toa xe ; - Hàng quá khổ phần ñáy: bộ phận vi phạm nằm trong phạm vi từ mặt ñỉnh ray ñến ñộ cao 1000mm so với mặt ñỉnh ray; - Hàng quá khổ phần sườn: bộ phận vi phạm nằm ở hai bên sườn của khổ giới hạn, trong phạm vi từ ñộ cao 1000 mm so với mặt ñỉnh ray lên ñến chiều cao của khổ giới hạn. b. Hàng quá khổ giới hạn nhiều phía: bộ phận vi phạm nằm ở nhiều phía của khổ giới hạn cùng một lúc. Tính chất nguy hiểm của hàng quá khổ loại này cao hơn so với hàng quá khổ giới hạn về 1 phía. 2. Căn cứ vào mức ñộ vi phạm: a. Hàng quá khổ giới hạn cấp 1: ñược quy ñịnh như sau: - ðối với hàng quá khổ phần nóc: + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3550mm là 1500mm; + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3600mm là 1480mm; + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3700mm là 1400mm. - ðối với hàng quá khổ phần sườn: có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên trong phạm vi chiều cao từ 2000mm ñến 3550mm là 1500mm. b. Hàng quá khổ giới hạn cấp 2: ñược quy ñịnh như sau: - ðối với những hàng quá khổ phần nóc: + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3550mm là 1550mm; + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3600mm là 1505mm; + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3700mm là 1425mm; + Có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên ở ñộ cao 3850mm là 1265mm. - ðối với hàng quá khổ phần sườn: có ñộ rộng tính từ mặt phẳng tim ñường ra 2 bên trong phạm vi chiều cao từ 2000mm ñến 3550mm là 1550mm. c. Hàng quá khổ giới hạn cấp 3: là những hàng quá khổ giới hạn phần nóc hoặc phần sườn vượt quá mức ñộ quá giới hạn cấp 2. ðSVN có những quy ñịnh ñặc biệt riêng ñể vận chuyển hàng quá khổ cấp 3. ðối với hàng quá giới hạn nhiều phía, cấp quá khổ ñược tính cho bộ phận có mức ñộ vi phạm lớn nhất. 97 Cấp hàng quá giới hạn càng cao thì mức ñộ nguy hiểm trong quá trình chuyên chở càng lớn, do ñó ñòi hỏi phải xác ñịnh chính xác mức ñộ và bộ phận vi phạm ñể áp dụng những biện pháp vận chuyển phù hợp nhằm ñảm bảo an toàn cho người, phương tiện và hàng hoá cũng như các công trình kiến trúc xung quanh theo ñúng các quy ñịnh trong “QPKTKTðSVN”, “Quy tắc xếp, gia cố và ñiều kiện kỹ thuật tận dụng trọng tải toa xe”. V.1.4. Hàng quá dài - quá nặng (hàng siêu trường - siêu trọng): V.1.4.1. Khái niệm và phân loại hàng quá nặng: Một trong những ưu ñiểm nổi bật của phương thức VTðS là khả năng thích ứng với rất nhiều loại hàng hoá khác nhau, trong ñó có cả những hàng hoá mà khi xếp lên toa xe vượt quá tiêu chuẩn trọng lượng và kích thước của phương tiện chuyên chở. Những hàng hoá ñó ñược gọi chung là hàng quá dài-quá nặng. Khi xếp kiện hàng này cần tuân thủ một loạt ñiều kiện ñặc biệt nhằm ñảm bảo an toàn cho hàng hoá, toa xe và môi trường vận chuyển. Phương pháp, trình tự tiếp nhận hàng hoá, xếp và gia cố hàng hoá trên toa xe phụ thuộc vào loại hàng, kết cấu và trọng lượng của nó cũng như một số thông số cần thiết khác. 1. Khái niệm hàng quá nặng: là những hàng hoá cấu tạo thành một khối cố ñịnh không thể chia nhỏ, tháo rời và thuộc ít nhất một trong các trường hợp sau: - Có trọng lượng vượt quá trọng tải kỹ thuật cho phép của toa xe ñược chỉ ñịnh xếp hàng; - Hàng hóa có chiều dài tiếp xúc trên mặt sàn toa nhỏ hơn 2m và có trọng lượng lớn hơn 16 tấn. 2. Phân loại hàng quá nặng: a. Phân loại theo mức ñộ bội tải: - Hàng quá nặng loại 1: là hàng hóa có trọng lượng vượt quá trọng tải kỹ thuật cho phép của toa xe chỉ ñịnh xếp hàng tới 5% hoặc có chiều dài tiếp xúc trên sàn xe nhỏ hơn 2m với trọng lượng nhỏ hơn hoặc bằng 16 tấn; - Hàng quá nặng loại 2: là hàng hóa có trọng lượng vượt quá trọng tải kỹ thuật cho phép của toa xe chỉ ñịnh xếp hàng trên 5% hoặc có chiều dài tiếp xúc trên sàn xe nhỏ hơn 2m với trọng lượng lớn hơn 16 tấn. b. Phân loại theo tính chất vi phạm: - Hàng quá nặng có tải trọng phân bố ñều: là hàng hóa tiếp xúc với sàn toa xe trên một mặt phẳng, và tải trọng của hàng hóa ñược phân bố dàn ñều trên bề mặt tiếp xúc; - Hàng quá nặng có tải trọng phân bố tập trung: là hàng hóa tiếp xúc với bề mặt toa xe trên các gối tựa, tải trọng của hàng hóa tác dụng xuống sàn toa xe tập trung trên những gối tựa ñó. Bao gồm: + Nhóm hàng có mặt tiếp xúc phẳng; + Nhóm hàng tiếp xúc bằng bánh xe và dạng ống trụ; + Nhóm hàng tiếp xúc bằng bánh xích. V.1.4.2. Khái niệm và phân loại hàng quá dài: 1. Khái niệm hàng quá dài: là hàng hoá không thể tháo rời, khi xếp lên toa xe trên ñường thẳng có chiều dài vượt quá chiều dài sàn của toa xe ñược chỉ ñịnh chuyên chở. Như vậy kích thước của hàng quá dài không ñược quy ñịnh cụ thể mà căn cứ vào kích thước (chiều dài) toa xe ñược chỉ ñịnh ñể xếp hàng. 2. Phân loại hàng quá dài: a. Căn cứ vào mức ñộ vi phạm: hàng quá dài ñược chia thành 2 loại: 98 - Hàng quá dài thòi ra một ñầu sàn toa xe: là những kiện hàng có tải trọng phân bố không ñều, do ñó ñể ñảm bảo ñiều kiện an toàn khi chuyên chở cần xếp sao cho trọng tâm của hàng hoá trùng với trung tâm hình học của toa xe dẫn ñến việc kích thước phần hàng hoá phía nhẹ vượt quá chiều dài phương tiện phía ñó. Những kiện hàng này không bắt buộc phải có chiều dài vượt quá chiều dài toa xe hàng chuyên chở; - Hàng quá dài thòi ra 2 ñầu sàn toa xe: là những kiện hàng mà bản thân chiều dài của nó ñã vượt quá chiều dài toa xe chuyên chở. b. Căn cứ theo tính chất vi phạm: - Hàng quá dài nhưng chưa vi phạm khổ giới hạn: là những hàng hóa chưa vi phạm khổ giới hạn cả khi toa xe ở trên ñường thẳng lẫn khi ñi vào ñường cong; - Hàng quá dài vi phạm khổ giới hạn: là hàng hóa khi ñi vào ñường cong trên ñường vận chuyển có một ñiểm trên kiện hàng vượt khỏi khổ giới hạn ðM-TX. V.2. NHỮNG ẢNH HƯỞNG NGUY HIỂM KHI CHUYÊN CHỞ HÀNG QUÁ DÀI - QUÁ NẶNG: Trong thực tế thường gặp kiện hàng mang tổng hợp cả 2 yếu tố trên và ñược gọi chung là hàng quá dài-quá nặng, vì vậy trong phần này chỉ nghiên cứu ñiều kiện chuyên chở ñối với hàng quá dài-quá nặng và hàng quá nặng, còn kiện hàng quá dài sẽ ñược nghiên cứu cụ thể trong các bài về ñiều kiện chuyên chở hàng quá giới hạn. V.2.1. Các lực tác ñộng lên hàng hóa và toa xe trong quá trình vận chuyển: Trong quá trình vận chuyển hàng hóa, do tác ñộng của trọng lượng bản thân hàng hóa và toa xe, tốc ñộ chuyển ñộng, tính chất ñường nên hàng hóa và toa xe phải chịu ảnh hưởng của các lực tác ñộng khác nhau. Phân theo tính chất tác ñộng của lực, các lực tác ñộng gồm có: 1. Lực quán tính dọc: tác ñộng vào trọng tâm hàng hóa và toa xe khi ñoàn tầu thay ñổi tốc ñộ và có hướng cùng hướng chuyển ñộng. Lực này xác ñịnh theo công thức: 0,00785.Q hh .V 2 F thẳng qt = [T] (5.5); 2.g.l Trong ñó: . Q hh : trọng lượng hàng hóa hoặc toa xe tính toán (T); . V: tốc ñộ của toa xe chở hàng hóa (Km/h); . g: gia tốc trọng trường; . l: cự ly gia giảm tốc ñộ (km). 2. Lực quán tính ngang: phát sinh khi toa xe ñi vào ñường cong, là tổng hợp của các lực ly tâm và hướng tâm và có ñiểm ñặt tại trọng tâm hàng hóa. Lực này xác ñịnh theo công thức: V 2 h F lt qt = Q hh . (0,00785 - ) [T] (5.6); R a Trong ñó: . R: bán kính ñường cong (m); . a: khoảng cách giữa 2 mặt lăn của cặp bánh xe (mm). 3. Lực chấn ñộng: phát sinh khi toa xe chạy qua mối nối ñường ray hoặc do tính chất ñàn hồi của ray và cấu tạo nền ñường. Ngoài ra, lực chấn ñộng còn phát sinh do mặt lăn của bánh xe bị mòn hoặc giá treo lò xo toa xe bị biến dạng. Lực này tác ñộng vào 99 trọng tâm hàng hóa và có phương thẳng ñứng, vuông góc với sàn toa xe, gây ra do bản thân trọng lượng của hàng hóa. Lực chấn ñộng xác ñịnh theo công thức sau: F cñ = k ñộng . Q hh [T]; (5.7) Trong ñó: . k ñộng : hệ số chấn ñộng, xác ñịnh theo công thức: 0,01 K ñộng = a + (5.8) f tĩnh Với: . f tĩnh : ñộ nén tĩnh của lò xo toa xe; . a: hệ số kinh nghiệm, thường lấy bằng 0,05. 4. Lực ma sát: phát sinh ở bề mặt tiếp xúc giữa hàng hóa và sàn toa xe, có khuynh hướng ngược với chiều chuyển ñộng của toa xe chuyên chở hàng hóa. Lực này xác ñịnh theo công thức: F ms = f ms . Q lực [T]; (5.9) Trong ñó: . Q lực : lực tính toán (T), xác ñịnh như sau: - Khi tính lực ma sát dọc: Q lực = Q hh ; - Khi tính lực ma sát ngang: Q lực = Q hh - F cñ . f ms : hệ số ma sát, phụ thuộc vào vật liệu, trạng thái của bề mặt tiếp xúc và tra theo bảng sau: Bảng 5.1: Hệ số ma sát giữa các vật liệu tiếp xúc f ms TT Vật liệu bề mặt tiếp xúc Trạng thái bề mặt tiếp xúc Bắt ñầu chuyển ñộng ðang chuyển ñộng 1 Kim loại và gỗ Khô 0,6 0,4 2 Thép và gỗ sồi thớ dọc Ướt 0,65 0,26 3 Thép và gỗ sồi thớ dọc Trơn nhẵn 0,11 0,08 4 Gang và gỗ thớ dọc Khô Ướt 0,65 0,65 0,49 0,22 5 Thép và gỗ Khô 0,65 0,54 – 0,62 6 ðá và gỗ Khô và ướt 0,46 – 0,6 0,3 – 0,5 7 ðá và kim loại Khô 0,5 0,3 – 0,45 8 Thép và gang Khô 0,19 0,15 – 0,18 9 Cao su và gỗ, kim loại Khô 0,8 0 5 – 0,6 10 Thép và thép Khô 0,15 0,15 – 0,18 11 Thép và thép Hơi ướt 0,13 5. Lực gió: gây ra bởi sức gió thổi theo phương nguy hiểm ñối với hàng hóa và toa xe (cùng chiều với chuyển ñộng của toa xe). ðộ lớn của gió phụ thuộc cường ñộ gió (cấp gió), hướng tác ñộng của gió, diện tích, tính chất bề mặt hứng gió và ñược xác ñịnh theo công thức: F gió = k gió .p.S gió [T]; (5.10) Trong ñó: . S gió : Diện tích bề mặt hứng gió chiếu lên mặt phẳng thẳng góc với hướng gió (m 2 ); 100 . p: cường ñộ gió (kg/m 2 ), phụ thuộc vào cấp gió và tốc ñộ gió. Tốc ñộ gió tra theo bảng sau (giới hạn ñến cấp 12): Bảng 5.2: Tốc ñộ gió theo cấp gió Tốc ñộ gió Tốc ñộ gió TT Cấp gió m/s Km/h TT Cấp gió m/s Km/h 1 Cấp 5 8,0 – 10,7 29 – 38 5 Cấp 9 20,8 – 24,4 75 – 88 2 Cấp 6 10,8 – 13,8 39 - 49 6 Cấp 10 24,5 – 28,4 89 – 102 3 Cấp 7 13,9 – 17,1 50 – 61 7 Cấp 11 28,5 – 32,6 103 - 117 4 Cấp 8 17,2 – 20,7 62 – 74 8 Cấp 12 32,7 – 36,9 118 - 133 . k gió : hệ số vuốt trơn các loại mặt hứng gió, xác ñịnh theo bảng sau: Bảng 5.3: Hệ số vuốt trơn của các loại mặt hứng gió TT Hình thù của mặt hứng gió k gió 1 Mặt phẳng liền 1,4 2 Các loại tấm ghép bằng thép cạnh 1,4 3 Các loại ống tròn có ñường kính lớn hơn 0,2 m 0,7 4 Mặt phẳng liền tạo với hướng gió góc: - 30 0 - 60 0 0,2 0,8 5 Mặt phẳng ñan 1,4.ểf i /F gió Với: . ểf i : tổng diện tích che kín của mặt phẳng ñan (m 2 ). Xét về khía cạnh an toàn chuyển ñộng của hàng hóa và toa xe trong quá trình vận chuyển, tất cả các lực tác ñộng lên hàng hóa, toa xe ñược phân thành 2 lực chính là: - Lực dọc: tổng hợp tất cả các lực tác ñộng cùng phương với chiều chuyển ñộng và song song với trục dọc của toa xe; - Lực ngang: tổng hợp tất cả các lực vuông góc với chiều chuyển ñộng và song song với trục ngang của toa xe. V.2.2. Những ảnh hưởng nguy hiểm khi xếp hàng quá nặng: Do tính chất ñặc biệt của hàng quá nặng nên khi xếp hàng lên toa xe có thể xẩy ra những tình huống nguy hiểm sau: V.2.2.1. Tình huống biến dạng sàn toa xe: các toa xe chuyên chở hàng hóa ñược thiết kế nhằm ñảm bảo sức chịu tải nhất ñịnh của sàn xe. Do trọng lượng của kiện hàng quá nặng, kết hợp với chiều dài tiếp xúc của hàng hóa trên toa xe nhỏ nên có thể gây ra khả năng làm sàn xe bị võng xuống và khi võng ñến một mức ñộ nào ñó sàn xe sẽ bị biến dạng thậm chí nứt, gẫy. Vì vậy, khi xếp hàng lên toa xe phải kiểm tra ñiều kiện an toàn ñể sàn toa xe không bị biến dạng. Khả năng biến dạng của sàn toa xe có thể xẩy ra theo các kịch bản sau: 1. Trường hợp 1: kiện hàng có tải trọng phân bố ñều, thể hiện trên hình vẽ 5.5. 101 Hình H.5.5: Hàng quá nặng có Hình H.5.6: Hàng quá n ặng có tải tải trọng phân bố ñều trọng phân bố tập trung ðể ñảm bảo cho sàn toa xe không bị biến dạng, chiều dài tiếp xúc giữa hàng hóa và toa xe phải lớn hơn 1 trị số, gọi là khoảng cách tối thiểu cho phép, ñược xác ñịnh theo công thức: 4.M L cf min = 2(l - ) [m]; (5.11) Q hh Trong ñó: . M: mô-men chống uốn của sàn xe, phụ thuộc vào vật liệu và kiểu cách chế tạo toa xe (T.m). ðiều kiện an toàn ñảm bảo cho sàn toa xe không bị biến dạng là chiều dài tiếp xúc của hàng hóa trên sàn xe phải thỏa mãn ñiều kiện sau: L hh ≥ L cf min (5.12) 2. Trường hợp 2: kiện hàng có tải trọng phân bố tập trung, thể hiện trên hình vẽ 5.6. Khoảng cách tối thiểu cho phép xác ñịnh theo công thức: 4.M L cf min = l - [m]; (5.13) Q hh ðiều kiện an toàn ñảm bảo cho sàn toa xe không bị biến dạng áp dụng theo công thức 5.12 V.2.2.2. Tình huống bội tải trục và hệ bánh xe: toa xe chuyên chở hàng hóa ñược thiết kế ñể chịu tải ñều nhau giữa các trục và hệ bánh, vì vậy khi xếp hàng nếu trọng tâm hàng hóa của hàng xếp trùng với trung tâm hình học của sàn xe thì các trục bánh và hệ bánh sẽ chịu tải ñều nhau. Tuy nhiên, trong thực tế có thể gặp các trường hợp mà trọng tâm hàng hóa của hàng xếp không trùng với trung tâm hình học của sàn xe, khi ñó, cần xác ñịnh ñộ xê dịch tối ña cho phép ñể ñảm bảo an toàn cho toa xe. 1. Tình huống bội tải trục bánh xe: tình huống này gây ra do trọng tâm hàng hóa nằm lệch theo chiều dọc so với trung tâm hình học của sàn xe, vì vậy một trục của toa xe chịu tải lớn hơn so với trục còn lại. a. Trường hợp toa xe xếp 1 kiện hàng: xem hình vẽ H.5.7 102 Hình H.5.7: ðộ lệch dọc trọng Hình H.5.8: ðộ lệch ngang trọng tâm hàng hóa. tâm hàng hóa. ðiều kiện an toàn: a ≤ l/8 [m]; (5.14) Trong ñó: . a: ñộ xê dịch dọc của trọng tâm hàng hóa so với trung tâm hình học của sàn xe (m), ñược xác ñịnh bằng khoảng cách từ mặt phẳng thẳng ñứng chứa ñường tim ngang toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng song song với mặt phẳng ñó mà trong mặt phẳng này có chứa trọng tâm của hàng hóa. b. Trường hợp trên toa xe xếp nhiều kiện hàng: xem hình H.5.9 Sơ ñồ tính toán ñộ xê dịch trọng tâm hàng hóa so với trung tâm hình học của sàn toa xe Hình H.5.9: Sơ ñồ tính toán ñộ xê Hình H.5.10: Sơ ñồ tính toán ñộ xê dịch dọc dịch ngang ðộ xê dịch dọc xác ñịnh theo công thức: L a = - L dọc [m]; (5.15) 2 Trong ñó: . L dọc : khoảng cách từ thành ñầu toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng có chứa trọng tâm chung của hàng hóa, xác ñịnh theo công thức: ΣQ i .l i L dọc = [m]; (5.16) ΣQ i Với: . Q i : trọng lượng của kiện hàng thứ i (T); . l i : khoảng cách từ thành ñầu toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng có chứa trọng tâm của kiện hàng i (m). ðiều kiện ñảm bảo an toàn khi xếp hàng áp dụng theo theo công thức 5.14 103 2. Tình huống bội tải hệ bánh xe: tình huống này gây ra do trọng tâm hàng hóa nằm lệch theo chiều ngang so với trung tâm hình học của sàn xe vì vậy một hệ bánh của toa xe chịu tải lớn hơn so với hệ bánh còn lại. a. Trường hợp toa xe xếp 1 kiện hàng: xem hình vẽ H.5.8 ðiều kiện an toàn: b ≤ 100 mm; (5.17) Trong ñó: . b: ñộ xê dịch ngang của trọng tâm hàng hóa so với trung tâm hình học của sàn xe (m), ñược tính bằng khoảng cách từ mặt phẳng thẳng ñứng chứa ñường tim dọc toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng song song với mặt phẳng ñó, mà trong mặt phẳng này có chứa trọng tâm của hàng hóa. b. Trường hợp trên toa xe xếp nhiều kiện hàng: xem hình H.5.10 ðộ xê dịch ngang xác ñịnh theo công thức: B b = - b ngang [m]; (5.18) 2 Trong ñó: . b ngang : khoảng cách từ thành bên toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng có chứa trọng tâm chung của hàng hóa, tính theo công thức: ΣQ i .b i b ngang = [m]; (5.19) ΣQ i Với:. b i : khoảng cách từ thành bên toa xe ñến mặt phẳng thẳng ñứng có chứa trọng tâm của kiện hàng i (m). ðiều kiện ñảm bảo an toàn áp dụng theo công thức 5.17. V.2.3. Những tình huống nguy hiểm trong quá trình vận chuyển: V.2.3.1. Tình huống hàng hóa bị lật trên sàn toa xe: khi kiện hàng quá nặng xếp trên toa xe không có gia cố hoặc gia cố không ñủ, do tác ñộng của các lực dọc và ngang lên kiện hàng có thể gây ra những tình huống nguy hiểm sau: 1. Tình huống hàng hóa bị lật dọc trên sàn toa xe: - Khả năng xẩy ra: khi toa xe xếp hàng quá nặng ñang di chuyển va chạm với cụm xe khác ñứng yên, ví dụ cụm xe trên ñường tập kết, làm cho toa xe bị dừng lại ñột ngột, tuy nhiên hàng hóa trên toa xe vẫn tiếp tục xu hướng chuyển ñộng do quán tính, kết hợp với lực gió thổi xuôi chiều (xem hình H.5.11). - ðiều kiện an toàn: Q.l dọc K ổn dọc = ≥ 1,25 (5.20); F dọc .h dọc + F gió .h gió Trong ñó: . F dọc : tổng hợp lực dọc tác ñộng vào hàng hóa (T); . l dọc : khoảng cách từ trọng tâm hàng hóa của kiện hàng ñến sàn toa xe (m); . F gió : ñộ lớn hình chiếu của lực gió lên mặt phẳng sàn xe (T); . h gió : khoảng cách từ ñiểm ñặt lực gió ñến sàn toa xe (m). [...]... ng hóa Chiều rộng n y áp dụng theo công thức sau: - Về phía bụng đờng cong: Bcfhh = Bkgh 2(cb ngn - a) [mm]; (5. 55) - Về phía lng đờng cong: Bcfhh = Bkgh 2(clngn + f - b) [mm]; (5. 56) Trong đó: cbụngn: độ xê dịch của h ng hóa so với tim đờng về phía bụng đờng cong trong trờng hợp kiện h ng xếp trên 2 toa xe (mm) (xem hình H .5. 21) v xác định theo công thức: ln i2 l2 n cbụng = [mm]; (5. 57)... kho ng l: L f = 59 .( - - 1,41).1000 [mm]; (5. 51) l 2 Xỏc ủ nh ủ quỏ gi i h n c a hng húa khi ủi vo ủ ng cong: - quỏ gi i h n c a hng húa v phớa b ng ủ ng cong tớnh theo cụng th c: Bh Bkgh fb ng = ( - + ctrong + d) ( - + a) [mm]; (5. 52) 2 2 Trong ủú: d: ủ l ch v phớa b ng ủ ng cong gõy ra b i siờu cao c a ủ ng (mm), tớnh theo cụng th c: (xem hỡnh v H .5. 20) H d = .h [mm]; (5. 53) S V i: H:... (kg/cm2) khi ủ ng kớnh s i l (mm) 4 5 6 270 430 620 400 6 45 930 54 0 830 1240 110 5 6 7 8 670 800 940 1080 10 75 1290 14 75 1660 155 0 1860 2170 2480 V.3.2.2 Gia c ch ng khuynh h ng l t c a hng húa trờn toa xe: ch ng l i khuynh h ng hng húa b l t trờn toa xe, th ng dựng dõy ch ng ủ gia c hng húa 1 i v i hng húa cú b m t ti p xỳc ph ng: xem hỡnh H .5. 11 Hng húa gia c b ng dõy ch ng bu c ki n hng v i ủi m... nh theo cụng th c sau: a min = Qhh.(0 ,5 - ) [T]; (5. 26) Qgiỏ L d Tr ng h p 4: tr ng tõm c a hng húa xờ d ch ngang v d c so v i trung tõm hỡnh h c c a sn xe 1 Pt b [T]; (5. 27) Ptbx = - [ - + Qgiỏmin(1 - )] nxg 2 s 1 05 2 Xỏc ủ nh cỏc tr ng t i ph do l c ly tõm v l c giú tỏc d ng th ng ủ ng tỏc d ng lờn bỏnh xe: 0,0 75. (Pt + Qhh).Htt + Fgiúhh.hgiúhh + M [T]; (5. 28) Plt + Fgiú = ... h c c a sn xe 1 b Ptbx = - [Pt + Qhh(1 - -)] [T]; (5. 24) s nbx Trong ủú: s: kho ng cỏch tớnh t m t ln c a 2 bỏnh xe trong 1 ủụi tr c bỏnh xe i v i toa xe kh 1435mm thỡ s = 750 mm, v i toa xe kh ủ ng 1000mm thỡ s =53 0mm c Tr ng h p 3: tr ng tõm c a hng húa l ch d c so v i trung tõm hỡnh h c c a sn xe 1 Pt Ptbx = - ( - + Qgiỏmin) [T]; (5. 25) nxg 2 Trong ủú: nxg: s bỏnh xe trong 1 giỏ chuy n h... thi t ph i cn c vo ủi u ki n an ton th hi n trong cụng th c 5. 20 v 5. 21 - i v i hng húa cú khuynh h ng b l t d c, l c gia c c n thi t tớnh theo cụng th c: 1, 25. Fd c(htt - hchốnd c) Qhh.ld c d c Sch ng = - [T]; (5. 41) Nchằngdọc.ldọc.cos - i v i hng húa cú khuynh h ng b l t ngang, l c gia c c n thi t tớnh theo cụng th c: 1, 25. [Fngang(htt - hchốnngang) + Fgiú(hgiúngang - hchốnngang)]... ng 5. 4 ủ xỏc ủ nh ủ c s v ủ ng kớnh s i thộp gia c c n thi t 2 i v i hng húa hỡnh d ng ng tr ho c cú bỏnh xe: xem hỡnh H .5. 15 gia c hng húa cú th ỏp d ng cỏc bi n phỏp nh dựng chốn, dõy ch ng, ủai qu n nhng phng phỏp thụng d ng nh t l dựng dõy ch ng ho c ủai qu n L c gia c ủ m b o an ton cho hng húa ủ c xỏc ủ nh theo cụng th c: 1, 25[ Fngang.(Rhh - hchốn) + Fgiú.(hgiúngang - hchốn)] Qhh.bngang (5. 43)... ki n hng x p cõn ủ i trờn 1 toa xe thỡ xỏc ủ nh theo cụng th c: Lhh2 l2 cngoi = -.1000 [mm]; (5. 49) 8R - xờ d ch c a m t ủi m b t k trờn ki n hng v n m cỏch trung tõm hỡnh h c ki n hng m t kho ng l q tớnh theo cụng th c (xem hỡnh v H .5. 19): 114 chh l2 4q2 = -.1000 8 [mm]; (5. 50) Hỡnh H .5. 19: S ủ tớnh toỏn ủ xờ d ch c a m t ủi m b t k trờn ki n hng Cú th nh n th y r ng hng húa cng di thỡ... [T]; (5. 39) nch ng.(fms.sin + cos.cosdọc) - Theo chi u ngang: Fngang Sch ngngang = [T]; (5. 40) nchằng.(fms.sin + cos.cosngang) Trong ủú: nch ng: s s i dõy ch ng dựng gia c hng húa Sau ủú tra b ng 5. 4 ủ xỏc ủ nh s s i thộp trong m i s i dõy ch ng B ng 5. 4: C ng ủ ch u l c c a c a dõy ch ng ph thu c kớch th c v s s i S s i 2 3 4 C ng ủ ch u l c (kg/cm2) khi ủ ng kớnh s i l (mm) 4 5 6... h: siờu cao c a ủ ng (mm) 1 15 Hỡnh H .5. 20: S ủ tớnh toỏn ủ l ch d - quỏ gi i h n c a hng húa v phớa lng ủ ng cong xỏc ủ nh theo cụng th c: Bkgh Bhh flng = ( - + cngoi + f) ( + b) [mm]; (5. 54) 2 2 N u cỏc giỏ tr fb ng ho c flng l n hn 0 thỡ cú ngha l hng húa ủó quỏ kh gi i h n v ủ l n c a cỏc giỏ tr ny tng ng v i c p quỏ kh c a hng húa V.4.2.2 Trờng hợp kiện h ng xếp trên 2 toa xe: Để xác định . H .5. 11: Hàng hóa lật dọc trên sàn xe Hình H .5. 12: Hàng hóa lật ngang trên sàn xe 1. Tình huống hàng hóa bị lật ngang trên sàn toa xe: - Khả năng xẩy ra: khi toa xe và hàng hóa di chuyển trên. 5 Thép và gỗ Khô 0, 65 0 ,54 – 0,62 6 ðá và gỗ Khô và ướt 0,46 – 0,6 0,3 – 0 ,5 7 ðá và kim loại Khô 0 ,5 0,3 – 0, 45 8 Thép và gang Khô 0,19 0, 15 – 0,18 9 Cao su và gỗ, kim loại Khô 0,8 0 5. trong quá trình vận chuyển: Trong quá trình vận chuyển hàng hóa, do tác ñộng của trọng lượng bản thân hàng hóa và toa xe, tốc ñộ chuyển ñộng, tính chất ñường nên hàng hóa và toa xe phải chịu