Sporets trasé/Minste tverrsnitt og profiler: Forskjell mellom sideversjoner

Fra Lærebøker i jernbaneteknikk
Hopp til navigering Hopp til søk
(Ny side: __NUMBEREDHEADINGS__ == Innledning== De første tog i Norge ble levert fra England og naturlig nok bygget etter engelske tegninger. Det samme var forholdet i andre europeiske land. Disse b...)
 
(rettet feil i formel)
 
(105 mellomliggende versjoner av 5 brukere er ikke vist)
Linje 7: Linje 7:


I Norge definerte man tidlig et lasteprofil som anga maskimale lastgrense ved pålasting av godsvogner. Dette lasteprofilet lå et stykke innenfor spilleromslinjen og man fastsatte derfor at heller ingen vogner eller lokomotiver skulle ha større mål enn lasteprofilet, og man opprettet dermed laste- og konstruksjonsprofilet. Denne benevnelsen ble avskaffet ved revisjon av Trykk 402 i 1964 fordi personvogner på den tiden fikk fjærsystemer og bolsterspillrom som tillot langt større sidebevegelser enn hva tilfellet var for godsvogner.
I Norge definerte man tidlig et lasteprofil som anga maskimale lastgrense ved pålasting av godsvogner. Dette lasteprofilet lå et stykke innenfor spilleromslinjen og man fastsatte derfor at heller ingen vogner eller lokomotiver skulle ha større mål enn lasteprofilet, og man opprettet dermed laste- og konstruksjonsprofilet. Denne benevnelsen ble avskaffet ved revisjon av Trykk 402 i 1964 fordi personvogner på den tiden fikk fjærsystemer og bolsterspillrom som tillot langt større sidebevegelser enn hva tilfellet var for godsvogner.


== Beregningsgrunnlag – UIC fiche 505==
== Beregningsgrunnlag – UIC fiche 505==
Linje 21: Linje 20:
Forholdet mellom konstruksjonsbredde og referanselinje kan uttrykkes slik:
Forholdet mellom konstruksjonsbredde og referanselinje kan uttrykkes slik:


Konstruksjonsbredde ≤ referanselinje – innskrenkningen Ei eller Ea.
Konstruksjonsbredde ≤ referanselinje – innskrenkningen E<sub>i</sub> eller E<sub>a</sub>.


I det etterfølgende er det beskrevet grunnlaget for de forskjellige begrensningslinjer som oppstår ved bruk av UIC 505. Betegnelser og innbyrdes plassering fremgår av figur 1.
I det etterfølgende er det beskrevet grunnlaget for de forskjellige begrensningslinjer som oppstår ved bruk av UIC 505. Betegnelser og innbyrdes plassering fremgår av figur 1.




[[Fil:Fig531-501.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 1 Begrensningslinjer</caption>]]
* 1 grenselinje for rullende materiell (konstruksjonsmål)
* 2 referanselinje
* 3 ytterstilling for rullende materiell i stillstand beregnet på grunnlag av formlene for innskrenkning
* 4 grenselinje for det kinematiske plassbehov (kinematisk begrensningslinje)
* 5 grenselinje for faste gjenstander


* 6 frittromsprofil (minste tverrsnitt)


* 7 semistatisk forskyvning med den del av overhøyden som overstiger 50 mm


Figur 1 Begrensningslinjer
* 8 de verdier som av sportekniske grunner må fastesettes for sideforskyvning


* 9 hver enkelte forvaltnings egne tillegg mht. lokale forhold


 grenselinje for rullende materiell (konstruksjonsmål)
 referanselinje
 ytterstilling for rullende materiell i stillstand beregnet på grunnlag av formlene for innskrenkning
 grenselinje for det kinematiske plassbehov (kinematisk begrensningslinje)
 grenselinje for faste gjenstander
 frittromsprofil (minste tverrsnitt)
 semistatisk forskyvning med den del av overhøyden som overstiger 50 mm
 de verdier som av sportekniske grunner må fastesettes for sideforskyvning
 hver enkelte forvaltnings egne tillegg mht. lokale forhold


==== Koordinatsystemet====
==== Koordinatsystemet====
Linje 48: Linje 53:




[[Fil:Fig531-502.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 2 Koordinatsystemet for beskrivelse av profiler</caption>]]




==== Begrensningslinjen for gods====


Figur 2 Koordinatsystemet for beskrivelse av profiler
Ved plassering av gods på åpne vogner kan man ikke hver gang foreta beregninger etter UIC fiche 505. Her anvender man i stedet lasteprofiler. Gods som er lastet i henhold til lasteprofilet overholder referanselinjen.


2.1.2 Begrensningslinjen for gods
==== Oppdeling av referanselinjen====
 
Ved plassering av gods på åpne vogner kan man ikke hver gang foreta beregninger etter UIC fiche 505. Her anvender man i stedet lasteprofiler. Gods som er lastet i henhold til lasteprofilet overholder referanselinjen.
2.1.3 Oppdeling av referanselinjen


Referanselinjen deles opp i følgende høydeintervaller:
Referanselinjen deles opp i følgende høydeintervaller:


området under 0,130 m over sporplan avhengig av type rullende materiell
*området under 0,130 m over sporplan avhengig av type rullende materiell
området mellom 0,130 m og 0,400 m over sporplan for alle typer rullende materiell
*området mellom 0,130 m og 0,400 m over sporplan for alle typer rullende materiell
området over 0,400 m over sporplan for alle  typer rullende materiell med unntak av ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket
*området over 0,400 m over sporplan for alle  typer rullende materiell med unntak av ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket
området for strømavtaker inkludert ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket
*området for strømavtaker inkludert ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket


Det skal alltid tas hensyn til nedsenkning av rullende materiell ved bruk av de viste referanselinjer. Slik nedsenkning forårsakes av hjulslitasje og nedfjæring.
Det skal alltid tas hensyn til nedsenkning av rullende materiell ved bruk av de viste referanselinjer. Slik nedsenkning forårsakes av hjulslitasje og nedfjæring.


2.2 UIC-referanselinje
=== UIC-referanselinje===


Når UIC fiche 505 ble tatt i bruk ble det innført en referanselinje som gjaldt normalsporede jernbanestrekninger på det europeiske kontinent. For at UIC-referanselinjen skulle kunne aksepteres i alle land, måtte man basere seg på eksisterende, internasjonalt rullende materiell samt de minste europeiske frittromsprofiler. Det ble av den grunn valgt det franske profil, selv om det engelske faktisk var enda mindre.
Når UIC fiche 505 ble tatt i bruk ble det innført en referanselinje som gjaldt normalsporede jernbanestrekninger på det europeiske kontinent. For at UIC-referanselinjen skulle kunne aksepteres i alle land, måtte man basere seg på eksisterende, internasjonalt rullende materiell samt de minste europeiske frittromsprofiler. Det ble av den grunn valgt det franske profil, selv om det engelske faktisk var enda mindre.


Figur 5.3 UIC-referanselinje
 
[[Fil:Fig531-503.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 3 UIC-referanselinje</caption>]]
 
 


UIC-referanselinjen fremkommer som de minste omriss av alle de referanselinjer som anvendes innenfor UIC (unntatt England).
UIC-referanselinjen fremkommer som de minste omriss av alle de referanselinjer som anvendes innenfor UIC (unntatt England).
Linje 77: Linje 84:
Alle UIC-medlemslandene har akseptert uansett evt. lokale forhold å anvende UIC-referanselinjen med dertil hørende beregningsmetode og formler overalt på deres strekninger. Dette betyr at rullende materiell til bruk i internasjonal samtrafikk skal konstrueres slik at UIC-referanselinjen ikke overskrides.
Alle UIC-medlemslandene har akseptert uansett evt. lokale forhold å anvende UIC-referanselinjen med dertil hørende beregningsmetode og formler overalt på deres strekninger. Dette betyr at rullende materiell til bruk i internasjonal samtrafikk skal konstrueres slik at UIC-referanselinjen ikke overskrides.


2.2.1 UIC-referanselinje under 0,130 m
==== UIC-referanselinje under 0,130 m====


For intervallet fra sporplan til høyden 0,130 m over skinnetopp, gjelder spesielle referanselinjer:
For intervallet fra sporplan til høyden 0,130 m over skinnetopp, gjelder spesielle referanselinjer:


referanselinje rundt skinnehode og spormidt
*referanselinje rundt skinnehode og spormidt
referanselinje for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner)
*referanselinje for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner)
referanselinje for person- og godsvogner
*referanselinje for person- og godsvogner


Referanselinjen rundt skinnehodet og spormidt framgår av figur .4.
Referanselinjen rundt skinnehodet og spormidt framgår av figur 4.




Figur 5.4 Referanselinje rundt skinnehode og spormidt
[[Fil:Fig531-504.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 4 Referanselinje rundt skinnehode og spormidt</caption>]]


Følgende kommentarer er knyttet til figur .4:


 Størst forekommende bredde av hjulflensen mhp. eventuell skjevstilling av hjulet.
Følgende kommentarer er knyttet til figur 4:
  Absolutt ytterstilling av hjulets innerside når hjulsettet er skjøvet helt over på motsatt skinne. Dette målet er avhengig av sporvidden.
 Absolutt nærmeste plassering av ledeskinne.
 Absolutt nærmeste plassering av deler av rullende materiell over skinnen.
 Absolutt ytterste stilling av hjulets utvendige side og av de deler av rullende materiell som er i forbindelse med hjulet.
 Område for plassering av ”krokodiller” (børster under lokomotivet som skaper elektrisk kontakt ved at de berører skinnene – inngår i sikringsanlegg hos enkelte forvaltninger).


* 1 Størst forekommende bredde av hjulflensen mhp. eventuell skjevstilling av hjulet.
* 2  Absolutt ytterstilling av hjulets innerside når hjulsettet er skjøvet helt over på motsatt skinne. Dette målet er avhengig av sporvidden.
* 3 Absolutt nærmeste plassering av ledeskinne.
* 4 Absolutt nærmeste plassering av deler av rullende materiell over skinnen.
* 5 Absolutt ytterste stilling av hjulets utvendige side og av de deler av rullende materiell som er i forbindelse med hjulet.
* 6 Område for plassering av ”krokodiller” (børster under lokomotivet som skaper elektrisk kontakt ved at de berører skinnene – inngår i sikringsanlegg hos enkelte forvaltninger).


Referanselinjen for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner) framgår av figur .5.


Referanselinjen for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner) framgår av figur 5.




Figur 5.5 Referanselinje for trekkraft, nedre del
 
[[Fil:Fig531-505.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 5 Referanselinje for trekkraft, nedre del</caption>]]
 




Referanselinjen for person- og godsvogner framgår av figur .6.
Referanselinjen for person- og godsvogner framgår av figur .6.


[[Fil:Fig531-506.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 6 Referanselinje for vogner, nedre del</caption>]]


Figur 5.6 Referanselinje for vogner, nedre del




2.2.2 UIC-referanselinje for strømavtaker
==== UIC-referanselinje for strømavtaker====


For strømavtakere gjelder referanselinjen som vist på figur .7.
For strømavtakere gjelder referanselinjen som vist på figur 7.


Figur 5.7 Referanselinje for strømavtakere
[[Fil:Fig531-507.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 7 Referanselinje for strømavtakere</caption>]]




bw = halve bredden av strømavtakerens bøyle iht. UIC fiche 608.
 = tillatt forskyvning av vognkassen samt ytterligere forskyvning av strømavtakeren ved plassering utenfor boggisenter. Denne forskyvningen beregnes etter UIC fiche 505-1 som følger:


for høyden h = 6,500 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 111, 112, 113 og 114
b<sub>w</sub> = halve bredden av strømavtakerens bøyle iht. UIC fiche 608.
for høyden h = 5,000 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 115, 116 og 117
 
<math>*</math> = tillatt forskyvning av vognkassen samt ytterligere forskyvning av strømavtakeren ved plassering utenfor boggisenter. Denne forskyvningen beregnes etter UIC fiche 505-1 som følger:
 
*for høyden h = 6,500 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 111, 112, 113 og 114
*for høyden h = 5,000 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 115, 116 og 117


Det skraverte området på figuren markerer der det ikke skal forekomme uisolerte spenningsførende deler.
Det skraverte området på figuren markerer der det ikke skal forekomme uisolerte spenningsførende deler.


2.2.3 Utvidet UIC-referanselinje


Allerede under utarbeidelsen av UIC-referanselinjen var man klar over at det måtte tas hensyn til de nord- og østeuropeiske land som hadde et høyere profil. Det ble derfor i fiche 505-4, bilag 3, gitt mulighet til å benytte en ”utvidet UIC-referanselinje”. Målene på denne framgår av figur .8.
==== Utvidet UIC-referanselinje====
 
Allerede under utarbeidelsen av UIC-referanselinjen var man klar over at det måtte tas hensyn til de nord- og østeuropeiske land som hadde et høyere profil. Det ble derfor i fiche 505-4, bilag 3, gitt mulighet til å benytte en ”utvidet UIC-referanselinje”. Målene på denne framgår av figur 8.




[[Fil:Fig531-508.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 8 Utvidet UIC-referanselinje</caption>]]


Figur 5.8 Utvidet UIC-referanselinje


For de land som benytter ”utvidet UIC-referanselinje” (bl.a. Tyskland og Danmark) betyr det at
For de land som benytter ”utvidet UIC-referanselinje” (bl.a. Tyskland og Danmark) betyr det at


det rullende materiell skal konstrueres slik at det ikke overskrider ”utvidet UIC-referanselinje
*det rullende materiell skal konstrueres slik at det ikke overskrider ”utvidet UIC-referanselinje
det ikke forekommer innskrenkninger i ”utvidet UIC-referanselinje”
*det ikke forekommer innskrenkninger i ”utvidet UIC-referanselinje”


2.2.4 Referanselinje ved Jernbaneverket
==== Referanselinje ved Jernbaneverket====


I Norge ble jernbanen bygget ut med kurveutslag slik at det ikke var logisk å ta utgangspunkt i UICs referanselinje. Man valgte i stedet å ta utgangspunkt i frittromsprofilet for beregninger av konstruksjonsmål for det rullende materiell. Dette betyr at man opererer med flere sett referanselinjer. I praktiske beregninger anvendes referanselinjer for R = 130 m, 180 m, 250 m, 350 m, 450 m, 700 m, 1000 m og rettlinje. Referanselinjene for de ulike radier framkommer ved at kurveutslag for hhv. indre og ytre side legges til alle horisontale mål for referanselinjen for rettlinje. Kurveutslagets størrelse er iht. tabell .25.  
I Norge ble jernbanen bygget ut med kurveutslag slik at det ikke var logisk å ta utgangspunkt i UICs referanselinje. Man valgte i stedet å ta utgangspunkt i frittromsprofilet for beregninger av konstruksjonsmål for det rullende materiell. Dette betyr at man opererer med flere sett referanselinjer. I praktiske beregninger anvendes referanselinjer for R = 130 m, 180 m, 250 m, 350 m, 450 m, 700 m, 1000 m og rettlinje. Referanselinjene for de ulike radier framkommer ved at kurveutslag for hhv. indre og ytre side legges til alle horisontale mål for referanselinjen for rettlinje. Kurveutslagets størrelse er iht. tabell 25.  


[[Fil:Fig531-509.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 9 Jernbaneverkets referanselinje for rettlinje</caption>]]


Figur 5.9 Jernbaneverkets referanselinje for rettlinje


3. konstruksjonsmål for rullende materiell
== Konstruksjonsmål for rullende materiell==


Beregning av mål for lokomotiver, motorvogner, person- og godsvogner foregår etter UIC fiche 505.
Beregning av mål for lokomotiver, motorvogner, person- og godsvogner foregår etter UIC fiche 505.
Linje 156: Linje 168:
På 60-tallet arbeidet UIC med å systematisere og modernisere beregningsmetodene. Dette arbeidet resulterte i:
På 60-tallet arbeidet UIC med å systematisere og modernisere beregningsmetodene. Dette arbeidet resulterte i:


UIC fiche 505-1, konstruksjonsmål for trekkraft
*UIC fiche 505-1, konstruksjonsmål for trekkraft
UIC fiche 505-2, konstruksjonsmål for personvogner
*UIC fiche 505-2, konstruksjonsmål for personvogner
UIC fiche 505-3, konstruksjonsmål for godsvogner
*UIC fiche 505-3, konstruksjonsmål for godsvogner
UIC fiche 505-4, oppstilling av frittromsprofiler
*UIC fiche 505-4, oppstilling av frittromsprofiler
UIC fiche 505-5, grunnlag for UIC 505 samt utviklingshistorie
*UIC fiche 505-5, grunnlag for UIC 505 samt utviklingshistorie


I 1992 ble UIC fiche 505-1, 505-2 og 505-3 samlet til ett bind. Dette kunne skje fordi prinsippene var de samme for alle tre materielltyper. Den nye fiche fikk betegnelsen UIC fiche 505-1, VI, Eisenbahnfahrzeuge, Fahrzeugbegrenzungslienen.
I 1992 ble UIC fiche 505-1, 505-2 og 505-3 samlet til ett bind. Dette kunne skje fordi prinsippene var de samme for alle tre materielltyper. Den nye fiche fikk betegnelsen UIC fiche 505-1, VI, Eisenbahnfahrzeuge, Fahrzeugbegrenzungslienen.


3.1 Beregningsmetoder
=== Beregningsmetoder===


Som det framgikk av avsnitt 2.2 skal alt rullende materiell holde seg innenfor referanselinjen. Ut fra det aktuelle materiellets parametre kan derfor de maksimale konstruksjonsmål beregnes ved å benytte UICs beregningsmetode. Disse maskimale konstruksjonsmål kalles materiellets begrensningslinje.
Som det framgikk av avsnitt 2.2 skal alt rullende materiell holde seg innenfor referanselinjen. Ut fra det aktuelle materiellets parametre kan derfor de maksimale konstruksjonsmål beregnes ved å benytte UICs beregningsmetode. Disse maskimale konstruksjonsmål kalles materiellets begrensningslinje.
Linje 170: Linje 182:
Normalt beregnes begrensningslinjen i midten og i enden av vognkassen. Beregning av punkter i andre tverrsnitt kan være nødvendig dersom slike punkter stikker ut over vognkassen.
Normalt beregnes begrensningslinjen i midten og i enden av vognkassen. Beregning av punkter i andre tverrsnitt kan være nødvendig dersom slike punkter stikker ut over vognkassen.


3.2 Grunnbegreper i UIC fiche 505
=== Grunnbegreper i UIC fiche 505===


I dette avsnittet gjennomgås de grunnleggende begreper som anvendes i UIC fiche 505.
I dette avsnittet gjennomgås de grunnleggende begreper som anvendes i UIC fiche 505.


3.2.1 Referanselinje
==== Referanselinje====


Med utgangspunkt i referanselinjen fastsettes den begrensingslinje som ikke må overskrides ved bygging av materiellet.
Med utgangspunkt i referanselinjen fastsettes den begrensingslinje som ikke må overskrides ved bygging av materiellet.
Linje 181: Linje 193:




3.2.2 Kurveutslag
==== Kurveutslag====


Kurveutslag er den del av materiellets utslag som kun stammer fra kurvens radius. Kurveutslaget mellom materiellets akser betegnes dgi og i overheng dga. Alle punkter i samme avsnitt får samme verdi for kurveutslag uavhengig av høyde over skinnetopp.
Kurveutslag er den del av materiellets utslag som kun stammer fra kurvens radius. Kurveutslaget mellom materiellets akser betegnes d<sub>gi</sub> og i overheng d<sub>ga</sub>. Alle punkter i samme avsnitt får samme verdi for kurveutslag uavhengig av høyde over skinnetopp.


Kurveutslaget i et punkt i et tverrsnitt uttrykkes som differansen mellom avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står i kurve og avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står på rettlinje. Det forutsettes at  
Kurveutslaget i et punkt i et tverrsnitt uttrykkes som differansen mellom avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står i kurve og avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står på rettlinje. Det forutsettes at  


hjulsettene i begge tilfeller står midt i sporet
*hjulsettene i begge tilfeller står midt i sporet
spill er likt fordelt
*spill er likt fordelt
materiellet er symmetrisk
*materiellet er symmetrisk
materiellet ikke henger skjevt i fjærene
*materiellet ikke henger skjevt i fjærene


3.2.3 Skjevstilling
==== Skjevstilling====


Med et materiells skjevstilling forstås den vinkel som vognkassens midtlinje danner med loddlinjen når materiellet står i vann­rett spor og det ikke forekommer friksjon.
Med et materiells skjevstilling forstås den vinkel som vognkassens midtlinje danner med loddlinjen når materiellet står i vann­rett spor og det ikke forekommer friksjon.




[[Fil:Fig531-510.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 10 Skjevstilling</caption>]]


Figur 5.10 Skjevstilling




Skjevstillingsvinkelen betegnes η0. Linjenes skjæringspunkt kalles rullsenter.
Skjevstillingsvinkelen betegnes η<sub>0</sub>. Linjenes skjæringspunkt kalles rullsenter.


Skjevstilling kan komme av feil i konstruksjonen, unøyaktig fjærjustering eller eksentrisk nyttelast.
Skjevstilling kan komme av feil i konstruksjonen, unøyaktig fjærjustering eller eksentrisk nyttelast.




3.2.4 Rullsenter
==== Rullsenter ====


Hvis en vognkasse utsettes for en tversgående kraft som er parallell med sporplanet, vil vognkassen rulle. Den tversgående kraft kan være en komponent av tyngdekraften eller sentrifugalkraften.
Hvis en vognkasse utsettes for en tversgående kraft som er parallell med sporplanet, vil vognkassen rulle. Den tversgående kraft kan være en komponent av tyngdekraften eller sentrifugalkraften.


[[Fil:Fig531-511.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 11 Rulling</caption>]]


Figur 5.11 Rulling




Hvis de tversgående spillrom og bevegelsen i støtdemperne er fullt utnyttet, inntar vognkassens midtlinje (markert med XX’) en skrå stilling (markert med X1X’1, se figur .11. Linjenes skjæringspunkt kalles materiellets rullsenter. Punktet betegnes C og høyden av rullsenter over sporplan betegnes hc.
Hvis de tversgående spillrom og bevegelsen i støtdemperne er fullt utnyttet, inntar vognkassens midtlinje (markert med XX’) en skrå stilling (markert med X<sub>1</sub>X’<sub>1</sub>, se figur 11. Linjenes skjæringspunkt kalles materiellets rullsenter. Punktet betegnes C og høyden av rullsenter over sporplan betegnes h<sub>c</sub>.


3.2.5 Rullvinkelkoeffisient
==== Rullvinkelkoeffisient====


Hvis materiellet står stille i et spor med overhøyde vil vognkassen helle i bærefjærene og danne en vinkel η med normalen på sporplanet. Rullvinkelkoeffisienten betegnes s og kan beregnes eller måles i praksis, da den avhenger av materiellets belastning. Ved beregninger har rullvinkelkoeffisienten i mange år vært satt til 0,4 for personvogner og 0,2 for godsvogner. For nyere passasjertog settes rullvinkelkoeffisienten normalt til 0,3 hhv. 0,32. Årsaken til at rullvinkelkoeffisienten for godsvogner kan settes til 0,2 henger sammen med de stivere fjærer samt kravet om at forholdet 1:1,25 for belastning av en aksels to hjul overholdes.
Hvis materiellet står stille i et spor med overhøyde vil vognkassen helle i bærefjærene og danne en vinkel η med normalen på sporplanet. Rullvinkelkoeffisienten betegnes s og kan beregnes eller måles i praksis, da den avhenger av materiellets belastning. Ved beregninger har rullvinkelkoeffisienten i mange år vært satt til 0,4 for personvogner og 0,2 for godsvogner. For nyere passasjertog settes rullvinkelkoeffisienten normalt til 0,3 hhv. 0,32. Årsaken til at rullvinkelkoeffisienten for godsvogner kan settes til 0,2 henger sammen med de stivere fjærer samt kravet om at forholdet 1:1,25 for belastning av en aksels to hjul overholdes.


3.2.6 Begrensningslinje for rullende materiell
==== Begrensningslinje for rullende materiell====


Begrensningslinjen for en type rullende materiell er den største omrisslinje som de enkelte deler av materiellet ikke må overskride. Denne linjen framkommer ved å benytte reglene for innskrenkninger i forhold til referanselinjen. Innskrenkningene for den enkelte type rullende materiell er avhengig av:
Begrensningslinjen for en type rullende materiell er den største omrisslinje som de enkelte deler av materiellet ikke må overskride. Denne linjen framkommer ved å benytte reglene for innskrenkninger i forhold til referanselinjen. Innskrenkningene for den enkelte type rullende materiell er avhengig av:


materiellets geometriske parametre
*materiellets geometriske parametre
det betraktede tverrsnittets plassering i forhold til boggisenter hhv. aksel
*det betraktede tverrsnittets plassering i forhold til boggisenter hhv. aksel
høyde over skinnetopp for det betraktede punkt
*høyde over skinnetopp for det betraktede punkt
konstruksjonsmessige toleranser
*konstruksjonsmessige toleranser
den forutsatte største tillate slitasje
*den forutsatte største tillate slitasje
fjærparametre
*fjærparametre


Begrensningslinjen inneholder dermed alle aktuelle parametre når materiellet står stille.
Begrensningslinjen inneholder dermed alle aktuelle parametre når materiellet står stille.


Det mulige omriss for materiellet tilsvarer det ikke-skraverte området på figur .12, men i praksis bygges materiellet etter det skraverte området med unntak av stigtrinn, håndtak etc. legges i det ikke-skraverte området.
Det mulige omriss for materiellet tilsvarer det ikke-skraverte området på figur 12, men i praksis bygges materiellet etter det skraverte området med unntak av stigtrinn, håndtak etc. legges i det ikke-skraverte området.








 
[[Fil:Fig531-512.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 12 Begrensningslinje for rullende materiell</caption>]]
Figur 5.12 Begrensningslinje for rullende materiell




For ikke å bygge materiellet altfor smalt foretar man normalt en avfasing i endene.
For ikke å bygge materiellet altfor smalt foretar man normalt en avfasing i endene.


3.2.7 Begrensningslinje for det kinematiske plassbehov
==== Begrensningslinje for det kinematiske plassbehov====


Et materiell som er bygget opp etter begrensningslinjen for rullende materiell vil når det kjører på sporet, innta en stilling som er avhengig av:
Et materiell som er bygget opp etter begrensningslinjen for rullende materiell vil når det kjører på sporet, innta en stilling som er avhengig av:


hjulsettenes stilling i sporet
*hjulsettenes stilling i sporet
spillrom i sideretning
*spillrom i sideretning
skjevlasting
*skjevlasting
semistatisk forskyvning
*semistatisk forskyvning


3.2.8 Semistatisk forskyvning
==== Semistatisk forskyvning====


Som semistatisk forskyvning medregnes den del av sideforskyvningen som skyldes
Som semistatisk forskyvning medregnes den del av sideforskyvningen som skyldes


bevegelse i materiellets fjærer (rullvinkelkoeffisienten s) som følge av en sentrifugalkraft som ikke er kompensert av overhøyden, evt. et overhøydeoverskudd
*bevegelse i materiellets fjærer (rullvinkelkoeffisienten s) som følge av en sentrifugalkraft som ikke er kompensert av overhøyden, evt. et overhøydeoverskudd
skjevstilling
*skjevstilling


Verdien er avhengig av høyden h til det betraktede punkt.
Verdien er avhengig av høyden h til det betraktede punkt.


3.2.9 Utslag
==== Utslag====


Med utslag forstås det utslag ut over referanselinjen som er tillatt for et materiell når det befinner seg i spor med større sporvidde enn 1435 mm. Utslag kan forekomme både i kurve og på rettlinje.
Med utslag forstås det utslag ut over referanselinjen som er tillatt for et materiell når det befinner seg i spor med større sporvidde enn 1435 mm. Utslag kan forekomme både i kurve og på rettlinje.
Linje 270: Linje 281:
Utslaget inngår ved beregning av frittromsprofiler (minste tverrsnitt).
Utslaget inngår ved beregning av frittromsprofiler (minste tverrsnitt).


3.2.10 Ytterstilling
==== Ytterstilling====


Med ytterstilling forstås plassering av materiellet når utslaget S har den maksimale verdien av S0.
Med ytterstilling forstås plassering av materiellet når utslaget S har den maksimale verdien av S<sub>0</sub>.


3.2.11 Innskrenkning Ei og Ea
==== Innskrenkning Ei og Ea====


For å sikre at materiellet ikke overskrider ytterstillingen, når alle forskyvninger som inngår i D medregnes, må kjøretøyets halve breddemål innskrenkes i forhold til referanselinjen med verdien E. Dette betyr at Ei eller Ea ≥ D – S0.
For å sikre at materiellet ikke overskrider ytterstillingen, når alle forskyvninger som inngår i D medregnes, må kjøretøyets halve breddemål innskrenkes i forhold til referanselinjen med verdien E. Dette betyr at E<sub>i</sub> eller E<sub>a</sub> ≥ D – S<sub>0</sub>.


[[Fil:Fig531-513.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 13 Konstruksjonsbredde</caption>]]


Figur 5.13 Konstruksjonsbredde


Ei: Størrelse av innskrenkningen av referanselinjens halve breddemål for tverrsnitt mellom ytterakslene for materiell uten boggier og breddemål for tverrsnitt mellom boggisentrene for materiell med boggier.
Ei: Størrelse av innskrenkningen av referanselinjens halve breddemål for tverrsnitt mellom ytterakslene for materiell uten boggier og breddemål for tverrsnitt mellom boggisentrene for materiell med boggier.
Linje 287: Linje 298:
Den halve bredden av materiellets vognkasse må ikke i noe tilfelle være større enn den halve bredden av referanselinjen med fradrag av innskrenkningen E.
Den halve bredden av materiellets vognkasse må ikke i noe tilfelle være større enn den halve bredden av referanselinjen med fradrag av innskrenkningen E.


3.3 Forskyvning i høyde
=== Forskyvning i høyde===


Den dynamiske påvirkning av materiellet gjør det nødvendig å ta hensyn til en loddrett forskyvning, da materiellet både oppover og nedover skal holde seg innenfor referanselinjens mål. Som utgangspunkt for beregningen betraktes et tomt materiell uten slitasje. Det tas ikke hensyn til semistatisk forskyvning for punkter over 0,400 m over sporplan.
Den dynamiske påvirkning av materiellet gjør det nødvendig å ta hensyn til en loddrett forskyvning, da materiellet både oppover og nedover skal holde seg innenfor referanselinjens mål. Som utgangspunkt for beregningen betraktes et tomt materiell uten slitasje. Det tas ikke hensyn til semistatisk forskyvning for punkter over 0,400 m over sporplan.


3.3.1 Fastleggelse av minste høyde over sporplan
==== Fastleggelse av minste høyde over sporplan====


Ved fastleggelse av minste høyde over sporplan skal det for alle punkter lavere enn 1,170 m over sporplan, tas hensyn til den nedadgående loddrette forskyvning.
Ved fastleggelse av minste høyde over sporplan skal det for alle punkter lavere enn 1,170 m over sporplan, tas hensyn til den nedadgående loddrette forskyvning.


3.3.2 Nedsenkning uavhengig av belastning og fjæring
==== Nedsenkning uavhengig av belastning og fjæring====


Følgende forhold er uavhengig av vognkassens belastning og av fjærenes tilstand:
Følgende forhold er uavhengig av vognkassens belastning og av fjærenes tilstand:


største tillatte hjulslitasje
*største tillatte hjulslitasje
slitasje på materielldeler som glidestykke, bremsestenger mv.
*slitasje på materielldeler som glidestykke, bremsestenger mv.
største tillatte slitasje i akselleie
*største tillatte slitasje i akselleie
nedsenkning av boggirammen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser
*nedsenkning av boggirammen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser
nedsenkning av vognkassen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser
*nedsenkning av vognkassen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser


3.3.3 Nedsenkning på grunn av deformasjon
==== Nedsenkning på grunn av deformasjon====


Følgende forhold medfører nedsenkning på grunn av deformasjon som avhenger av materiellets belastning og fjæring:
Følgende forhold medfører nedsenkning på grunn av deformasjon som avhenger av materiellets belastning og fjæring:


største tillatte nedbøyning av aksel
*største tillatte nedbøyning av aksel
største tillatte nedbøyning av boggiramme
*største tillatte nedbøyning av boggiramme
største tillatte nedbøyning i vognkassen som følge av tversgående nedbøyning, langsgående nedbøyning og vridning
*største tillatte nedbøyning i vognkassen som følge av tversgående nedbøyning, langsgående nedbøyning og vridning


Dette gjelder alle typer materiell med unntak av godsvogner, der det av hensyn til den dynamiske påvirkning ved beregning av nedbøyning i langsgående retning anvendes en last tilsvarende vognens største lasteevne med 30 % tillegg.
Dette gjelder alle typer materiell med unntak av godsvogner, der det av hensyn til den dynamiske påvirkning ved beregning av nedbøyning i langsgående retning anvendes en last tilsvarende vognens største lasteevne med 30 % tillegg.


3.3.4 Nedsenkning på grunn av fjærer
==== Nedsenkning på grunn av fjærer====


På jernbanemateriell anvendes i hovedsak et kombinert fjærsystem med primær- og sekundærfærer. For de enkelte fjærtyper må det tas hensyn til følgende nedfjæring:
På jernbanemateriell anvendes i hovedsak et kombinert fjærsystem med primær- og sekundærfærer. For de enkelte fjærtyper må det tas hensyn til følgende nedfjæring:


Tabell 5.1 Nedfjæring ved ulike fjærtyper


Fjærtype
{| class="wikitable" width="45%"
Nedfjæring pga.
|+Tabell 1 Nedfjæring ved ulike fjærtyper
Stålfjærer og gummifjærer
|-
Statisk last
! Fjærtype !! Nedfjæring pga.
|-
| rowspan=3 |Stålfjærer og gummifjærer || Statisk last
|-
| Dynamiske påvirkninger
|-
| Fjærtoleranser
|-
| Luftfjær || Fullstendig nedfjæring, dvs. tom luftbelg (inkl. evt. nødfjæring)
|}


Dynamiske påvirkninger
Fjærtoleranser
Luftfjær
Fullstendig nedfjæring, dvs. tom luftbelg (inkl. evt. nødfjæring)


For de ulike materielltyper gjelder følgende nedsenkning pga. nedfjæring:
For de ulike materielltyper gjelder følgende nedsenkning pga. nedfjæring:




Tabell 5.2 Beregning av nedfjæring for ulike materielltyper
{| class="wikitable" width="45%"
|+Tabell 2 Beregning av nedfjæring for ulike materielltyper
|-
! Materielltype !! Nedfjæring med
|-
|Lokomotiver || Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt
|-
| Motorvogner || 30 % av den avfjærede vekt
|-
| Personvogner uten passasjerer || 0,030 m
|-
| Personvogner, pakk- og postvogner med største belastning || Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring
|-
| Ordinære godsvogner|| Fullstendig nedfjæring
|-
| Spesielle godsvogner|| Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring
|}


Materielltype
Nedfjæring med
Lokomotiver
Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt
Motorvogner
30 % av den avfjærede vekt
Personvogner uten passasjerer
0,030 m
Personvogner, pakk- og postvogner med største belastning
Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring
Ordinære godsvogner
Fullstendig nedfjæring
Spesielle godsvogner
Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring


Det finnes ingen regler for nedfjæring i forbindelse i forbindelse med hjul og aksel.
Det finnes ingen regler for nedfjæring i forbindelse i forbindelse med hjul og aksel.
Linje 356: Linje 372:
I henhold til UIC 505-1, bilag 5 kan det ved kjøring i vertikalkurver forekomme nedfjæring utenfor materiellets understøtningsfirkant (ved vognender og på sidene). Spesielt for godsvogner anbefales det å ta hensyn til en ytterligere forskyvning fz som følge av vognkassens ”urolige gange”. En slik bevegelse kan skyldes tømming av luftbelgene eller skjevlast. Det henvises til formler i UIC 505-1, bilag 5.
I henhold til UIC 505-1, bilag 5 kan det ved kjøring i vertikalkurver forekomme nedfjæring utenfor materiellets understøtningsfirkant (ved vognender og på sidene). Spesielt for godsvogner anbefales det å ta hensyn til en ytterligere forskyvning fz som følge av vognkassens ”urolige gange”. En slik bevegelse kan skyldes tømming av luftbelgene eller skjevlast. Det henvises til formler i UIC 505-1, bilag 5.


3.3.5 Fastleggelse av største høyde over sporplan
==== Fastleggelse av største høyde over sporplan====


Hvis den loddrette forskyvning ikke er kjent eller ikke kan beregnes, anbefaler UIC at det benyttes en fast verdi 0,015 m for hvert fjærtrinn i materiellet. Da de fleste materielltyper har to fjærsystemer, regnes både opp- og nedfjæring til 0,030 m.
Hvis den loddrette forskyvning ikke er kjent eller ikke kan beregnes, anbefaler UIC at det benyttes en fast verdi 0,015 m for hvert fjærtrinn i materiellet. Da de fleste materielltyper har to fjærsystemer, regnes både opp- og nedfjæring til 0,030 m.


{|width="35%"
|-
! colspan=2 style="text-align: left" |Regneeksempel:
|-
| Referanselinje || 0,080 m
|-
| + nedfjæring || 0,030 m
|-
| + hjulslitasje || 0,040 m<sup>1</sup>
|-
| + diverse bevegelser || 0,020 m<sup>1</sup>
|-
| =  nødvendig fri høyde over sporplan || 0,170 m
|}


1) Varierer med materielltype


 
=== Forskyvning i side===
Regneeksempel:
 
Referanselinje
0,080 m
+ nedfjæring
0,030 m
+ hjulslitasje
0,040 m1
+ diverse bevegelser
0,020 m1
= nødvendig fri høyde over sporplan
0,170 m
 
3.4 Forskyvning i side


For å kunne benytte referanselinjen til beregning av begrensningslinjen må det tas hensyn til forskyvning i sideretning.
For å kunne benytte referanselinjen til beregning av begrensningslinjen må det tas hensyn til forskyvning i sideretning.


3.4.1 Tillatte utslag
==== Tillatte utslag ====


Utslaget S må ikke overskride den maksimale verdi av S, kalt S0. Størrelsen av S0 framgår av tabell .3.
Utslaget S må ikke overskride den maksimale verdi av S, kalt S<sub>0</sub>. Størrelsen av S<sub>0</sub> framgår av tabell 3.


Tabell 5.3 Maksimalt tillatt verdi S0
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 3 Maksimalt tillatt verdi S<sub>0</sub>
|-
! rowspan=2 |Materielltype !! rowspan=2 |Spor !! colspan=2 |Beregning av E<sub>i</sub> (mellom aksler/boggier) !! colspan=2 | Beregning av E<sub>a</sub> (utenfor aksler/boggier)
|-
! h ≤ 0,400 
! h > 0,400 !! h ≤ 0,400 !! h > 0,400
|-
| Alle || Rettlinje || 0,015 || 0,015 || 0,015 || 0,015
|-
| rowspan=2 |To-akslede
vogner
| R = 250 || 0,025 || 0,030 || 0,025 || 0,030
|-
|  R = 150  || 0,158 || 0,163 || 0,185 || 0,190
|-
| rowspan=2 | Boggivogner || R = 250  || 0,010 || 0,015 || 0,025 || 0,030
|-
| R = 150 || 0,143 || 0,148 || 0,185 || 0,190
|}


Materielltype
Spor
Beregning av Ei (mellom aksler/boggier)
Beregning av Ea (utenfor aksler/boggier)




h ≤ 0,400
==== Stilling i kurve====
h > 0,400
h ≤ 0,400
h > 0,400
Alle
Rettlinje
0,015
0,015
0,015
0,015
To-akslede vogner
R = 250
0,025
0,030
0,025
0,030
 
R = 150
0,158
0,163
0,185
0,190
Boggivogner
R = 250
0,010
0,015
0,025
0,030
 
R = 150
0,143
0,148
0,185
0,190
 
3.4.2 Stilling i kurve


Materiellets stilling i kurver avhenger av sidespillet i de konstruksjonsdeler som danner forbindelse mellom vognkasse og spor samt om det er enkeltaksel, drivboggi eller løpeboggi.
Materiellets stilling i kurver avhenger av sidespillet i de konstruksjonsdeler som danner forbindelse mellom vognkasse og spor samt om det er enkeltaksel, drivboggi eller løpeboggi.


Alt etter materiellets plassering i sporet kan det avledes en innskrenknings-koeffisient A som anvendes i formlene for beregning av Ei og Ea.
Alt etter materiellets plassering i sporet kan det avledes en innskrenknings-koeffisient A som anvendes i formlene for beregning av E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub>.


Størrelsen av innskrenkningskoeffisienten A framgår av tabellene .4, .5, .6 og .7.
Størrelsen av innskrenkningskoeffisienten A framgår av tabellene 4, 5, 6 og 7.


For motorvogner og styrevogner gjelder det spesielle forhold at de inndeles etter adhesjonstallet μ slik at:
For motorvogner og styrevogner gjelder det spesielle forhold at de inndeles etter adhesjonstallet μ slik at:


hvis μ ≥ 0,2 betraktes boggien som drivboggi
*hvis μ ≥ 0,2 betraktes boggien som drivboggi
hvis 0 < μ < 0,2 betraktes boggien som løpeboggi
*hvis 0 < μ < 0,2 betraktes boggien som løpeboggi
hvis μ = 0 er boggien en løpeboggi
*hvis μ = 0 er boggien en løpeboggi




Tabell 5.4 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og rett spor


{| class="wikitable" width="45%"
|+Tabell 4 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og rett spor
|-
| colspan=2 align="center" |Materielltype || <math>\frac {1,465 - d} {2}</math> || colspan=2 align="center" |W<sub>∞</sub>
|-
| width="50" | 1 || 2-akslet, enkeltboggi
samt deler i forbindelse
med aksler og boggier
| align="center" |1 || colspan=2 align="center" |-
|-
| width="50" |2 ||2 boggier med unntak
av de i punkt 3
|  align="center" |1  || colspan=2 align="center" |-
|-
| width="50" |3 || En boggi betraktet som
drivboggi og en som løpeboggi
|  align="center" |1 || align="center" |W<sub>∞</sub>
<math>\frac {a -n\mu} {a}</math>
| align="center" |W<sub>∞</sub>
<math>\frac {n\mu} {a}</math>
|}


Materielltype




w∞
{| class="wikitable" width="45%"
1
|+Tabell 5 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og kurve
2-akslet, enkeltboggi samt deler i forbindelse med aksler og boggier
|-
| colspan=2 align="center" |Materielltype || <math>\frac {1,465 - d} {2}</math> || colspan=2 align="center" |W<sub>i</sub> (R)
|colspan=2 | <math>\frac {p \cdot p} {4}</math>
|-
| width="50" | 1 || 2-akslet, enkeltboggi  
samt deler i forbindelse  
med aksler og boggier  
| align="center" |1 || colspan=2 align="center" |- || colspan=2 align="center" |-
|-
| width="50" |2 ||2 boggier med unntak
av de i punkt 3
|  align="center" |1  || colspan=2 align="center" |1 || colspan=2 align="center" |1
|-
| width="50" |3 || En boggi betraktet som
drivboggi og en som løpeboggi
|  align="center" |1 || align="center" |W<sub>i</sub>
<math>\frac {a -n\mu} {a}</math>
| align="center" |W<sub>i</sub><sup>'</sup>
<math>\frac {n\mu} {a}</math>
| align="center" | <math>\frac {a -n\mu} {a}</math>
|align="center" | <math>\frac {n\mu} {a}</math>
|-
|width="50" |4 ||2 boggier som betraktes
som løpeboggier
|align="center" |1 ||colspan=2 | 1 || colspan=2 | 1
|}


1


-
2
2 boggier med unntak av de i punkt 3


1
{| class="wikitable" width="45%"
|+Tabell 6 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og rett spor
|-
| colspan=2 align="center" |Materielltype || <math>\frac {1,465 - d} {2}</math> || align=center | q || colspan=2 align="center" | W<sub>∞</sub>
|-
| width="50" | 1 || 2-akslet, enkeltboggi
samt deler i forbindelse
med aksler og boggier
| align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> ||align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math>|| colspan=2 align="center" |-
|-
| width="50" |2 ||2 boggier med unntak
av de i punkt 3
|  align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math>  ||align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> || colspan=2 align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> 
|-
| width="50" |3 || En boggi betraktet som
drivboggi og en som løpeboggi
|  align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> || align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> || align="center" |W<sub>∞</sub>
<math>\frac {n + a} {a}</math>


-
<math>\frac {n} {a}</math>
3
| align="center" |W<sub>∞</sub><sup>'</sup>
En boggi betraktet som drivboggi og en som løpeboggi
<math>\frac {n} {a}</math>


1
<math>\frac {n+a} {a}</math>
w∞
|}


w’∞


{| class="wikitable" width="55%"
|+Tabell 7 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og kurve
|-
| colspan=2 align="center" |Materielltype || <math>\frac {1,465 - d} {2}</math> || align=center | q || colspan=2 align="center" | W<sub>i</sub>(R) || colspan=2 align="center" | W<sub>a</sub>(R) || colspan=2 align="center" | <math>\frac {p\cdot p}{4}</math>
|-
| width="50" | 1 || 2-akslet, enkeltboggi
samt deler i forbindelse
med aksler og boggier
| align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> ||align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math>|| colspan=2 align="center" |- || colspan=2 align="center" |-
| colspan=2 align="center" |-
|-
| width="50" |2 ||2 boggier som betraktes som
drivboggier
|  align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math>  ||align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> || colspan=2 align="center" |<math>\frac {n} {a}</math> 
|  colspan=2 align="center" |<math>\frac {n+a} {a}</math> || colspan=2 align="center" | 1
|-
| rowspan=2 width="50" |3 || rowspan=2 | En boggi betraktet som
drivboggi og en som løpeboggi
|  align="center" |<math>\frac {n+a} {a}</math> || align="center" |<math>\frac {2n+a} {a}</math> || align="center" |W<sub>i</sub>


-
| align="center" | W<sub>i</sub><sup>'</sup>


Tabell 5.5 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og kurve
<math>\frac {n} {a}</math>


| align="center" |W<sub>a</sub>


Materielltype
<math>\frac {n+a} {a}</math>
| align="center" |W<sub>a</sub><sup>'</sup>


-
| <math>\frac {n+a} {a}</math>
| align="center" | <math>\frac {n}{a}</math>
|-
| <math>\frac {2n + a}{a}</math> || <math>\frac {2n + a}{a}</math> || align="center" | <math>\frac {n}{a}</math> || align="center" | -
| align="center" | - ||  <math>\frac {n + a}{a}</math> || align="center" | <math>\frac {n}{a}</math>|| <math>\frac {n + a}{a}</math>
|-
| width="50" |4 || 2 boggier som betraktes som
løpeboggier
| align="center" | <math>\frac {n + a}{a}</math> || <math>\frac {2n + a}{a}</math> || colspan=2 align="center" | <math>\frac {n}{a}</math>
| colspan=2 align="center" | <math>\frac {n - a}{a}</math> || colspan=2 align="center" | 1   
|}


wi(R)


1
2-akslet, enkeltboggi samt deler i forbindelse med aksler og boggier


1
==== Semistatisk forskyvning====


-
Den semistatiske forskyvningen som benyttes ved beregning av E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub> er avhengig av rullvinkelkoeffisienten s, det betraktede punkts høyde over sporplan og rullsenterets høyde over sporplan hc. Forskyvningen deles mellom materiellets konstruksjonsmål og de faste anlegg (frittromsprofiler) etter følgende prinsipper:


-
Ved beregning av konstruksjonsmål for materiellet skal i E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub> inngå:
2
2 boggier som betraktes som drivboggier


1


1
*en manglende overhøyde hhv. overhøyde på opp til 0,050 m
*en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom s > 0,4 og hc > 0,5
*en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom det benyttes en større verdi av s, h og h<sub>c</sub> enn det som ble benyttet ved beregning av avstand til faste gjenstander
*skjevstilling over 1º som skyldes konstruksjons- og innstillingstoleranser eller skjevlasting


1
Skjevstilling under 1º samt sidesvingninger som følge av kjøring i sporet inngår ved beregning av frittromsprofiler.
3
En boggi betraktet som drivboggi og en som løpeboggi


1
=== Innskrenkningen E===
wi


w’i
Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:


''Innskrenkningen E<sub>i</sub> = Forskyvningen D<sub>i</sub> – Utslaget S<sub>0</sub>''


Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:


''Innskrenkningen E<sub>a</sub> = Forskyvningen D<sub>a</sub> – Utslaget S<sub>0</sub>''


For alle beregninger av spillrom i sideretning har hjulenes stilling i sporet en betydning ved beregningen. Dette uttrykkes ved innskrenkningskoeffisienten A som korrigerer visse parametre i formlene.


4
Formlene for E  ser ut som følger:
2 boggier som betraktes som løpeboggier


1


1
{|width="100%"
|-
|<center><math>


1
E_i={an_i-n_i^2 +{p^2 \over 4} (A) \over 2R} +{1,465-d \over2}(A)+q+w(A)+z+x_i-S_0


</math></center>  || align="right" | (5.1)
|}


Tabell 5.6 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og rett spor


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Materielltype
E_i={an_a-n_a^2 -{p^2 \over 4} (A) \over 2R} +{1,465-d \over2}(A)+q(A)+w(A)+z+x_a-S_0


</math></center>  || align="right" | (5.2)
|}


q


w∞
1
2-akslet, enkeltboggi samt deler i forbindelse med aksler og boggier






-
2
2 boggier med unntak av de i punkt 3




De enkelte ledd i formlene kan inndeles i to grupper:


Geometrisk betingede (som også oppstår når vognen står stille)


3
kurveutslag
spillrom i sideretning
spillrom i glidestykker
særlige tillegg for små radier


En boggi betraktet som  
og semistatisk betingede (som følge av bevegelse)
drivboggi og


en som løpeboggi
rulling


==== Kurveutslag====


Det geometriske utslag for et betraktet tverrsnitt på vognkassen i en kurve uttrykkes ved




w∞




w’∞
{|width="100%"
|-
|<center><math>


an-n^2+{p^2 \over 4}(A) \over 2R


</math></center>  || align="right" | (5.3)
|}




Tabell 5.7 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og kurve




Materielltype
a er boggisenteravstand eller akselavstand
p er akselavstand i boggi
R er kurveradius
A er innskrenkningskoeffisienten
n er avstand fra det betraktede tverrsnitt til aksel/boggisenter


==== Stilling i sporet ====


q
Med utgangspunkt i fastsettelse av største tillatte sporvidde på 1,465 m, fastsettes spillrommet i sporet til


wi(R)


wa(R)


1
{|width="100%"
2-akslet, enkeltboggi samt deler i forbindelse med aksler og boggier
|-
|<center><math>


{1,465-d \over2}(A)


</math></center>  || align="right" | (5.4)
|}


-


-


-
der:
2
2 boggier som betraktes som drivboggier




*1,465 er største tillatte sporvidde


*d er minimumsavstand mellom flenser


*A er innskrenkningskoeffisienten


1
Forskyvningen av materiellets midtlinje i forhold til spomidt som følge av spillrom mellom hjulsett og boggiramme uttrykkes med q. Hjulenes stilling i sporet påvirker q gjennom innskrenkningskoeffisienten A.
3


En boggi betraktet som drivboggi og en som løpeboggi
Forskyvningen i sideretning i forhold til midtstillingen av materiellets dreietapp og/eller svingbjelke uttrykkes med w. For materiell uten dreietapp den mulige forskyvningen av boggien i forhold til vognkassen. Denne sideforskyvningen  er avhengig av kurveradius og den retning forskyvningen går i. Hjulenes stilling i sporet påvirker w gjennom innskrenkningskoeffisienten A.


Varierer størrelsen av w med kurveradius benyttes:


wi


-
*w<sub>i</sub>(R) for kurvens innerside ved kurveradius R
w’i


wa
*w<sub>a</sub>(R) for kurvens ytterside ved kurveradius R


w’a
*w<sub>∞</sub> for rettlinje


-
==== Rulling av vognkassen====


Rulling av materiellet med mer enn 1º som følge av materiellets fjærer eller skjevlasting, resulterer i sidebevegelsen z som settes sammen av to ledd.


Det første leddet kan føres tilbake til fjærenes elastisitet og skyldes overhøyde eller manglende overhøyde på 0,050 m.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


{s \over 30} \left\vert h-h_c \right\vert


</math></center>  || align="right" | (5.5)
|}






Det andre leddet kan føres tilbake til skjevlasting mer enn 1º.


-


-
{|width="100%"
|-
|<center><math>


tan[ \eta - 1^  \circ ]_{>0}* \left\vert h-h_c \right\vert


</math></center>  || align="right" | (5.6)
|}


4
2 boggier som betraktes som løpeboggier


For å ta hensyn til en overhøyde eller manglende overhøyde på 0,200 m fås






{|width="100%"
|-
|<center><math>


1
\left[ {s \over 10} \left\vert h-h_c \right\vert - 0,04[h-0,5]_{>0} \right]_{>0}


</math></center>  || align="right" | (5.7)
|}


3.4.3 Semistatisk forskyvning


Den semistatiske forskyvningen som benyttes ved beregning av Ei og Ea er avhengig av rullvinkelkoeffisienten s, det betraktede punkts høyde over sporplan og rullsenterets høyde over sporplan hc. Forskyvningen deles mellom materiellets konstruksjonsmål og de faste anlegg (frittromsprofiler) etter følgende prinsipper:
Dermed kan følgende uttrykk for z settes opp:


Ved beregning av konstruksjonsmål for materiellet skal i Ei og Ea inngå:


{|width="100%"
|-
|<center><math>


z=\left[{s \over 30} +tan \left\vert \eta - 1^\circ \right\vert_{>0} \right]*\left\vert h-h_c \right\vert    + \left[ {s \over 10} \left\vert h-h_c \right\vert - 0,04[h-0,5]_{>0} \right]_{>0}


en manglende overhøyde hhv. overhøyde på opp til 0,050 m
</math></center> || align="right" | (5.8)
en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom s > 0,4 og hc > 0,5
|}
en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom det benyttes en større verdi av s, h og hc enn det som ble benyttet ved beregning av avstand til faste gjenstander
skjevstilling over 1º som skyldes konstruksjons- og innstillingstoleranser eller skjevlasting


Skjevstilling under 1º samt sidesvingninger som følge av kjøring i sporet inngår ved beregning av frittromsprofiler.


3.5 Innskrenkningen E


Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:
Formel 5.8 kan benyttes i redusert form dersom h > h<sub>c</sub>, h > 0,5 m, s ≤ 0,4 og η ≤ 1º kan z settes lik


Innskrenkningen Ei = Forskyvningen Di – Utslaget S0


Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Innskrenkningen Ea = Forskyvningen Da – Utslaget S0
z={s\over 30}(h-h_c)


For alle beregninger av spillrom i sideretning har hjulenes stilling i sporet en betydning ved beregningen. Dette uttrykkes ved innskrenkningskoeffisienten A som korrigerer visse parametre i formlene.
</math></center>  || align="right" | (5.9)
|}


Formlene for E ser ut som følger:
og dersom h < 0,5 m, η ≤ 1º og er uavhengig av h<sub>c</sub> og s kan z settes lik


(5.1)


(5.2)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


De enkelte ledd i formlene kan inndeles i to grupper:
z={4s\over 30}(h_c-h)


Geometrisk betingede (som også oppstår når vognen står stille)
</math></center>  || align="right" | (5.10)
|}


kurveutslag
spillrom i sideretning
spillrom i glidestykker
særlige tillegg for små radier


og semistatisk betingede (som følge av bevegelse)


rulling


3.5.1 Kurveutslag
og dersom h = h<sub>c</sub> kan z settes lik 0 (gjelder også hvis det er snakk om ikke avfjærede deler).


Det geometriske utslag for et betraktet tverrsnitt på vognkassen i en kurve uttrykkes ved
==== Små kurveradier====


(5.3)
Selv om det ved beregning av frittromsprofilene tas hensyn til vognendens utslag i kurve med leddet S, kan meget lange vogner ha så stort utslag midt på vognen og i enden av overhenget at det kan være nødvendig å begrense vognens breddde for å oppnå sikker kjøring i kurveradier mellom 150 m og 250 m.


a er boggisenteravstand eller akselavstand
For tverrsnitt mellom boggisentrene benyttes x<sub>i</sub> som kun er aktuelt ved boggisenteravstander på 20 m og større. Verdien av x<sub>i</sub>  tas kun med dersom
p er akselavstand i boggi
R er kurveradius
A er innskrenkningskoeffisienten
n er avstand fra det betraktede tverrsnitt til aksel/boggisenter


3.5.2 Stilling i sporet


Med utgangspunkt i fastsettelse av største tillatte sporvidde på 1,465 m, fastsettes spillrommet i sporet til
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.4)
{a^2+p^2\over 4}>100


der:
</math></center>  || align="right" | (5.11)
|}


1,465 er største tillatte sporvidde
d er minimumsavstand mellom flenser
A er innskrenkningskoeffisienten


Forskyvningen av materiellets midtlinje i forhold til spomidt som følge av spillrom mellom hjulsett og boggiramme uttrykkes med q. Hjulenes stilling i sporet påvirker q gjennom innskrenkningskoeffisienten A.


Forskyvningen i sideretning i forhold til midtstillingen av materiellets dreietapp og/eller svingbjelke uttrykkes med w. For materiell uten dreietapp den mulige forskyvningen av boggien i forhold til vognkassen. Denne sideforskyvningen  er avhengig av kurveradius og den retning forskyvningen går i. Hjulenes stilling i sporet påvirker w gjennom innskrenkningskoeffisienten A.


Varierer størrelsen av w med kurveradius benyttes:
For tverrsnitt i overheng benyttes x<sub>a</sub> dersom


wi(R) for kurvens innerside ved kurveradius R
wa(R) for kurvens ytterside ved kurveradius R
w∞ for rettlinje


3.5.3 Rulling av vognkassen
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Rulling av materiellet med mer enn 1º som følge av materiellets fjærer eller skjevlasting, resulterer i sidebevegelsen z som settes sammen av to ledd.
an+n^2-{p^2\over a}>120
</math></center>  || align="right" | (5.12)
|}


Det første leddet kan føres tilbake til fjærenes elastisitet og skyldes overhøyde eller manglende overhøyde på 0,050 m.
==== Innflytelse av overhøyderamper====


(5.5)
Kjøringer gjennom overhøyderamper fører til dynamiske bevegelser av vognkassen. Størrelsen av utslaget avhenger av rampestigning og vognkassens stivhet. Utslaget beregnes som


Det andre leddet kan føres tilbake til skjevlasting mer enn 1º.


(5.6)


For å ta hensyn til en overhøyde eller manglende overhøyde på 0,200 m fås
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.7)
\beta *{a+2n\over 3000}*s_r\left\vert h-h_c\right\vert


Dermed kan følgende uttrykk for z settes opp:
</math></center>  || align="right" | (5.13)
|}


(5.8)


Formel .8 kan benyttes i redusert form dersom h > hc, h > 0,5 m, s ≤ 0,4 og η ≤ 1º kan z settes lik
der:


(5.9)


og dersom h < 0,5 m,  η ≤ 1º og er uavhengig av hc og s kan z settes lik
β er vognkassens stivhetskoeffisient (β =1 for stive vogner)


(5.10)
s<sub>r</sub> er rampestigningen




og dersom h = hc kan z settes lik 0 (gjelder også hvis det er snakk om ikke avfjærede deler).


3.5.4 Små kurveradier
Innflytelsen av overhøyderamper ignoreres av UIC, men den inngår i beregningsemetoden som anvendes i Norge, jf. avsnitt 4.3.


Selv om det ved beregning av frittromsprofilene tas hensyn til vognendens utslag i kurve med leddet S, kan meget lange vogner ha så stort utslag midt på vognen og i enden av overhenget at det kan være nødvendig å begrense vognens breddde for å oppnå sikker kjøring i kurveradier mellom 150 m og 250 m.
=== Beregning av innskrenkningen E===


For tverrsnitt mellom boggisentrene benyttes xi som kun er aktuelt ved boggisenteravstander på 20 m og større. Verdien av xi  tas kun med dersom
Innskrenkningen E for et materiell beregnes for


(5.11)


*tverrsnitt mellom materiellets ytterakser/boggisentre = E<sub>i</sub>


For tverrsnitt i overheng benyttes xa dersom
*tverrsnitt utenfor materiellets ytterakser/boggisentre = E<sub>a</sub>


(5.12)


3.5.5 Innflytelse av overhøyderamper


Kjøringer gjennom overhøyderamper fører til dynamiske bevegelser av vognkassen. Størrelsen av utslaget avhenger av rampestigning og vognkassens stivhet. Utslaget beregnes som
Materiellets geometriske oppbygning avgjør om det er utslag i kurve eller på rettlinje som er størst.


(5.13)


der:
Ledd i formlene markert med <sup>*</sup> benyttes for høyder opp til og med 0,400 m.


β er vognkassens stivhetskoeffisient (β =1 for stive vogner)
Ledd i formlene markert med <sup>**</sup> benyttes for høyder over 0,400 m.
sr er rampestigningen


Innflytelsen av overhøyderamper ignoreres av UIC, men den inngår i beregningsemetoden som anvendes i Norge, jf. avsnitt 4.3.


3.6 Beregning av innskrenkningen E


Innskrenkningen E for et materiell beregnes for
==== Innskrenkning for lokomotiver====


tverrsnitt mellom materiellets ytterakser/boggisentre = Ei
Som lokomotiv regnes et materiell som kun er trekkraft, og dermed ikke kan ta med personer eller gods.
tverrsnitt utenfor materiellets ytterakser/boggisentre = Ea


Materiellets geometriske oppbygning avgjør om det er utslag i kurve eller på rettlinje som er størst.
'''Beregning av E<sub>i</sub>:'''


Ledd i formlene markert med * benyttes for høyder opp til og med 0,400 m.
Beregn verdien av uttrykket
Ledd i formlene markert med ** benyttes for høyder over 0,400 m.


3.6.1 Innskrenkning for lokomotiver


Som lokomotiv regnes et materiell som kun er trekkraft, og dermed ikke kan ta med personer eller gods.


Beregning av Ei:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Beregn verdien av uttrykket
an-n^2+{p^2\over 4}-500(w_\infty-w_{i(250)})


(5.14)
</math></center>  || align="right" | (5.14)
|}


Hvis .14 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og Ei beregnes som


(5.15)


Hvis .14 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er  
Hvis 5.14 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og E<sub>i</sub> beregnes som
dimensjonerende og Ei beregnes som


(5.16)


I .16 inngår xi som beregnes som
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.17)
E_i={1,465-d\over2}+q+w_\infty+z-0.015


</math></center>  || align="right" | (5.15)
|}


Beregning av Ea:


Beregn verdien av uttrykket


(5.18)
Hvis 5.14 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er
dimensjonerende og E<sub>i</sub> beregnes som




Hvis .18 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og Ea beregnes som
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.19)
E_i={an-n^2+{p^2\over4}\over500}+{1,465-d\over2}+q+w_{i(250)}+z+[x_i]_{>0}-0,025^*/0,030^{**}


Hvis .18 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er
</math></center>  || align="right" | (5.16)
dimensjonerende og Ea beregnes som
|}


(5.20)


I 5.16 inngår x<sub>i</sub> som beregnes som


I .20 inngår xa som beregnes som


(5.21)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_i={1\over750}(an-n^2+{p^2\over 4}-100)+w_{i(150)}-w_{i(250)}


</math></center>  || align="right" | (5.17)
|}


Regneeksempel:


Alle beregninger utføres på høyder over 0,400 m.


Det er valgt følgende parametre:


a = 9,700 m, d = 1,410 m, p = 2,800 m, q = 0,006, s = 0,1,
'''Beregning av E<sub>a</sub>:'''


ni = a/2 = 4,850 m, na = 3,250 m, hc = 0,500 m, η0 = 1˚,
Beregn verdien av uttrykket


wi(R) = Wa(R) = 0,060 og uavhengig av radius


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet
an+n^2-{p^2\over 4}-500[(w_\infty-w_{i(250)}){n\over a}+(w_\infty-w_{a(250)}){n+a\over a}]


Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel .14:
</math></center>  || align="right" | (5.18)
|}




Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel .16 og .17.


Først kontrolleres det om xi > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel .17.


Hvis 5.18 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og E<sub>a</sub> beregnes som


Da verdien av xi er negativ inngår den med verdi 0 i formel .16.


{|width="100%"
|-
|<center><math>


z beregnes med formel .9.
E_a=({1,465-d\over2}+q+w_\infty){2n+a\over a}+z-0,015


Tabell 5.8 Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet
</math></center>  || align="right" | (5.19)
|}


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje
Hvis 5.18 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er
dimensjonerende og E<sub>a</sub> beregnes som


Ei - z


z
{|width="100%"
Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
0,500
|<center><math>
1,620
0,1145
0,0000
1,5055
1,170
1,620
0,1145
0,0022
1,5033
1,170
1,645
0,1145
0,0022
1,5283
3,250
1,645
0,1145
0,0092
1,5213
3,700
1,425
0,1145
0,0107
1,2998
4,010
1,120
0,1145
0,0117
0,9938
4,310
0,525
0,1145
0,0127
0,3978


E_a={an+n^2-{p^2\over 4}\over 500}+({1,465-d\over 2})({n+a\over a})+q({2n+a\over a})+w_{i(250)}{n\over a}+w_{a(250)}{n+a\over a}+z+[x_a]_{>a}-0,024^*/0,030^{**}


 
</math></center>  || align="right" | (5.20)
Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet
|}
 
Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel:




Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel


Først kontrolleres det om xa > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel
I 5.20 inngår x<sub>a</sub> som beregnes som




Da verdien av xa er negativ inngår den med verdi 0 i formel
{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_a={1\over750}(an+n^2-{p^2\over 4}-120)+(w_{i(150)}-w_{i(250)}){n\over a}+(w_{a(150)}-w_{a(250)}){n+a\over a}


</math></center>  || align="right" | (5.21)
|}


Tabell 5.9 Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z


z
'''Regneeksempel:'''
Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500
1,620
0,1972
0,0000
1,4228
1,170
1,620
0,1972
0,0022
1,4206
1,170
1,645
0,1972
0,0022
1,4456
3,250
1,645
0,1972
0,0092
1,4386
3,700
1,425
0,1972
0,0107
1,2171
4,010
1,120
0,1972
0,0117
0,9111
4,310
0,525
0,1972
0,0127
0,3151


Alle beregninger utføres på høyder over 0,400 m.


Konstruksjonsbredden i et valgt punkt på lokomotivet
Det er valgt følgende parametre:


Det skal beregnes de tillatte konstruksjonsmål for et loddrett håndtak på siden av vognkassen. Håndtaket begynner 1,300 m og slutter 2,600 m over sporplan. Håndtaket sitter mellom boggisenterne i en avstand fra nærmeste boggisenter på 2,450 m.
a = 9,700 m, d = 1,410 m, p = 2,800 m, q = 0,006, s = 0,1,


Det ble i eksemplet over fastlagt at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel .16 og .17.
ni = a/2 = 4,850 m, na = 3,250 m, hc = 0,500 m, η0 = 1˚,


Først kontrolleres det om xi > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel .17.
wi(R) = Wa(R) = 0,060 og uavhengig av radius




Da verdien av xi er negativ inngår den med verdi 0 i formel .16.
'''<big>Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet</big>'''


Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.14:


Deretter beregnes z for høyden 1,300 m og 2,600 m over sporplan.


{|width="100%"
|-
|<center><math>


9,700*4,850-4,850^2+{2,800^2\over 4}-500(0,060-0,060)=25,483


Tabell 5.10 Konstruksjonsbredde for håndtak
</math></center>  || align="right" |
|}


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z


z
Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.16 og 5.17.
Mulig halv bredde for lokomotiv
1,300
1,645
0,1029
0,0027
1,5394
2,600
1,645
0,1029
0,0070
1,5351


Håndtaket kan dermed plasseres 1,535 m fra spormidt.
Først kontrolleres det om x<sub>i</sub> > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.17.


3.6.2 Innskrenkning for motorvogner


Ved beregning av innskrenkningene Ei og Ea for motorvogner, inngår en avhengighet mellom spillrommet w og kurveradius. Formlene kan dermed benyttes uansett om det er lineær eller ikke-lineær endring av spillrommet w.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Derimot skjelnes det mellom drivboggi og løpeboggi. Drivboggi er en boggi med påbygget motor/trekkraft på en eller fler av akslene. Løpeboggi er alle andre former for boggi.
x_i={1\over 750}(9,700*4,850-4,850^2+{2,800^2\over 4}-100)+0,060-0,060=-0,0994


Ved beregning av innskrenkningen E for motorvogner anvendes ulike formler avhengig av boggitype, adhesjon og boggiens stilling i sporet, jf. tabell .4 - .7. Beregningsmetode framgår av tabell .11.
</math></center>  || align="right" |
|}


Tabell 5.11 Beregningsmetode som benyttes ved beregning av E for motorvogner


Motorvogn med
Adhesjonstall
Stilling i sporet
Beregnes som
to drivboggier
μ ≥ 0,2
Tabell .4 - .7, tilfelle 2
lokomotiv
to boggier som betraktes som løpeboggier


0 < μ < 0,2
Da verdien av x<sub>i</sub> er negativ inngår den med verdi 0 i formel 5.16.
Tabell .4 og .6, tilfelle 2, og tabell .5 og .7, tilfelle 4
personvogn
en boggi som betraktes som løpeboggi
og en løpeboggi


0 < μ < 0,2
μ = 0


{|width="100%"
|-
|<center><math>


en motorboggi
E_i={9,700*4,850-4,850^2+{2,800^2\over 4}\over 500}+{1,465-1,410\over 2}+0,006+0,006+z+0-0300=0,1145+z
og en løpeboggi
eller en boggi som betraktes som løpeboggi
μ ≥ 0,2
μ = 0


0 < μ < 0,2
</math></center>  || align="right" |
Tabell .4 - .7, tilfelle 3
|}
lokomotiv eller motorvogn2


I formlene inngår adhesjonstallet μ. Avstanden fra det betraktede tverrsnitt til boggisentret i den drivende boggi betegnes nμ.


Beregning av Ei:


Det benyttes den største innskrenkning beregnet ved hjelp av formel .22 og .23.


(5.22)
(5.23)


I formel .23 inngår xi som beregnes som


(5.24)
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 8 Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,1145|| 0,0000|| 1,5055
|-
|1,170 ||1,620|| 0,1145|| 0,0022|| 1,5033
|-
|1,170|| 1,645 ||0,1145|| 0,0022|| 1,5283
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1145|| 0,0092|| 1,5213
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1145|| 0,0107|| 1,2998
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1145|| 0,0117|| 0,9938
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1145|| 0,0127|| 0,3978


Beregning av Ea:
|}


For tverrsnitt utenfor boggisentrene skjelnes det mellom om motorvogna kjørerer med drivboggien eller med løpeboggien forrest. Det benyttes ulike formler i de to tilfeller.


Dersom motorvogna kjører med drivboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel .25 og .26 som gir størst verdi.


(5.25)


(5.26)


I formel .26 inngår xa som beregnes som
(5.27)


Dersom motorvogna kjører med løpeboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel  og  som gir størst verdi.


(5.28)
'''<big>Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet</big>'''


(5.29)
Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel:




I formel .29 inngår xa som beregnes som


(5.30)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


9,700*3,250+3,350^2-{2,800^2\over4}-500[(0,060-0,060){3,250\over 9,700}+(0,060-0,060){3,250+9,700\over 9,700}]=40,128


Regneeksempel:
</math></center>  || align="right" |
|}


Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Motorvognas parametre:


a = 15,400 m, d = 1,420 m, q = 0,002, s = 0,35, ni = 7,700 m, na = 2,750 m,
Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel


hc = 0,500 m, p = 2,400 m, p’ = 2,200 m,
Først kontrolleres det om x<sub>a</sub> > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel


w = 0,060, wi(250) = 0,022, wa(250) = 0,046,


w’ = 0,050, w’i(250) = 0,020, w’a(250) = 0,050,
{|width="100%"
|-
|<center><math>


η0 < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi
x_a={1 \over 750}(9,700*3,250+3,250^2{2,800^2\over 4}-120)+(0,060-0,060){3,250\over 9,700}+(0,060-0,060){3,250+9,700\over ???  }9,700=-0,107


Med de verdier av μ som er angitt skal motorvogna beregnes som lokomotiv med mindre det er spesielt viktig å utnytte profilet maksimalt, jf. tabell .11. For å eksemplifisere beregningsmetoden for motorvogner tas det utgangspunkt i et slikt tilfelle.
</math></center>  || align="right" |
|}


Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna:


Det benyttes ved beregningene n = ni = nμ = a/2 = 7,700 m.
Da verdien av x<sub>a</sub> er negativ inngår den med verdi 0 i formel


Først bergnes Ei etter formel .22.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


For å regne ut Ei etter formel .23 må først xi beregnes etter formel .24.
E_a={9,700*3,250+3,250^2-{2,800^2\over 4} \over 500}+{1,465-1,410\over 2}{3,250+9,700\over 9,700}+0,006({2*3,250+9,700\over 9,700})+0,060{3,250\over 9,700}+0,060{3,250+9,700\over 9,700}+z+0+0,030=0,1972+z


</math></center>  || align="right" |
|}


Merk at siden verdien av wi(150) og w’i(150) ikke er kjent, settes de til samme verdi som for radius 250. Dette gir en noe større verdi for E og man er på ”sikker side”.


Verdien av xi er negativ og inngår dermed med verdien 0 i formel .23.






Det skal benyttes den største av de beregnede innskrenkninger, dvs. 0,1330 + z.






{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 9 Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620 ||0,1972|| 0,0000|| 1,4228
|-
|1,170|| 1,620|| 0,1972|| 0,0022|| 1,4206
|-
|1,170 ||1,645|| 0,1972|| 0,0022|| 1,4456
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1972|| 0,0092|| 1,4386
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1972|| 0,0107|| 1,2171
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1972|| 0,0117|| 0,9111
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1972|| 0,0127|| 0,3151


|}


Tabell 5.12 Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z


z
Mulig halv bredde for motorvogn
0,500
1,620
0,1330
0,0000
1,4870
1,170
1,620
0,1330
0,0078
1,4792
1,170
1,645
0,1330
0,0078
1,5042
3,250
1,645
0,1330
0,0321
1,4799
3,700
1,425
0,1330
0,0373
1,2547
4,010
1,120
0,1330
0,0410
0,9460
4,310
0,525
0,1330
0,0445
0,3475




Konstruksjonsbredde i den enden de drivboggien befinner seg
'''<big>Konstruksjonsbredden i et valgt punkt på lokomotivet</big>'''


Det kontrolleres vha. formel .27 om xa skal benyttes.
Det skal beregnes de tillatte konstruksjonsmål for et loddrett håndtak på siden av vognkassen. Håndtaket begynner 1,300 m og slutter 2,600 m over sporplan. Håndtaket sitter mellom boggisenterne i en avstand fra nærmeste boggisenter på 2,450 m.


Det ble i eksemplet over fastlagt at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.16 og 5.17.


Verdien av xa blir negativ og xa settes lik null i de videre beregninger.
Først kontrolleres det om x<sub>i</sub> > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.17.


Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = na = 2,750. Først utføres beregning etter formel .25.




Deretter utføres beregning etter formel .26.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_i={1\over 750}(9,700*2,450-2.450^2+{2,800^2 \over 4}-100)+0,060-0,060=-0,1070


Det skal benyttes den største verdi for Ea, dvs. Ea = 0,1541 + z.
</math></center>  || align="right" |
|}




Da verdien av x<sub>i</sub> er negativ inngår den med verdi 0 i formel 5.16.


Tabell 5.13 Konstruksjonsbredden i den enden som drivboggien befinner seg


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z
{|width="100%"
|-
|<center><math>


z
E_i={9,700*2,450-2,450^2+{2,800^2 \over 4} \over 500} +{1,465-1,410\over 2}+0,006+0,006+z+0-0,030=0,1029+z
Mulig halv bredde for motorvogn
0,500
1,620
0,1541
0,0000
1,4659
1,170
1,620
0,1541
0,0078
1,4581
1,170
1,645
0,1541
0,0078
1,4831
3,250
1,645
0,1541
0,0321
1,4588
3,700
1,425
0,1541
0,0373
1,2336
4,010
1,120
0,1541
0,0410
0,9249
4,310
0,525
0,1541
0,0445
0,3264


</math></center>  || align="right" |
|}


Konstruksjonsbredde i den enden de løpeboggien befinner seg


Også ved denne beregningen inngår xa, men den er tidligere beregnet til negativ og inngår i formlene med verdi 0.
Deretter beregnes z for høyden 1,300 m og 2,600 m over sporplan.


Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = na = 2,750. Først utføres beregning etter formel .28.




Deretter utføres beregning etter formel .29.


{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 10 Konstruksjonsbredde for håndtak
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|1,300|| 1,645 ||0,1029|| 0,0027|| 1,5394
|-
|2,600 ||1,645|| 0,1029 ||0,0070|| 1,5351
|}




Det skal benyttes den største verdi for Ea, dvs. Ea = 0,1669 + z.




Tabell 5.14 Konstruksjonsbredden i den enden løpeboggien befinner seg
Håndtaket kan dermed plasseres 1,535 m fra spormidt.


Høyde over sporplan
==== Innskrenkning for motorvogner====
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z
Ved beregning av innskrenkningene E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub> for motorvogner, inngår en avhengighet mellom spillrommet w og kurveradius. Formlene kan dermed benyttes uansett om det er lineær eller ikke-lineær endring av spillrommet w.


z
Mulig halv bredde for motorvogn
0,500
1,620
0,1669
0,0000
1,4531
1,170
1,620
0,1669
0,0078
1,4453
1,170
1,645
0,1669
0,0078
1,4703
3,250
1,645
0,1669
0,0321
1,4460
3,700
1,425
0,1669
0,0373
1,2208
4,010
1,120
0,1669
0,0410
0,9121
4,310
0,525
0,1669
0,0445
0,3136


3.6.3 Innskrenkning for personvogner


Ved beregninger av innskrenkningene Ei og Ea for personvogner inngår en sammenheng mellom spillrommet w og kurveradius.
Derimot skjelnes det mellom drivboggi og løpeboggi. Drivboggi er en boggi med påbygget motor/trekkraft på en eller fler av akslene. Løpeboggi er alle andre former for boggi.


Som personvogner regnes materiell til befordring av personer, reisegods og post samt mellomvogner og i visse tilfeller styrevogner i motorvognsett.


Beregning av Ei:


Først beregnes uttrykkene
Ved beregning av innskrenkningen E for motorvogner anvendes ulike formler avhengig av boggitype, adhesjon og boggiens stilling i sporet, jf. tabell .4 - .7. Beregningsmetode framgår av tabell 11.


(5.31)
og


(5.32)


der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.


Hvis uttrykket beregnet etter formel .31 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .32, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.33)


Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:
{| class="wikitable"
|+Tabell 11 Beregningsmetode som benyttes ved beregning av E for motorvogner
|-
!style="width:200px" |Motorvogn med
!style="width:200px" |Adhesjonstall
!style="width:200px" |Stilling i sporet
!style="width:200px" | Beregnes som


(5.34)


I formel .34 inngår xi som beregnes etter følgende formel:


(5.35)


Beregning av Ea:
|-
|to drivboggier
|| μ ≥ 0,2 ||Tabell .4 - .7, tilfelle 2|| lokomotiv
|-
|to boggier som betraktes som løpeboggier|| 0 < μ < 0,2|| rowspan=2 |Tabell .4 og .6, tilfelle 2, og tabell .5 og .7, tilfelle 4||rowspan=2 | personvogn
|-
|en boggi som betraktes som løpeboggi og en løpeboggi || 0 < μ < 0,2
μ = 0
|-
|en motorboggi og en løpeboggi eller en boggi som betraktes som løpeboggi || μ = 0,2
μ = 0


Først beregnes uttrykkene
0 < μ < 0,2
| Tabell .4 - .7, tilfelle 3
| lokomotiv eller motorvogn<sup>2</sup>


(5.36)
|}


og


(5.37)


der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.


Hvis uttrykket beregnet etter formel .36 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .37, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:
I formlene inngår adhesjonstallet μ. Avstanden fra det betraktede tverrsnitt til boggisentret i den drivende boggi betegnes n<sub>μ</sub>.


(5.38)


Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:
'''Beregning av E<sub>i</sub>:'''


(5.39)


I formel .39 inngår xa som beregnes etter følgende formel:
Det benyttes den største innskrenkning beregnet ved hjelp av formel 5.22 og 5.23.


(5.40)


Regneeksempel:


Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Personvognas parametre:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


a = 18,400 m, d = 1,410 m, q = 0,002, s = 0,3,
E_i={1,465-d\over 2}+q+w_\infty{a-n_\mu\over a}+w'_\infty{n_\mu\over a}+z-0,015


ni = a/2 = 9,200 m, na = 3,253 m, hc = 0,500 m, p = 2,560 m,
</math></center>  || align="right" | (5.22)
|}


w = 0,082, wi(250) = 0,040, wa(250) = 0,028,


η0 < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi




Konstruksjonsbredden på midten av personvogna
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene .31 og .32.
E_i=({an_\mu-n_\mu^2+{p^2\over 4} \ {a-n_\mu\over a}+{p'^2\over4} \ {n_\mu\over a}\over 500})+({1,465-d\over 2} \ {a-n_\mu\over a})+q+w_{i(250)}{a-n_\mu\over a}+w'_{i(250)}{n_\mu\over a}+z+[x_i]_{>0}-0,010^*/0,015^{**}-0,015{a-n_\mu\over a}


</math></center>  || align="right" | (5.23)
|}




Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel .34. Her inngår xi dersom xi > 0. Derfor beregnes først xi etter formel .35.
I formel 5.23 inngår x<sub>i</sub> som beregnes som


Verdien av xi blir negativ og xi inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger.
Det beregnes etter formel .34.






Tabell 5.15 Konstruksjonsbredden på midten av personvogna
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Høyde over sporplan
x_i={1\over 750}(an_\mu-n_\mu^2+{p^2\over 4} \ {a-n_\mu\over a} + {p'^2\over 4} \ {n_\mu\over a}-100)+(w_{i(150)}-w_{i(250)}){a-n_\mu\over a}+(w'_{i(250)}-w'_{i(150)}){n_\mu\over a}
Halv bredde av referanse-linje


Ei – z
</math></center>  || align="right" | (5.24)
|}


z
Mulig halv bredde for personvogn
0,500
1,620
0,1996
0,0000
1,4204
1,170
1,620
0,1996
0,0067
1,4137
1,170
1,645
0,1996
0,0067
1,4387
3,250
1,645
0,1996
0,0275
1,4179
3,700
1,425
0,1996
0,0320
1,1934
4,010
1,120
0,1996
0,0351
0,8853
4,310
0,525
0,1996
0,0381
0,2873


'''Beregning av Ea:'''


Konstruksjonsbredden i enden av personvogna
For tverrsnitt utenfor boggisentrene skjelnes det mellom om motorvogna kjørerer med drivboggien eller med løpeboggien forrest. Det benyttes ulike formler i de to tilfeller.


Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene .36 og .37.


Dersom motorvogna kjører med drivboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel .25 og .26 som gir størst verdi.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel .39. Her inngår xi dersom xi > 0. Derfor beregnes først xi etter formel .40.
E_a=({1,465-d\over 2}+q){2n+a\over a}+w_\infty{n+a\over a}+w'_\infty{n\over a}+z-0,015


Verdien av xi blir negativ og xi inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger
</math></center>  || align="right" | (5.25)
|}


Verdien av innskrenkningen ved vognenden 3,253 m fra boggisenter blir da:


{|width="100%"
|-
|<center><math>


E_a=({an+n^2-{p^2\over 4} \ {n+a\over a}+{p'^2\over4} \ {n\over a}\over500})+({1,465-d\over 2} \ {n+a\over a})+q{2n+a\over a}+w'_{i(250)}{n\over a}+w_{a(250)}{n+a\over a} +z+[x_a]_{>0}-0,025^*70,030^{**}


Tabell 5.16 Konstruksjonsbredden i enden av personvogna
</math></center>  || align="right" | (5.26)
|}


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z


z
Mulig halv bredde for personvogn
0,500
1,620
0,1827
0,0000
1,4373
1,170
1,620
0,1827
0,0067
1,4306
1,170
1,645
0,1827
0,0067
1,4556
3,250
1,645
0,1827
0,0275
1,4348
3,700
1,425
0,1827
0,0320
1,2103
4,010
1,120
0,1827
0,0351
0,9022
4,310
0,525
0,1827
0,0381
0,3042


3.6.4 Innskrenkning for to-akslede vogner
I formel 5.26 inngår x<sub>a</sub> som beregnes som


For beregning av Ei og Ea for to-akslede godsvogner er det ikke avhengig av spillrommet w og kurveradius. Hvis godsvogna har 3 aksler regnes alle mål og beregninger fra ytterakslene.


Beregning av Ei:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Først beregnes verdien av uttrykket
x_a={1\over 750}(an+n^2-{p^2\over 4} \ {n+a\over a}+{p'^2\over 4} \ {n\over a}-120)+(w'_{i(150)}-w'_{i(250)}){n\over a}+(w_{a(150)}-w_{a(250)}){n+a\over a}


(5.41)
</math></center>  || align="right" | (5.27)
|}


Dersom verdien av uttrykket beregnet etter formel .41 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:


(5.42)
Dersom motorvogna kjører med løpeboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel  og  som gir størst verdi.


Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.43)
E_a=({1,465-d\over 2}+q){2n+a\over a}+w_\infty{n\over a}+w'_\infty{n+a\over a}+z-0,015


Beregning av Ea:
</math></center>  || align="right" | (5.28)
|}


Først beregnes verdien av uttrykket


(5.44)


Dersom verdien av uttrykket beregnet etter .44 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.45)
E_a=({an+n^2-{p^2\over 4} \ {n\over a}+{p'^2\over4} \ {n+a\over a}\over500})+({1,465-d\over 2} +q){2n+a\over a}+w_{i(250)}{n\over a}+w'_{a(250)}{n+a\over a} +z+[x_a]_{>0}-0,025^*70,030^{**}


Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:
</math></center>  || align="right" | (5.29)
|}


(5.46)




Regneeksempel:


Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Godsvognas parametre:


a = 8,000 m, d = 1,410 m, q = 0,023, s = 0,1,
I formel 5.29 inngår x<sub>a</sub> som beregnes som


ni = a/2 = 4,000 m, na = 2,390 m, hc = 0,500 m,


η0 < 1˚, w = 0 (ingen boggi)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_a={1\over 750}(an+n^2-{p^2\over 4} \ {n\over a}+{p'^2\over 4} \ {n+a\over a}-120)+(w_{i(150)}-w_{i(250)}){n\over a}+(w'_{a(150)}-w'_{a(250)}){n+a\over a}


Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna
</math></center>  || align="right" | (5.30)
|}


Beregning etter formel .41 gir




Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.
'''Regneeksempel:'''






Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.




Tabell 5.17 Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna
Motorvognas parametre:


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei - z
a = 15,400 m, d = 1,420 m, q = 0,002, s = 0,35, n<sub>i</sub> = 7,700 m, n<sub>a</sub> = 2,750 m,


z
Mulig halv bredde for godsvogn
0,500
1,620
0,0525
0,0000
1,5675
1,170
1,620
0,0525
0,0022
1,5653
1,170
1,645
0,0525
0,0022
1,5903
3,250
1,645
0,0525
0,0092
1,5833
3,700
1,425
0,0525
0,0107
1,3618
4,010
1,120
0,0525
0,0117
1,0558
4,310
0,525
0,0525
0,0127
0,4598


h<sub>c</sub> = 0,500 m, p = 2,400 m, p’ = 2,200 m,


Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna


Beregning etter formel .44 gir:
w<sub>∞</sub> = 0,060, wi(250) = 0,022, wa(250) = 0,046,




Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.
w’<sub>∞</sub> = 0,050,  w’<sub>i(250)</sub> = 0,020,  w’<sub>a(250)</sub> = 0,050,




η<sub>0</sub> < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi


Tabell 5.18 Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna


Høyde over sporplan
Halv bredde av referanse-linje


Ei – z
Med de verdier av μ som er angitt skal motorvogna beregnes som lokomotiv med mindre det er spesielt viktig å utnytte profilet maksimalt, jf. tabell 11. For å eksemplifisere beregningsmetoden for motorvogner tas det utgangspunkt i et slikt tilfelle.


z
Mulig halv bredde for godsvogn
0,500
1,620
0,0775
0,0000
1,5425
1,170
1,620
0,0775
0,0022
1,5403
1,170
1,645
0,0775
0,0022
1,5653
3,250
1,645
0,0775
0,0092
1,5583
3,700
1,425
0,0775
0,0107
1,3368
4,010
1,120
0,0775
0,0117
1,0308
4,310
0,525
0,0775
0,0127
0,4348


3.6.5 Innskrenkning for godsvogner med boggier


For selve boggien og deler i fast forbindelse med denne, benyttes formlene for 2-akslede vogner.
'''<big>Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna:</big>'''






Det benyttes ved beregningene n = n<sub>i</sub> = n<sub>μ</sub> = a/2 = 7,700 m.






Beregning av Ei:
Først bergnes E<sub>i</sub> etter formel .22.


Først beregnes uttrykkene


(5.47)


og


(5.48)


{|width="100%"
|-
|<center><math>


der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.
E_i={1,465-1,420\over 2}+0,002+0,060{15,400-7,700\over 15,400}+0,050{7,700\over 15,400}+z-0,015=0,0645+z


Hvis uttrykket beregnet etter formel .47 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .48, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:
</math></center>  || align="right" |
|}


(5.49)


Dersom det er personvognens utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:
For å regne ut E<sub>i</sub> etter formel 5.23 må først x<sub>i</sub> beregnes etter formel .24.


(5.50)


I formel .50 inngår xi som beregnes etter følgende formel:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.51)
x_i={1\over 750}(15,400*7,700-7,700^2+{2,400^2\over 4} \ {15,400-7,700\over 15,400}+{2.200^2\over 4} \ {7,700\over 15,400}-100)+(0,022-0,022){15,400-7,700\over 14,400}+(0,020-0,020){7,700\over 15,400}=-0,0524


Beregning av Ea:
</math></center>  || align="right" |
|}


Først beregnes uttrykkene


(5.52)
Merk at siden verdien av w<sub>i(150)</sub> og w’<sub>i(150)</sub> ikke er kjent, settes de til samme verdi som for radius 250. Dette gir en noe større verdi for E og man er på ”sikker side”.


Verdien av x<sub>i</sub> er negativ og inngår dermed med verdien 0 i formel 5.23.


og


(5.53)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


E_i=({15,400*7,700-7,700^2+({2,400^2\over 4} \ {15,400-7,700\over 15,400})+{(2,200^2\over 4} \ {7,700\over 15,400}\over 500})+({1,465-1,420\over 2} \ {15,400-7,700\over 15,400})+0,002+0,002{15,400-7,700\over 15,400}+0,020{7,700\over 15,400}+z-0-0,015-0,015{15,400-7,700\over15,400}=0,1330+z


der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.
</math></center>  || align="right" |
|}


Hvis uttrykket beregnet etter formel .52 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .53, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.54)


Det skal benyttes den største av de beregnede innskrenkninger, dvs. 0,1330 + z.


Dersom det er godsvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


(5.55)


{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 12 Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620 ||0,1330|| 0,0000|| 1,4870
|-
|1,170 ||1,620|| 0,1330 ||0,0078|| 1,4792
|-
|1,170 ||1,645|| 0,1330|| 0,0078|| 1,5042
|-
|3,250 ||1,645|| 0,1330|| 0,0321|| 1,4799
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1330|| 0,0373|| 1,2547
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1330|| 0,0410|| 0,9460
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1330|| 0,0445|| 0,3475
|}


I formel .55 inngår xa som beregnes etter følgende formel:


(5.56)




3.6.6 Gjenstander på taket av elektrisk materiell


For gjenstander på taket av elektrisk materiell gjelder en egen referanselinje, jf. figur .7. Denne referanselinjen er tenkt benyttet til gjenstander i forbindelse med strømavtakeren og øvrige spenningsførende komponenter samt alle  ikke-spenningsførende komponenter.


Beregning av ytterstilling for strømavtakere på elektriske motorvogner med en drivboggi og en løpeboggi, skal utføres som om motorvognen har to boggier av samme type som den strømavtakeren sitter over.


For å sikre at strømavtakeren alltid holder seg innenfor referanselinjen for spenningsførende deler, må det utføres en beregning av innskrenkningen E. Det beregnes innskrenkning med strømavtakeren hevet til høyde 6,50 m over sporplan (E’i og E’a) og til høyde 5,00 m over sporplan (E’’i og E’’a). Dersom beregningene viser at den relevante innskrenkning E’ hhv. E’’ er negativ eller 0 er referanselinjen overholdt. Dette vil alltid være tilfelle når strømavtakeren strømavtakeren er plassert over boggisenteret.


Innledende beregninger:
'''<big>Konstruksjonsbredde i den enden de drivboggien befinner seg</big>'''


Først beregnes j’, dvs. differansen mellom den beregnede og den virkelige forskyvning som følge av spillrom.
Det kontrolleres vha. formel 5.27 om x<sub>a</sub> skal benyttes.


(5.57)


(5.58)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Deretter beregnes z’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av det øverste punktet på strømavtakeren.
x_a={1\over 750} \left( 15,400*2,750+2,750^2-{2,400^2\over 4}*{2,750+15,400\over 15,400}+{2,200^2\over 4}*{2,750\over 15,400}-120\right)+(0,020-0,020)*{2,750\over 15,400}+(0,046-0,046)*{2,750+15,400\over 15,400}


Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:
</math></center>  || align="right" |
|}


(5.59)


Hvis s > 0,225 benyttes formelen:
Verdien av x<sub>a</sub> blir negativ og x<sub>a</sub> settes lik null i de videre beregninger.


(5.60)


Deretter beregnes z’’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av den øverste delen av strømavtakeren.
Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = n<sub>a</sub> = 2,750. Først utføres beregning etter formel 5.25.


Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:


(5.61)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Hvis s > 0,225 benyttes formelen:
E_a=\left({1,465-1,420\over 2}+0,002\right)*{2*2,750+15,400\over 15,400} +0,060*{2,750+15,400\over 15,400}+0,050*{2,750\over 15,400}+z-0,015=0,0997+z


(5.62)
</math></center>  || align="right" |
|}


Beregning av innskrenkningen E mellom boggisentrene:


Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’i og E”i med n = ni.
Deretter utføres beregning etter formel 5.26.


Dersom an – n² + (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.63)
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.64)
E_a=\left({15,400*2,750+2,750^2-\left({2,400^2\over4}*{2,750+15,400\over 15,400}\right)+{2,200^2\over 4}*{2,750\over 15,400}\over 500}\right)+\left({1,465-1,420\over 2}*{2,750+15,400\over 15,400}\right)+0,002*{2*2,750+15,400\over 15,400}+0,020*{2,750\over15,400}+0,046*{2,750+15,400\over 15,400}+z+0-0,030=0,1541+z


Dersom an – n² + (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:
</math></center>  || align="right" |
|}


(5.65)


(5.66)


Beregning av innskrenkningen E utenfor boggisentrene:
Det skal benyttes den største verdi for E<sub>a</sub>, dvs. E<sub>a</sub> = 0,1541 + z.


Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’i og E”i med n = na.


Dersom an + n² - (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.67)


(5.68)
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 5.13 Konstruksjonsbredden i den enden som drivboggien befinner seg
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,1541|| 0,0000 ||1,4659
|-
|1,170|| 1,620|| 0,1541|| 0,0078 ||1,4581
|-
|1,170|| 1,645|| 0,1541|| 0,0078|| 1,4831
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1541|| 0,0321|| 1,4588
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1541|| 0,0373|| 1,2336
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1541|| 0,0410|| 0,9249
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1541|| 0,0445|| 0,3264
|}


Dersom an + n² - (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.69)


(5.70)
'''<big>Konstruksjonsbredde i den enden de løpeboggien befinner seg</big>'''


Når strømavtakeren er senket, skal referanselinjen for strømavtakere også være overholdt. Dersom materiellet skal framføres på ikke-elektrifiserte, skal den gjeldende referanselinjen for strekningen overholdes.


Alle de deler på taket av materiellet som ikke er isolert og som kan være strømførende, skal være plassert slik at de ligger 0,170 m fra referanselinjen.


4. Frittromsprofiler
Også ved denne beregningen inngår x<sub>a</sub>, men den er tidligere beregnet til negativ og inngår i formlene med verdi 0.


Frittromsprofiler angir hvor nær et objekt (bru, signal, fjell, plattform, skilt osv.) kan være sporet.


4.1 Tillegg til referanselinjens horisontale mål


I dette avsnittet beskrives de beregningsmetoder som beskrives i UIC fiche 505-4.
Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = n<sub>a</sub> = 2,750. Først utføres beregning etter formel 5.28.
4.1.1 Geometrisk utslag


Det geometriske utslag beregnes som de ekstra bevegelser som opptrer når toget kjører gjennom kurver pga. materiellets gangegenskaper . Utslaget vil dermed bestå av et radiusavhengig og et sporviddeavhengig ledd.


Tabell 5.19 Økning av frittromsprofilets breddemål i kurver


Kurveradius [m]
{|width="100%"
Utslag [mm]
|-
- 1500
|<center><math>
0
1499 – 500
5
499 – 300
10
299 – 250
15
249 – 240
25
239 – 230
35
229 – 220
50
219 – 210
60
209 – 200
75
199 – 190
90
189 – 180
110
179 – 170
130
169 – 160
150
159 – 150
175
149 – 140
205
139 – 130
235
129 – 120
275


Følgende mål skal ikke økes:
E_a=\left({1,465-1,420\over 2}+0,002\right)*{2*2,750+15,400\over 15,400} +0,060*{2,750\over 15,400}+0,050*{2,750+15,400\over 15,400}+z-0,015=0,0912+z


målene m og n rundt skinnehodet
</math></center>  || align="right" |
alle mål i el-profiler da strømavtakeren er plassert over boggien
|}


4.1.2 Semistatisk forskyvning


Den semistatiske forskyvningen avhenger av overhøydeoverskuddet E eller manglende overhøyde I og som derfor ikke kan innberegnes i innskrenkningen E til materiellet. Da forskyvningen I egentlig er en dreining, inngår det betraktede punkts høyde (h) over sporplan i formelen.


(5.71)
Deretter utføres beregning etter formel 5.29.


Ved beregning av materiell etter UIC fiche 505-1 inngår E hhv. I = 0,05 m i beregningen av materiellet. Det må derfor regnes med et ytterligere tillegg dersom E hhv. I er > 0,05 m.


4.1.3 Feil i sporets beliggenhet


Feil i sporets beliggenhet skyldes forskyvning av sporet i sideretning pga. driftsmessige forhold og måles som hvor langt ut spormidt kan bevege seg i forhold til skal-beliggenheten. Maksimal grense for en slik forskyvning er anbefalt av UIC å være ± 0,025 m.
{|width="100%"
|-
4.1.4 Virkning av overhøydefeil
|<center><math>


Dersom det skjer en fullstendig avbalansering av sentrifugalkraften gjennom overhøyden, snakker man om likevektsoverhøyde. Ved alle andre tilfeller har man overhøydeoverskudd E eller manglende overhøyde I (”overhøydefeil”).
E_a=\left({15,400*2,750+2,750^2-{2,400^2\over4}*{2,750\over 15,400}-{2,200^2\over 4}*{2,750+15,400\over 15,400}\over 500}\right)+\left({1,465-1,420\over 2}+0,002\right)*{2*2,750+15,400\over 15,400}+0,022*{2,750\over 15,400}+0,050*{2,750+15,400\over 15,400}+z+0-0,030=0,1669+z


Overhøydeoverskudd har man når den aktuelle overhøyden er større enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge innover i kurven.
</math></center>  || align="right" |
|}


Manglende overhøyde har man når den aktuelle overhøyden er mindre enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge utover i kurven.


For spor med hastigheter > 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,015 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med


(5.72)
Det skal benyttes den største verdi for E<sub>a</sub>, dvs. E<sub>a</sub> = 0,1669 + z.


For spor med hastigheter ≤ 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,020 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med


(5.73)
4.1.5 Dynamisk rulling


Dynamisk rulling følger av den dynamiske vekselvirkning mellom spor og materiell. Denne rullingen er avhengig av sporets vedlikeholdsstandard. Hvert land fastsetter egne toleranser, men dersom de ikke foreligger har UIC gitt følgende tabell.






{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 5.14 Konstruksjonsbredden i den enden løpeboggien befinner seg
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,1669|| 0,0000 |||1,4531
|-
|1,170 ||1,620 ||0,1669|| 0,0078|| 1,4453
|-
|1,170|| 1,645|| 0,1669|| 0,0078|| 1,4703
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1669|| 0,0321|| 1,4460
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1669|| 0,0373|| 1,2208
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1669|| 0,0410|| 0,9121
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1669|| 0,0445|| 0,3136
|}


==== Innskrenkning for personvogner====


Tabell 5.20 Utslag pga. dynamisk rulling grunnet sporets vedlikeholdsstandard
Ved beregninger av innskrenkningene E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub> for personvogner inngår en sammenheng mellom spillrommet w og kurveradius.


Som personvogner regnes materiell til befordring av personer, reisegods og post samt mellomvogner og i visse tilfeller styrevogner i motorvognsett.


Kurvens ytterside eller rettlinje
'''Beregning av E<sub>i</sub>:'''
Kurvens innerside
Godt vedlikeholdt spor
0,039 m
0,007 m
Øvrige spor
0,065 m
0,065 m


Først beregnes uttrykkene


4.1.6 Virkningen av materiellets skjevstilling


Virkningen av materiellets skjevstilling som følge av konstruksjons- og innstillingstoleranser eller ujevn lastfordeling, skal innregnes i frittromsprofilene med 1˚. Skjevstillingen settes sammen av to ledd der eksentrisk nyttelast inngår med 0,050 m og unøyaktig fjærjustering inngår med 0,015 m. Summen av verdiene = 0,065 m, tilsvarer 1˚ skjevstilling.


4.1.7 Nasjonelt tillegg
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Tillegget fastsettes av hver enkelt forvaltning bl.a. av hensyn til
an-n^2+{p^2\over 4}-500(w_\infty-w_{i(250)})


spesialtransporter, konteinere, dobbeldekkere osv.
</math></center>  || align="right" | (5.31)
utseende av eksisterende frittromsprofiler
|}
sikkerhetstillegg pga. økt hastighet
sikkerhetstillegg pga. sterk vind
utligningstillegg for å oppnå loddrette linjer i frittromsprofiler


Det foreligger ingen standardisering for disse verdiene.
og


4.1.8 Reduksjon av tillegg


Tillegg pga. feil i sporets beliggenhet, virkning av overhøydefeil, dynamisk rulling og virkning av materiellets skjevstilling opptrer tilfeldig og behandles av den grunn statistisk. Summen av disse tilleggene betegnes Σ og beregnes som den kvadratiske middelverdi av summen med tillegg av 20 %, jf. UIC fiche 505, bilag F). På denne måten oppnår man en reduksjon av tilleggene. Denne reduksjonen gjelder bare punkter på referanselinjen over 0,500 m over sporplan.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Regneeksempel:
250(1,465-d)-0


Tilfeldige bevegelser gir:
</math></center>  || align="right" | (5.32)
|}






der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.


Hvis uttrykket beregnet etter formel 5.31 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel 5.32, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:




{|width="100%"
|-
|<center><math>


Tabell 5.21 Tilfeldige bevegelser i høyde h over sporplan
E_i={1,465-d\over 2}+q+w_\infty+z-0,015


h
</math></center>  || align="right" | (5.33)
Tilfeldige
|}
bevegelser
1,170
0,037
3,530
0,090
3,835
0,098
4,680
0,120




4.2 Tillegg til referanselinjens vertikale mål


Infrastrukturen korrigerer alle vertikale mål på referanselinjen med et spillrom som tar hensyn til vertikalkurvaturen. Dette gjøres ved at vertikale mål over 1,200 m over sporplan økes med 50000/R der R er vertikalradien. Vertikale mål under 1,200 m reduseres tilsvarende. I praksis beregnes det kun tillegg ved R < 10000 m.


4.3 Beregning av konstruksjonsmål ut fra frittromsprofil - norsk beregningsmodell
Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


I dette avsnittet er det beskrevet hvordan beregningen av konstruksjonsmålene for rullende materiell er beregnet i Norge. Denne metoden ble beskrevet i forbindelse med anskaffelsen av B3-materiell og tok utgangspunkt i frittromsprofilet, jf, avsnitt 2.2.4. Konstruksjonsmålene fremkommer ved å beregne summen av innskrenkningen E og Σ.


I E inngår også utslag som følge av kjøring gjennom overhøyderampen, jf. avsnitt 3.5.5.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Den norske beregningsmodellen ble senere utviklet som et edb-program med navn PROFIL. Bestillinger av profilberegninger gjøres ved å fylle ut skjemaet som vist i tabell .22 .
E_i={an-n^2+{p^2\over 4}\over 500}+q+w_{i(250)}+z+[x_i]_{>0}-0,010^*/0,015^{**}


Tabell 5.22 Skjema for bestilling av profilberegninger
</math></center>  || align="right" | (5.34)
|}


Til:                                                                      Fra:                                                          Dato:
Bestilling av profilberegning for




I formel 5.34 inngår x<sub>i</sub> som beregnes etter følgende formel:


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Alt 1
x_i={1\over 750}(an-n^2+{p^2\over 4}-100)+w_{i(150)}-w_{i(250)}
Alt 2
Alt 3
Alt 4
a
Boggisenteravstand
[m]


</math></center>  || align="right" | (5.35)
|}




'''Beregning av E<sub>a</sub>:'''


p
Først beregnes uttrykkene
Akselavstand i boggi
[m]




{|width="100%"
|-
|<center><math>


an+n^2-{p^2\over 4}- 500[(w_\infty-w_{i(250)}){n\over a}+(w_\infty-w_{a(250)}){n+a\over a}]


d
</math></center>  || align="right" | (5.36)
Hjulsatsens min. sporvidde
|}
[mm]
1410
1410
1410
1410
q
Maks. fjærspill i primærfjæring
[m]








w
og
Maks. fjærspill i sekundærfjæring
[m]




{|width="100%"
|-
|<center><math>


250(1,465-d){n\over a}+7,5


Δx
</math></center>  || align="right" | (5.37)
Avstand boggisenter til sidefjæring
|}
[m]






der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.


k
Hvis uttrykket beregnet etter formel 5.36 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel 5.37, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:
Kurvefaktor (k = ½ · a· Δx)
[m2]




{|width="100%"
|-
|<center><math>


E_a=({1,465-d\over 2}+q+w_\infty){2n+a\over a}+z-0,015


s
</math></center>  || align="right" | (5.38)
Rullvinkelkoeffisient
|}
[-]






Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


hc
Høyde til rullsenter over sporplan
[m]


{|width="100%"
|-
|<center><math>


E_a={an+n^2-{p^2\over 4}\over 500}+{1,465-d\over 2} \ {n+a\over a}+q{2n+a\over a}+w_{i(250)}{n\over a}+w_{a(250)}{n+a\over a}+z+[x_a]_{>0}-0,025^*/0,030^{**}


</math></center>  || align="right" | (5.39)
|}


β
Vognkassens stivhetskoeffisient
[-]
1
1
1
1
ηhA
Vognkassens skjevstilling pga. eksentrisk nyttelast
[rad]
0,009
0,009
0,009
0,009
ηhB
Vognkassens skjevstilling pga. unøyaktig fjærjustering
[rad]
0,009
0,009
0,009
0,009
Rmin
Minste beregnede kurveradius
[m]




I formel 5.39 inngår x<sub>a</sub> som beregnes etter følgende formel:




ni
{|width="100%"
Snitt fra boggisenter mot vognmidte
|-
[m]
|<center><math>


x_a={1\over 750}(an+n^2-{p^2\over 4}-120)+(w_{i(150)}-w_{i(250)}){n\over a}+(w_{a(150)}-w_{a(250)}){n+a\over a}


</math></center>  || align="right" | (5.40)
|}




na
'''Regneeksempel:'''
Snitt fra boggisenter mot vognende
[m]


Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Personvognas parametre:




Δy
a = 18,400 m, d = 1,410 m, q = 0,002, s = 0,3,
Beregningens vertikale trinnlengde
[m]




n<sub>i</sub> = a/2 = 9,200 m, n<sub>a</sub> = 3,253 m, h<sub>c</sub> = 0,500 m, p = 2,560 m,




Y
w = 0,082, w<sub>i(250</sub>) = 0,040, w<sub>a(250)</sub> = 0,028,
Beregningens vertikale område
[m]




η0 < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi








'''<big>Konstruksjonsbredden på midten av personvogna</big>'''


Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene 5.31 og 5.32.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


18,400*9,200-9,200^2+{2,560^2\over 4} -500(0,082-0,040)=65,28


Beregningstilfeller:
</math></center>  || align="right" |
A
|}
Toakslede vogner/lokomotiver






{|width="100%"
|-
|<center><math>


250(1465-1,410)-0=13,75


B
</math></center>  || align="right" |
Boggivogner uten motor
|}








Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.34. Her inngår x<sub>i</sub> dersom x<sub>i</sub> > 0. Derfor beregnes først x<sub>i</sub> etter formel 5.35.


M2
Boggimotorvogner og –lok med 2 motorboggier




{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_i={1\over 750}\left(18,400*9,200-9,200^2+{2,560^2\over 4}-100\right)+0,040-0,040


</math></center>  || align="right" |
|}


For boggimotorvogner og –lok med drift på bare en boggi gjelder:
M1L
Snitt fra vognmidte mot løpeboggi
[m]


Verdien av x<sub>i</sub> blir negativ og x<sub>i</sub> inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger.
Det beregnes etter formel 5.34.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


M2L
E_i={18,400*9,200-9,200^2+{2,560^2\over 4}\over 500}+0,002+0,040+z+0-0,015=0,1996+z
Snitt fra vognmidte mot drivboggi
[m]


</math></center>  || align="right" |
|}






Krenging:
θk
Maksimal krengevinkel
[grd]


{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 15 Konstruksjonsbredden på midten av personvogna
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,1996|| 0,0000|| 1,4204
|-
|1,170|| 1,620|| 0,1996|| 0,0067 ||1,4137
|-
|1,170|| 1,645 ||0,1996|| 0,0067|| 1,4387
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1996|| 0,0275|| 1,4179
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1996|| 0,0320|| 1,1934
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1996|| 0,0351|| 0,8853
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1996|| 0,0381|| 0,2873
|}






hk
Krengesenterhøyde over sporplan
[m]




Linje 2 131: Linje 1 973:




Radius-, overhøyde- og hastighetsdata:
'''<big>Konstruksjonsbredden i enden av personvogna</big>'''
R
h
v1 + 5
I1
v2
I2


[m]
Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene 5.36 og 5.37.
[m]
[km/h]
[m]
[km/h]
[m]


180
{|width="100%"
0,150
|-
60
|<center><math>
0,086


18,400*3,253+3,253^2-{2,560^2\over 4}-500\left((0,082-0,040){3,253\over 18,400}+(0,082-0,028){3.353+18,400\over 18,400}\right)=33,31


</math></center>  || align="right" |
|}


250
0,150
75
0,115


{|width="100%"
|-
|<center><math>


250(1,465-1,410)*{3,253\over 18,400} +4,5=9,93


350
</math></center>  || align="right" |
0,145
|}
90
0,128






450
0,135
100
0,127






700
Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.39. Her inngår x<sub>i</sub> dersom x<sub>i</sub> > 0. Derfor beregnes først x<sub>i</sub> etter formel 5.40.
0,110
115
0,113




{|width="100%"
|-
|<center><math>


1000
x_a={1\over 750} \left(18,400*3,253+2,253^2-{2,560^2\over 4} -120 \right)+(0,040-0,040){3,253\over 18,400}+(0,028-0,028){3,253+18,400\over 18,400}
0,080
125
0,104


</math></center>  || align="right" |
|}




0
125
0


Verdien av x<sub>i</sub> blir negativ og x<sub>i</sub> inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger


Verdien av innskrenkningen ved vognenden 3,253 m fra boggisenter blir da:


5. Minste tverrsnitt


Utenfor frittromsprofilene er det definert et ytterligere profil som kalles minste tverrsnitt. Dette profilet kan i prinsippet ha innskrenkninger som befinner seg mellom minste tverrsnitt og frittromsprofilene. Minste tverrsnitt kan defineres som følger:


Til hver side av sporet, over sporet og også mellom skinnene skal et visst rom være fritt for hindringer slik at man har den forutsatte klaring for frem­føring av tog. Tverrsnittet av dette rom benevnes minste tverrsnitt.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Måleaksen for minste tverrsnitt står vinkelrett på sporplanet i spormidt.
E_a={18,400*3,253+3,253^2-{2,560^2\over 4}\over 500}+\left({1,465-1,410\over 2}\right)\left({3,253+18,400\over 18,400}\right)+0,002\left({2*3,253+18,400\over 18,400} \right)+0,040{3,253\over 18400}+0,028{3,253+18,400\over 18,400}+z+0-0,030=0,1827+z


5.1 Fastsatte minste tverrsnitt for eksisterende baner
</math></center>  || align="right" |
|}


De ulike banestrekningene har i sin tid blitt bygget med ulike tverrsnitt. Dette har ført til at man gjennom tiden har operert med en rekke forskjellige minste tverrsnitt. Ved fornyelsen av NSBs regelverk i 1993 ble det bestemt at man for eksisterende baner kun skulle operere med ett tverrsnitt, A-85. For nye baner valgte man å basere seg på et UIC-tverrsnitt benevnt UIC GC som samsvarte med tverrsnitt som ble anvendt hos enkelte andre forvaltninger.


Fra og med 1998 ble to nye minste tverrsnitt innført:: A-96 og A-C.


5.1.1 Minste tverrsnitt A-85


Minste tverrsnitt A-85 ble innført 1985 og var den gang det største minste tverrsnitt. I tillegg ble det benyttet 3 mindre minste tverrsnitt for enkelte banestrekninger. I 1993 ble disse tverrsnittene fjernet og man A-85 ble innført på hele det norske jernbanenettet. Dermed fikk man langt flere innskrenkninger å forholde seg til.


Tabell 5.23 Øvrige minste tverrsnitt fram til 1993


Minste tverrsnitt
Strekning
RA-85 (redusert A-85)
Myrdal – Bergen
B
Nelaug – Arendal
C
Sira – Flekkefjord


I tillegg til minste tverrsnitt gjelder for elektrifiserte spor følgende profiler
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 16 Konstruksjonsbredden i enden av personvogna
|-
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,1827|| 0,0000|| 1,4373
|-
|1,170|| 1,620|| 0,1827|| 0,0067|| 1,4306
|-
|1,170|| 1,645|| 0,1827|| 0,0067|| 1,4556
|-
|3,250|| 1,645|| 0,1827|| 0,0275|| 1,4348
|-
|3,700|| 1,425|| 0,1827|| 0,0320|| 1,2103
|-
|4,010|| 1,120|| 0,1827|| 0,0351|| 0,9022
|-
|4,310|| 0,525|| 0,1827|| 0,0381|| 0,3042
|}


fritt profil for strømavtaker
==== Innskrenkning for to-akslede vogner====
minste tverrsnitt E


For beregning av E<sub>i</sub> og E<sub>a</sub> for to-akslede godsvogner er det ikke avhengig av spillrommet w og kurveradius. Hvis godsvogna har 3 aksler regnes alle mål og beregninger fra ytterakslene.


'''Beregning av E<sub>i</sub>:'''


Figur 5.14 Minste tverrsnitt A-85
Først beregnes verdien av uttrykket


Ki= kurveutslag mot den in­dre si­den av en kurve
Ky = kurveutslag mot den ytre siden av en kurve


Det skraverte feltet er beskrevet i avsnitt 5.4.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


5.1.2 Minste tverrsnitt A-96
an-n^2


Minste tverrsnitt A-96 er definert som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil K. Da lasteprofil K har samme bredde som utvidet lasteprofil for 2-akslede vogner under 3500 mm og samme høyde, kan A-96 stort sett sammenfalle med A-85. Kun punktet (1740,4100) må erstattes. A-96 får i stedet punktet (1620,4590) som er basert på at klaringen mellom A-96 og lasteprofil K ikke noe sted skal være mindre enn 300 mm.
</math></center>  || align="right" | (5.41)
|}






Figur 5.15 Minste tverrsnitt A-96, øvre del
Dersom verdien av uttrykket beregnet etter formel .41 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:




I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell .25 og tabell .26.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


5.1.3 Minste tverrsnitt A-C
E_i={1,465-d\over 2}+q+z-0,015


Minste tverrsnitt A-C er tenkt som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil UIC GC. Tverrsnittet sammenfaller med A-85 lavere enn 3440 mm over skinnetopp.
</math></center>  || align="right" | (5.42)
|}






Figur 5.16 Minste tverrsnitt A-C, øvre del
Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:


I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell .25.


5.2 Kurveutslag


Minste tverrsnitts bredde varierer med sporets kurvatur på grunn av det ekstra plassbehov som oppstår når lange vogner befinner seg i kurver samt dynamiske bevegelser som krenging og rulling av vognkassen.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


For eksisterende baner beregnes kun statisk kurveutslag. Alle breddemål økes med kurveutslaget i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver. Kurveutslagene er forskjellige for kurvens indre og ytre side. Størrelsen av kurveutslagene er fastlagt på grunnlag av en teoretisk vogn med lengde 24 m og akselavstand 18 m. De samme verdiene for kurveutslag legges i utgangspunktet til grunn for A-96 og A-C.
E_i={an-n^2\over 500}+{1,465-d\over 2}+q+z-0,025^*/0,030^{**}


</math></center>  || align="right" | (5.43)
|}




'''Beregning av E<sub>a</sub>:'''


Først beregnes verdien av uttrykket


Figur 5.17 Kurveutslag




Kurveutslag mot plattformer og lasteramper beregnes som vist i avsnitt 5.12.2.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


5.2.1 Breddeutvidelse i sirkelkurver for nye baner
an+n^2


For nye baner utenom stasjonsområder økes alle breddemål i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver iht. tabell .24. Breddeutvidelsen tar hensyn til kurveutslag samt plass til dynamiske bevegelser.
</math></center>  || align="right" | (5.44)
|}




Tabell 5.24 Breddeutvidelse utenom stasjonsområder  for nye baner


R [m]
Dersom verdien av uttrykket beregnet etter .44 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:
k [mm]
Rettlinje
0
20000
0
10000
0
5000
80
4000
100
3000
120
1000
120
600
130
500
140
300
150


Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.


For nye baner innenfor stasjonsområder beregnes kurveutslag iht. tabell .25 med fradrag av 80 mm. Dog skal avstand fra spormidt aldri være mindre enn 2,20 m (gjelder 0,375/0,76 - 3,8 m over sporplan).


For eksisterende baner beregnes kurveutslag i sirkelkurver etter følgende formler:
{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.74)
E_a=({1,465-d\over 2}+q){2n+a\over a}+z-0.015


R = kurvens radius
</math></center>  || align="right" | (5.45)
|}




Tabell 5.25 Verdier av kurveutslag for A-85, A-96 og A-C
Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:


R [m]
Ki [mm]
Ky [mm]
R [m]
Ki [m]
Ky [mm]
180
225
175
600
68
53
190
214
166
650
63
49
200
203
158
700
58
45
210
193
150
750
54
42
220
184
144
800
51
40
230
176
137
850
48
38
240
169
132
900
45
35
250
162
126
950
43
34
260
156
122
1000
41
32
270
150
117
1100
37
29
280
145
113
1200
34
27
290
140
109
1300
32
25
300
135
105
1400
29
23
325
125
97
1500
27
21
350
116
90
2000
21
16
375
108
84
3000
14
11
400
102
79
4000
10
8
425
96
75
5000
8
6
450
90
70
6000
7
5
475
86
67
7000
6
4
500
81
63
8000
5
4
550
74
58
> 8000
0
0


{|width="100%"
|-
|<center><math>


5.2.2 Redusert kurveutslag
E_a={an-n^2\over 500}+({1,465-d\over 2} +q){2n+a\over a}+z-0,025^*/0,030^{**}


For å begrense omfanget av kostnadsutløsende tiltak, er det som minstekrav for korte vogner spesielt beregnet for kombitrafikkk, etablert et "redusert kurveutslag" som dispensasjonskriterium.
</math></center>  || align="right" | (5.46)
|}
Redusert kurveutslag er tilpasset ulike vogntyper med flg. parametre:


1) akselavstand = 13,5 m og overheng = 2,0 m
2) akselavstand = 10,0 m og overheng = 3,0 m


Det betyr at for området høyere enn 3440 mm kan man regne med redusert kurveutslag for A-96 ved hjelp av formel .3.


Indre kurveutslag:


Tilfelle 1 med a = 13,5 m er dimensjonerende. Settes a = 13,5 m og n = a/2 = 6,75 m inn i formel .3 får man:
'''Regneeksempel:'''


(5.75)
Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Godsvognas parametre:


Ytre kurveutslag:
a = 8,000 m, d = 1,410 m, q = 0,023, s = 0,1,


Tilfelle 2 med a = 10,0 m og overheng = 3,0 m er dimensjonerende. Settes a = 10,0 m og n = 13,0 m inn i formel .3 får man:
ni = a/2 = 4,000 m, na = 2,390 m, hc = 0,500 m,


(5.76)
η0 < 1˚, w = 0 (ingen boggi)




'''<big>Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna</big>'''


Følgende tabell for kurveutslag framkommer:
Beregning etter formel .41 gir


Tabell 5.26 Redusert kurveutslag


Radius [m]
{|width="100%"
Ki [mm]
|-
Ky [mm]
|<center><math>
200
114 (203)
98 (158)
250
91 (162)
78 (126)
300
76 (135)
65 (105)
400
57 (102)
49 (79)
500
46 (81)
39 (63)
600
38 (68)
33 (53)
700
33 (58)
28 (45)
800
28 (51)
24 (40)
900
25 (45)
22 (35)
1000
23 (41)
20 (32)
1200
19 (34)
16 (27)
1500
15 (27)
13 (21)
2000
11 (21)
10 (16)
5000
5 (8)
4 (6)
8000
3 (5)
2 (4)


5.3 Minste tverrsnitt for nye baner
8,000*4,000-4,000^2=16,000


Minste tverrsnitt for nye baner bygger på minste tverrsnitt UIC GC. UIC-tverrsnittet opererer imidlertid kun med kurveutslag for helt krappe radier (R < 250 m) og har ulike profiler for stasjonsspor og fri linje.
</math></center>  || align="right" |
|}




Figur 5.18 Minste tverrsnitt for nye baner


Det skraverte området på figuren angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.
Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.


5.3.1 Tillegg i kurver


For nye baner beregnes det et tillegg i kurver på fri linje ut fra både en statisk og en dyna­misk betraktning. Det dynamiske tillegget øker med økende kurvehastighet.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Alle breddemål økes i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver i henhold til tabell .27:
E_i={8,000*4,000-4,000^2\over 500}+{1,465-1,410\over 2}+0,023+z-0,030=0,0525+z


Tabell 5.27 Tillegg i kurver for nye baner
</math></center>  || align="right" |
|}




R [m]
{| class="wikitable" style="text-align:center"
k [mm]
|+Tabell 17 Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna
Rettlinje
|-
0
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
20000
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
0
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
10000
! style="width:200px" | z
0
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
5000
|-
80
|0,500|| 1,620|| 0,0525|| 0,0000|| 1,5675
4000
|-
100
|1,170|| 1,620|| 0,0525|| 0,0022|| 1,5653
3000
|-
120
|1,170|| 1,645|| 0,0525|| 0,0022|| 1,5903
1000
|-
120
|3,250|| 1,645|| 0,0525|| 0,0092|| 1,5833
600
|-
130
|3,700|| 1,425|| 0,0525|| 0,0107|| 1,3618
500
|-
140
|4,010|| 1,120|| 0,0525|| 0,0117|| 1,0558
300
|-
150
|4,310|| 0,525|| 0,0525|| 0,0127|| 0,4598
|}


Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.




5.4 Minste tverrsnitt på stasjonsspor


Det skraverte området av minste tverrsnitt for nye baner angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.


Det skraverte området av minste tverrsnitt A-85 angir tillatt innskrenkning på spor innenfor stasjonsområder.  Med henblikk på framføring av spesialtransporter bør det på alle stasjoner være minst en togvei - fortrinnsvis hovedtogsporet - hvor dette skraverte feltet holdes fritt for konstruksjoner.  Denne togveien benevnes transportsporet.
'''<big>Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna</big>'''


Mot transportsporet skal det ikke forekomme lasteramper, dvergsignaler og andre faste konstruksjoner som befinner seg nærmere sporet enn 2120 mm + kurveut­slaget fra spormidt og som er høyere enn 760 mm over sporplanet.
Beregning etter formel 5.44 gir:


Sporforbindelser til frilasteplasser og sidespor til anlegg som skal kunne ta imot spesialtransporter, bør tilfredsstille de samme krav som transportsporet.




{|width="100%"
|-
|<center><math>


8,000*2,390+2,390^2=24,832


</math></center>  || align="right" |
|}






Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.


5.5 Den nederste begrensning av minste tverrsnitt


5.5.1 Sporrennen
{|width="100%"
|-
|<center><math>


E_a={8,000*2,390-2,390^2\over 500}+({1,465-1,410\over 2}+0,023){2*2,390+8,00\over 8000}+z-0,030=0,0775+z


</math></center>  || align="right" |
|}


Figur 5.19 Sporrennen




Bredden av sporrennen skal være minst:


Rb = 70 mm når sporvidden (spv)  1445 mm
{| class="wikitable" style="text-align:center"
Rb = spv - 1375 mm for spv > 1445 mm
|+Tabell 18 Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna
Rb = 100 mm i planovergang med trelemmer
|-
Konstruksjonsdeler som danner sporrennens indre begrensning (f.eks. planover­gangslemmer), skal sikres mot skinnene slik at sporrennens bredde ikke kan reduse­res.
!style="width:200px" | Høyde over sporplan
!style="width:200px" | Halv bredde av referanselinje
! style="width:200px" | E<sub>i</sub> - z
! style="width:200px" | z
! style="width:200px" | Mulig halv bredde for lokomotiv
|-
|0,500|| 1,620|| 0,0775|| 0,0000|| 1,5425
|-
|1,170|| 1,620|| 0,0775|| 0,0022|| 1,5403
|-
|1,170|| 1,645|| 0,0775|| 0,0022|| 1,5653
|-
|3,250|| 1,645|| 0,0775|| 0,0092|| 1,5583
|-
|3,700|| 1,425|| 0,0775|| 0,0107|| 1,3368
|-
|4,010|| 1,120|| 0,0775|| 0,0117|| 1,0308
|-
|4,310|| 0,525|| 0,0775|| 0,0127|| 0,4348
|}


For enkelte konstruksjonsdeler reduseres kravet til Rb. Dette gjelder:
==== Innskrenkning for godsvogner med boggier====


ledeskinner/vingeskinner i sporveksler
For selve boggien og deler i fast forbindelse med denne, benyttes formlene for 2-akslede vogner.
sporkryss
sporbremser
gummilister i planoverganger


5.5.2 Faste konstruksjoner mellom og utenfor skinnene


Bortsett fra sporrennen ligger den nederste begrensningslinjen i spor­planet.  Følgende unntak gjelder:


Planovergangslemmer på elektrifiserte strekninger eller i isolerte sporfelt skal ligge minst 5 mm over sporplanet, men ikke mer enn 20 mm (a).
Toppen av ledeskinnene i sporveksel kan ha en høyde inntil 20 mm over sporplan (a).
På spor innenfor stasjonsområder kan faste konstruksjoner ha en høyde inntil 45 mm over sporplan (b).
Toppen av ledeskinnene i sidekryssene for kryssveksler kan ha en høyde inntil 60 mm over sporplan (c).






Figur 5.20 Begrensninger mellom og utenfor skinnene
'''Beregning av E<sub>i</sub>:'''


Først beregnes uttrykkene


Mellom skinnene gjelder unntakene lenger enn Rb fra kjørekanten. Utenfor skinne­ne gjelder unntakene lenger enn 150 mm fra kjørekanten. Unnta­ke­ne gjelder ikke på steder hvor det forekommer vertikalkurver med Rv  1500 m.


5.5.3 Hensyn til bruk av sporrenser
I spor hvor det forutsettes bruk av sporrenser skal det om vinteren holdes fritt et rom inntil 700 mm utenfor kjørekanten av skinnene.


{|width="100%"
|-
|<center><math>


an-n^2+{p^2\over 4}


Figur 5.21 Fritt rom for bruk av sporrenser
</math></center>  || align="right" | (5.47)
|}




Der faste konstruksjoner betinger løft av sporrenseren, skal det på fri linje merkes med anvisere for sporrenserkjøring.
og


5.6 Fritt profil for strømavtaker
Fritt profil for strømavtaker angir plassbehovet for passasje av materiellets strømavtaker. I dette profilet skal kun kontakttråden være.  Profilet får ikke kurveutslag. Profilet er vist på figur .22.






{|width="100%"
|-
|<center><math>


250(1,454-d)-0


</math></center>  || align="right" | (5.48)
|}


5.7 Minste tverrsnitt E




Figur 5.22 Fritt profil for strømavtaker og minste tverrsnitt E


der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.


Minste tverrsnitt E er det tverrsnittet som trengs til fri passasje av strømavtakeren samt kontakttråden, bærelinen og andre konstruksjonsbestanddeler som tilhører kontaktledningsanlegget. Tverrsnittet er dimensjonert slik at det mellom begrensningslinjene og de spennings-førende deler er tilstrekkelig isolasjonsavstand. Målaksen for minste tverrsnitt E står vinkelrett på sporplanet i spormidt.  Minste tverrsnitt E får ikke kurveutslag.  På rettlinjet spor og mer enn 30 m fra nærmeste OB, KP eller SS (sporvekselkurve) tillates at minste tverrsnitt E sideveis blir innskrenket med 100 mm.  Høyden for minste tverrsnitt E (HE) er avhengig av kontakttrådhøyden ved opphengningspunktet (H0) og av kontaktledningens kon­struk­sjonshøyde (C):
Hvis uttrykket beregnet etter formel .47 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .48, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.77)


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Verdier for H0 og C er gitt i JD530, kap. 5.
E_i={1,465-d\over 2} +q+w+z-0,015


For nye baner er minste tverrsnitt E tegnet inn sammen med minste tverrsnitt.  
</math></center>  || align="right" | (5.49)
|}


5.8 Master og andre gjenstander ved siden av sporet


Master og andre gjenstander med stor høyde (bukker for lastekraner, skilter, signaler, barduner, vannstendere o.l.) skal på områder hvor det forekom­mer skifting, plasseres slik at avstan­den til minste tverrsnitt blir minst 400 mm i en høyde mellom 1500 mm og 3500 mm over nærmeste skinne, jf. figur .23.


Dersom det er personvognens utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


Figur 5.23 Avstand til master og andre gjenstander for A-85/96/C


{|width="100%"
|-
|<center><math>


(5.78)
E_i={an-n^2+{p^2\over 4}\over 500}+q+w+z+[x_i]_{>0}-0,010^*/0,015^{**}


5.9 Portåpninger
</math></center>  || align="right" | (5.50)
|}


Minste bredde (= normalbredde) for portåpninger i rettlinjet spor er 3700 mm.  Ligger sporet gjennom porten i eller i nærheten av kurve, økes bredden med kurveutslagene.




I formel .50 inngår x<sub>i</sub> som beregnes etter følgende formel:


Figur 5.24 Portåpning i kurve


{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_i={1\over 750}(an-n^2+{p^2\over 4}-100)


</math></center>  || align="right" | (5.51)
|}


I bestemte tilfeller kreves minste tverrsnitt i portåpninger:


Når sporet gjennom bygningen danner den eneste forbindelse til sporanlegg på den andre siden av bygningen.
I bygninger hvor det skal kunne mottas transporter med overskridelse av laste­profilet.


Høyden for porter skal være minst 5600 mm.  Høyden kan reduseres til 4800 mm i bygninger der elektrifisering ikke er aktuelt.
'''Beregning av E<sub>a</sub>:'''


5.10 Sporets middel


Mellom to sammenløpende spor markeres grensen for fritt spor med et merke.
Først beregnes uttrykkene
Dette merket kalles middelmerke og angir grensen for hvor langt fram et tog kan kjøre samtidig som annet materiell kan passere trygt i det andre sporet.


Punktet der merket settes opp kalles sporets middel som er definert som følger:


Med sporets middel menes det punkt hvor avstanden mellom to spor er tilstrekkelig stor til at rullende materiell farefritt kan passere hverandre.  Sporavstanden ved middel skal være så stor at det mellom lasteprofilet anbrakt på det ene spor og minste tverrsnitt på det andre spor skal være 100 mm klaring.  Både for lasteprofilet og for minste tverrsnitt skal det regnes med kurveutslag. 
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Sporets middel skal beregnes ut fra A-85/96/C også for nye baner, men sporavstanden ved middel skal da ikke understige 4000 mm.
an+n^2-{p^2\over 4}


Det må også tas hensyn til eventuell overhøyde i sporene.
</math></center>  || align="right" | (5.52)
|}


Dersom ingen av sporene er togspor, kan det tillates at de ovennevnte profiler gå inntil 100 mm inn i hverandre.


Da beregning av sporets middel er basert på godkjent UIC-materiell, kan man ikke uten videre plassere spesialtransporter helt fram til middelmerket.


og


Eksempel på beregning av sporets middel:


R1 = 300 m, h = 0 mm, R2 = ∞, A-85
{|width="100%"
|-
|<center><math>


250(1,465-d){n\over a}+7,5


  A-85
  </math></center>  || align="right" | (5.53)
2120 mm
|}
+
Ytre kurveutslag
105 mm
+
Lasteprofil
1700 mm
+
Klaring
100 mm
=
Sporavstand ved middel
4025 mm








5.11 Sporavstand
der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.


Avstanden mellom to nabospor skal alltid være så stor at rullende materiell ikke berører hverandre. Utover denne minimumsavstanden ønskes ytterligere avstand for å ta hensyn til
Hvis uttrykket beregnet etter formel .52 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .53, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


plassering av master og signaler
plass til personale under skifting og
aerodynamiske påvirkninger ved høye hastigheter


Sporavstanden måles fra spormidt til spormidt
{|width="100%"
|-
|<center><math>


Den minste sporavstanden på dobbeltsporede eller flersporede strekninger framgår av tabell .28 og tabell .29.
E_a=({1,465-d\over 2}+q+w){2n+a\over a}+z-0,015


</math></center>  || align="right" | (5.54)
|}


Tabell 5.28 Minste sporavstander på linjen, nye baner - normale krav


Radius [m]
Sp [m]
R < 350
4,70
350 < R < 500
4,68
500 < R < 600
4,66
600 < R < 1000
4,64
1000 < R < 4000
4,60
4000 < R < 5000
4,56
R > 5000
4,40


Dersom det er godsvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


Tabell 5.29 Minste sporavstander på linjen, eksisterende baner og nye baner - minste krav


Radius [m]
Sp [m]
R < 250
3,95+75/R
R  250
4,25


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Den normale sporavstanden der rullende materiell hensettes og der drifts­oppgaver i forbindelse med det rullende materiell utføres, er 4,70 m.
E_a={an+n^2-{p^2\over 4}\over 500}+{1,465-d\over 2} \ {n+a\over a}+(q+w){2n+a\over a}+z+[x_a]_{>0}-0.025^*/0,030^{**}


5.12 Plattformer
</math></center>  || align="right" | (5.55)
|}


Ved bygging av personvogner og plattformer forsøker man å skape de beste inn- og utstigningsforhold for passasjerene. Dette betyr gode trinn, liten høydeforskjell og kort avstand mellom vogn og plattform. Plattformtypene betegnes etter høyde over sporplan.


I formel .55 inngår x<sub>a</sub> som beregnes etter følgende formel:




{|width="100%"
|-
|<center><math>


x_a={1\over 750}(an+n^2-{p^2\over 4}-120)


5.12.1 Plattformhøyder
</math></center>  || align="right" | (5.56)
|}


Opprinnelig ble plattformene i Norge bygget relativt lavt og en rekke av disse lave plattformer er fortsatt i bruk i dag. Nye plattformer bygges i dag enten med 570 mm høyde eller med 700 mm høyde over sporplan.
==== Gjenstander på taket av elektrisk materiell====


For gjenstander på taket av elektrisk materiell gjelder en egen referanselinje, jf. figur 7. Denne referanselinjen er tenkt benyttet til gjenstander i forbindelse med strømavtakeren og øvrige spenningsførende komponenter samt alle  ikke-spenningsførende komponenter.


Tabell 5.30 Plattformhøyder
Beregning av ytterstilling for strømavtakere på elektriske motorvogner med en drivboggi og en løpeboggi, skal utføres som om motorvognen har to boggier av samme type som den strømavtakeren sitter over.


Plattformtype
For å sikre at strømavtakeren alltid holder seg innenfor referanselinjen for spenningsførende deler, må det utføres en beregning av innskrenkningen E. Det beregnes innskrenkning med strømavtakeren hevet til høyde 6,50 m over sporplan (E’<sub>i</sub> og E’<sub>a</sub>) og til høyde 5,00 m over sporplan (E’’<sub>i</sub> og E’’<sub>a</sub>). Dersom beregningene viser at den relevante innskrenkning E’ hhv. E’’ er negativ eller 0 er referanselinjen overholdt. Dette vil alltid være tilfelle når strømavtakeren strømavtakeren er plassert over boggisenteret.
Plattformhøyde
Lav
350 mm
Normal
570 mm
Høy
700 mm


Høy plattformer har hos oss i hovedsak blitt bygget i nærtrafikkområdet rundt Oslo.


5.12.2 Plattform mot spor uten overhøyde


Avstand fra spormidt regnes ut etter følgen­de formler:


(5.79)


Hvor A0 = 1700 eller 2240  mm. Størrel­sene Ai og Ay er kon­stante når plattfor­men eller rampen over hele lengden ligger mot en sirkelkurve.
'''Innledende beregninger:'''






Først beregnes j’, dvs. differansen mellom den beregnede og den virkelige forskyvning som følge av spillrom.




Figur 5.25 Plattform mot spor i kurve


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Når spo­ret delvis ligger i en kurve, eller når det er et kurvepunkt i nær­he­ten av enden av plattformen/rampen, varie­rer Ai og Ay som vist i figur .26.­
j'_i=q+w_i-0,0375


</math></center>  || align="right" | (5.57)
|}


Figur 5.26 Plattform mot spor som delvis ligger i kurve


{|width="100%"
|-
|<center><math>


Skravering viser områdene hvor kurveutslagene forandres lineært.
j'_a=q{2n+a\over a}+w_a{n+a\over a}+w_i{n\over a}-0,0375


Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell .31 (retning fra største kurve til minste kurve).
</math></center>  || align="right" | (5.58)
|}




Tabell 5.31 Avstand til plattform når sporet delvis ligger i kurve


Ved plattform/rampe i innerkurve
Ved plattform/rampe i ytterkurve
Minste Ai til 15 m før Kp
Største Ai fra 5 m etter Kp
Minste Ay til 20 m før Kp
Største Ay fra 5 m før Kp


Ligger det en sporveksel i sporet mot plattformen/rampen, må det tas hensyn til kurveutslagene for det avvikende spor, jf. figur .27. I slike tilfeller kan det være hensiktsmessig å skjematisere forløpet av rampens kant, dvs. den stiplede linjen  A-B-C istedenfor sirkelsegmentet. På den måten oppnås en forenkling av målføringen under byggingen.
Deretter beregnes z’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av det øverste punktet på strømavtakeren.


Figur 5.27 Plattform mot spor med sporveksel
Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:


Rampens/plattfor­mens høyde er kon­stant.


5.12.3 Plattform mot spor med overhøyde
{|width="100%"
|-
|<center><math>


I spor med overhøyde må kurveutslagene og plattformhøydene bestemmes etter følgende formler, jf. figur .28:
z'={8\over30}(s-0,225)+(t-0,03)+(\tau-0,01)+6(\Theta -0,05)
(5.80)
(5.81)


(5.82)
</math></center>  || align="right" | (5.59)
|}


(5.83)




Hvis s > 0,225 benyttes formelen:


Figur 5.28 Høyde til plattform når sporet ligger med overhøyde


På grunn av overhøyderampen får plattformene varierende avstander og høyder mellom OB og OE, jf. figur .29.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


z'={8\over10}(s-0,225)+(t-0,03)+(\tau-0,01)+6(\Theta -0,05)


Figur 5.29 Avstand til plattform når sporet ligger med overhøyde
</math></center>  || align="right" | (5.60)
|}


Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell .32 (retning fra største kurve til minste kurve).




Tabell 5.32 Område som får kurveutslag
Deretter beregnes z’’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av den øverste delen av strømavtakeren.


Ved plattform/rampe i innerkurve
Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:
Ved plattform/rampe i ytterkurve
Minste Ai til 10 m før OB
Største Ai fra OE
Minste Ay til 15 m før OB
Største Ay fra 5 m før OE


Endringer i plattformens høyde over skinnetopp utføres lineært mellom OB og OE.


5.13 Innskrenkninger i minste tverrsnitt
Som følge av trafikken og justeringsarbeidene kan sporets beliggenhet og overhøyde forandre seg med tiden. Faste gjenstander og konstruksjoner som plasseres mot begrensningslinjene for minste tverrsnitt kan etter hvert danne innskrenkninger i minste tverrsnitt,


5.13.1 Registreringer av innskrenkninger i minste tverrsnitt
{|width="100%"
Ved jevne mellomrom blir det foretatt en kontroll av minste tverrsnitt. Dette skjer vha. målevogn. Fram til 1985 ble minste tverrsnitt kontrollert vha. maler. Dette var en tungvinn og lite nøyaktig registreringsmetode. I perioden 1986 -1995 ble det anvendt en fotogrammetrisk metode som bestod i at man fotograferte to delvis overlappende fotografier ved hver innskrenkning. Deretter ble bildene behandlet i en modell og koordinater ble beregnet. F.o.m. 1996 er det blitt anvendt en målevogn med roterende laser. Her blir profilet målt kontinuerlig og det avdekkes på stedet hvor stor innskrenkningen er.
|-
|<center><math>


z''={6\over30}s+\sqrt{t\left({h-h_t\over6,5-h_t}\right)^2+\tau^2+\left\vert\Theta(h-h_c)\right\vert^2-0,0925}


</math></center>  || align="right" | (5.61)
|}


Figur 5.30 Målevogn med roterende laser


Alle innskrenkningene i minste tverrsnitt legges inn i en edb-basert simuleringsmodell. Her kan man simulere spesialtransporter og nye vognkonsepter på de ulike norske jernbanestrekninger.


Hvis s > 0,225 benyttes formelen:




Figur 5.31 Simulering av A-96
{|width="100%"
|-
|<center><math>


6. Lasteprofiler
z''={6\over10}s+\sqrt{t\left({h-h_t\over6,5-h_t}\right)^2+\tau^2+\left\vert\Theta(h-h_c)\right\vert^2-0,1825}


6.1 Det normale lasteprofil
</math></center>  || align="right" | (5.62)
|}


Lasteprofilene angir begrensningen i høyde- og sideretning for last på godsvogner.
Figur 5.32 Det normale lasteprofil


1) H = 100 mm, unntatt for vogner som skal bremses i sporbremsene ved Alna­bru.
For disse vognene gjelder:


H = 140 mm når a = 6 - 10 m
H = 180 mm når a = 10 - 16 m
H = 200 mm når a = 16 - 20 m


Lasteprofilet kan utnyttes fullt ut over en lengde L = a + 2n.


a er for 2- og 3-akslede vogner avstanden mellom vognens ytterste aksler og for boggivogner avstanden mellom boggisentrene.
'''Beregning av innskrenkningen E mellom boggisentrene:'''
n er lastens overheng.


Lengden L er i tillegg avhengig av avstanden P mellom de ytterste aksler i boggien for boggivogner.




Tabell 5.33 Verdier for p, a og n for godsvogner


For vogner hvor samtidig:


Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’<sub>i</sub> og E”<sub>i</sub> med n = n<sub>i</sub>.


p
Dersom an n² + (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:
er mindre eller lik:
A
Er:
n
kan maksimalt være
2,5 m
17,0 -18,0 m
3,00 m
6,0 m
16,0 - 17,0 m
3,30 m
6,0 m
14,5 - 16,0 m
3,40 m
6,0 m
13,0 - 14,5 m
3,65 m
6,0 m
12,0 - 13,0 m
3,85 m
6,0 m
11,0 -12,0 m
4,00 m
6,0 m
10,0 - 11,0 m
4,20 m
6,0 m
8,0 10,0 m
4,30 m
6,0 m
7,0 - 8,0 m
4,00 m
-
6,0 - 7,0 m
3,70 m
-
5,0 - 6,0 m
3,25 m
-
4,0 - 5,0 m
2,60 m
-
3,0 - 4,0 m
2,00 m


6.2 Det utvidede lasteprofil


Utvidet lasteprofil for last på 2-akslede vogner kan nyttes når lasten ikke rager utover vognenes endebjelker.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


6.3 Lasteprofil K
E'_i=j'_i+z' \ \ \ for \ h=6,5m
</math></center>  || align="right" | (5.63)
|}


Lasteprofil K bygger på det utvidede lasteprofil, men avviker i øvre hjørne:


1200 - 3650 mm høyde er halv bredde 1700 mm
{|width="100%"
et knekkpunkt i 4350 mm høyde og halv bredde 1400 mm
|-
et knekkkpunt i 4450 mm høyde og halv bredde 700 mm
|<center><math>


E''_i=j'_i+z'' \ \ \ for \ h=5,0m
</math></center>  || align="right" | (5.64)
|}






Figur 5.33 Lasteprofil K og det utvidede lastreprofil (stiplet)
 
Dersom an – n² + (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
E'_i={an-n^2+{p^2\over4}-5\over300}+j'_i+z' \ \ \ for \ \ h=6,5m
 
</math></center>  || align="right" | (5.65)
|}


6.4 Internasjonale lasteprofiler
6.4.1 UIC GC


Lasteprofilet UIC GC er, med sin bredde 1,455 m i høyden 4,650 m over skinnetopp, så stort at ingen land har ønsket å innføre det generelt. Det er dermed heller ikke opptatt i RIV. En rekke land forsøker å innføre det på utvalgte strekninger.
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
E''_i={an-n^2+{p^2\over4}-5\over300}+j'_i+z'' \ \ \ for \ \ h=5,0m
 
</math></center>  || align="right" | (5.66)
|}
 
 
 
 
 
'''Beregning av innskrenkningen E utenfor boggisentrene:'''
 
Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’<sub>i</sub> og E”<sub>i</sub> med n = n<sub>a</sub>.


Dersom an + n² - (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:




Figur 5.34 Lasteprofil UIC GC
{|width="100%"
|-
|<center><math>


E'_a=j'_a+z'+{1,465-d\over 2} \ {2n\over a} \ \ \ for \ \ h=6,5m


På de nye høyhastighetsstrekningene gjennom Europa innføres dette profilet, selv om det ikke er planlagt framføring av gods på disse strekningene. Innføringen skyldes primært at profilet kommer av seg selv pga. det anvendte kontaktledningsssystem.
</math></center>  || align="right" | (5.67)
|}


UIC GC er interessant både i Sverige og i Danmark fordi de nødvendige lasteprofiler i disse land for kjøring av containere og dobbeltdekkere (DSB) ligner mye på UIC GC.


Som det framgår av figuren er lasteprofilet UIC GC betydelig større enn lasteprofil K i øvre del av profilet.
{|width="100%"
|-
|<center><math>


6.5 Konteiner- og semitrailerprofiler
E''_a=j'_a+z''+{1,465-d\over 2} \ {2n\over a} \ \ \ for \ \ h=5,0m


Konteiner- og semitrailerprofiler betegnes internasjonalt vha. et UIF-nr. som angir den maksimale størrelsen på konteineren/semitrailerene som kan fremføres på de ulike strekningene. Et UIF-nr. består av en bokstav (C for konteiner/P for semitrailer) og et tresifret tall som angir høyden i cm for konteineren/semitraileren. Denne høyden er basert på en standardisert vogn med lastehøyde 33 cm. De viktigste lasttilfellene er listet opp i tabell .34.
</math></center>  || align="right" | (5.68)
|}


Tabell 5.34 Lasttilfeller


UIF-nr.
Lasttilfelle
Høyde over
Skinnetopp
Avstand fra
Spormidt
C400
Vekselbeholder 3150
4330
1300
C405
Vekselbeholder 3200
4380
1300
P400
EU-semi (4000) i brønn
4330
1360
P407
Semi 4070 i brønn
4400
1360
P410
Semi 4010 i brønn
4430
1360




Frittromsprofilet for lasttilfellene PXXX er vist i figur .35.
Dersom an + n² - (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:




  EMBED Sketch   
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
E'_a={an+n^2-{p^2\over4}-5\over300}j'_a+z'+{1,465-d\over 2} \ {2n\over a} \ \ \ for \ \ h=6,5m
 
</math></center>  || align="right" | (5.69)
|}
 
 
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
E'_a={an+n^2-{p^2\over4}-5\over300}j'_a+z''+{1,465-d\over 2} \ {2n\over a} \ \ \ for \ \ h=5,0m
 
</math></center>  || align="right" | (5.70)
|}
 
 
 
 
Når strømavtakeren er senket, skal referanselinjen for strømavtakere også være overholdt. Dersom materiellet skal framføres på ikke-elektrifiserte, skal den gjeldende referanselinjen for strekningen overholdes.
 
Alle de deler på taket av materiellet som ikke er isolert og som kan være strømførende, skal være plassert slik at de ligger 0,170 m fra referanselinjen.
 
== Frittromsprofiler==
 
Frittromsprofiler angir hvor nær et objekt (bru, signal, fjell, plattform, skilt osv.) kan være sporet.
 
=== Tillegg til referanselinjens horisontale mål===
 
I dette avsnittet beskrives de beregningsmetoder som beskrives i UIC fiche 505-4.
 
==== Geometrisk utslag====
 
Det geometriske utslag beregnes som de ekstra bevegelser som opptrer når toget kjører gjennom kurver pga. materiellets gangegenskaper . Utslaget vil dermed bestå av et radiusavhengig og et sporviddeavhengig ledd.
 
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 5.19 Økning av frittromsprofilets breddemål i kurver
|-
!style="width:400px" | Høyde over sporplan
!style="width:400px" | Utslag [mm]
 
|-
|∞ - 1500|| 0
|-
|1499 – 500 ||5
|-
|499 – 300|| 10
|-
|299 – 250|| 15
|-
|249 – 240|| 25
|-
|239 – 230 ||35
|-
|229 – 220|| 50
|-
|219 – 210|| 60
|-
|209 – 200|| 75
|-
|199 – 190|| 90
|-
|189 – 180|| 110
|-
|179 – 170|| 130
|-
|169 – 160|| 150
|-
|159 – 150|| 175
|-
|149 – 140|| 205
|-
|139 – 130 ||235
|-
|129 – 120|| 275
|}
 
 
 
 
 
 
 
Følgende mål skal ikke økes:
 
 
*målene m og n rundt skinnehodet
 
*alle mål i el-profiler da strømavtakeren er plassert over boggien
 
==== Semistatisk forskyvning====
 
Den semistatiske forskyvningen avhenger av overhøydeoverskuddet E eller manglende overhøyde I og som derfor ikke kan innberegnes i innskrenkningen E til materiellet. Da forskyvningen I egentlig er en dreining, inngår det betraktede punkts høyde (h) over sporplan i formelen.
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
{0,4\over1,5}*[E \ eller \ I-0,05]_{>0}*[h-0,5]_{>0}
 
</math></center>  || align="right" | (5.71)
|}
 
 
 
Ved beregning av materiell etter UIC fiche 505-1 inngår E hhv. I = 0,05 m i beregningen av materiellet. Det må derfor regnes med et ytterligere tillegg dersom E hhv. I er > 0,05 m.
 
==== Feil i sporets beliggenhet====
 
Feil i sporets beliggenhet skyldes forskyvning av sporet i sideretning pga. driftsmessige forhold og måles som hvor langt ut spormidt kan bevege seg i forhold til skal-beliggenheten. Maksimal grense for en slik forskyvning er anbefalt av UIC å være ± 0,025 m.
==== Virkning av overhøydefeil====
 
Dersom det skjer en fullstendig avbalansering av sentrifugalkraften gjennom overhøyden, snakker man om likevektsoverhøyde. Ved alle andre tilfeller har man overhøydeoverskudd E eller manglende overhøyde I (”overhøydefeil”).
 
Overhøydeoverskudd har man når den aktuelle overhøyden er større enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge innover i kurven.
 
Manglende overhøyde har man når den aktuelle overhøyden er mindre enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge utover i kurven.
 
For spor med hastigheter > 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,015 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
0,015{h\over1,5}=0,01h
 
</math></center>  || align="right" | (5.72)
|}
 
 
 
For spor med hastigheter ≤ 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,020 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
0,020{h\over1,5}=0,0133h
 
</math></center>  || align="right" | (5.73)
|}
 
==== Dynamisk rulling====
 
Dynamisk rulling følger av den dynamiske vekselvirkning mellom spor og materiell. Denne rullingen er avhengig av sporets vedlikeholdsstandard. Hvert land fastsetter egne toleranser, men dersom de ikke foreligger har UIC gitt følgende tabell.
 
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 20 Utslag pga. dynamisk rulling grunnet sporets vedlikeholdsstandard
|-
!style="width:300px" |
!style="width:300px"| Kurvens ytterside eller rettlinje
!style="width:300px" | Kurvens innerside
 
|-
|Godt vedlikeholdt spor|| 0,039 m|| 0,007 m
|-
|Øvrige spor|| 0,065|| m 0,065 m
|}
 
==== Virkningen av materiellets skjevstilling====
 
Virkningen av materiellets skjevstilling som følge av konstruksjons- og innstillingstoleranser eller ujevn lastfordeling, skal innregnes i frittromsprofilene med 1˚. Skjevstillingen settes sammen av to ledd der eksentrisk nyttelast inngår med 0,050 m og unøyaktig fjærjustering inngår med 0,015 m. Summen av verdiene = 0,065 m, tilsvarer 1˚ skjevstilling.
 
==== Nasjonelt tillegg====
 
Tillegget fastsettes av hver enkelt forvaltning bl.a. av hensyn til
 
 
*spesialtransporter, konteinere, dobbeldekkere osv.
 
*utseende av eksisterende frittromsprofiler
 
*sikkerhetstillegg pga. økt hastighet
 
*sikkerhetstillegg pga. sterk vind
 
*utligningstillegg for å oppnå loddrette linjer i frittromsprofiler
 
 
 
Det foreligger ingen standardisering for disse verdiene.
 
==== Reduksjon av tillegg====
 
Tillegg pga. feil i sporets beliggenhet, virkning av overhøydefeil, dynamisk rulling og virkning av materiellets skjevstilling opptrer tilfeldig og behandles av den grunn statistisk. Summen av disse tilleggene betegnes Σ og beregnes som den kvadratiske middelverdi av summen med tillegg av 20 %, jf. UIC fiche 505, bilag F). På denne måten oppnår man en reduksjon av tilleggene. Denne reduksjonen gjelder bare punkter på referanselinjen over 0,500 m over sporplan.
 
Regneeksempel:
 
Tilfeldige bevegelser gir:
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
\sum=1,2\sqrt{(0,025)^2+\left[0,01h+{0,4\over 1,5}*0,015(h-0,5)\right]^2+\left({0,4\over1,5}\right)^2(0,039^2+0,065^2)(h-0,5)^2}
</math></center>  || align="right" | (5.72)
|}
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 21 Tilfeldige bevegelser i høyde h over sporplan
|-
 
!style="width:300px"| h
!style="width:300px" | Tilfeldige
bevegelser
 
|-
|1,170|| 0,037
|-
|3,530|| 0,090
|-
|3,835|| 0,098
|-
|4,680|| 0,120
|}
 
=== Tillegg til referanselinjens vertikale mål===
 
Infrastrukturen korrigerer alle vertikale mål på referanselinjen med et spillrom som tar hensyn til vertikalkurvaturen. Dette gjøres ved at vertikale mål over 1,200 m over sporplan økes med 50000/R der R er vertikalradien. Vertikale mål under 1,200 m reduseres tilsvarende. I praksis beregnes det kun tillegg ved R < 10000 m.
 
=== Beregning av konstruksjonsmål ut fra frittromsprofil - norsk beregningsmodell===
 
I dette avsnittet er det beskrevet hvordan beregningen av konstruksjonsmålene for rullende materiell er beregnet i Norge. Denne metoden ble beskrevet i forbindelse med anskaffelsen av B3-materiell og tok utgangspunkt i frittromsprofilet, jf, avsnitt 2.2.4. Konstruksjonsmålene fremkommer ved å beregne summen av innskrenkningen E og Σ.
 
I E inngår også utslag som følge av kjøring gjennom overhøyderampen, jf. avsnitt 3.5.5.
 
Den norske beregningsmodellen ble senere utviklet som et edb-program med navn PROFIL. Bestillinger av profilberegninger gjøres ved å fylle ut skjemaet som vist i tabell 22 .
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 22 Skjema for bestilling av profilberegninger
|-
 
!style="width:900px" colspan=7 | Til: ___________________________________  Fra: _______________________________  Dato:     
|-
!style="width:900px"  style="text-align:left"|Bestilling av profilberegning for
 
|}
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
 
|-
 
!style="width:100px"|
!style="width:300px" | 
!style="width:100px"|
!style="width:100px"|Alt 1
!style="width:100px" |  Alt 2
!style="width:100px"| Alt 3
!style="width:100px" |  Alt 4
 
|-
 
|a|| Boggisenteravstand|| [m] || || || ||
|-
|p ||Akselavstand i boggi|| [m]|| || || ||
|-
|d|| Hjulsatsens min. sporvidde|| [mm]|| 1410|| 1410|| 1410|| 1410
|-
|q|| Maks. fjærspill i primærfjæring ||[m]|| || || ||
|-
|w ||Maks. fjærspill i sekundærfjæring|| [m]|| || || ||
|-
|? x|| Avstand boggisenter til sidefjæring|| [m]|| || || ||
|-
|k|| Kurvefaktor (k = ½ · a· ? x)|| [m<sup>2</sup>] || || || ||
|-
|s ||Rullvinkelkoeffisient ||[-]|| || || ||
|-
|h<sub>c</sub>|| Høyde til rullsenterover sporplan|| [m]|| || || ||
|-
|ß ||Vognkassens stivhetskoeffisient ||[-] ||1|| 1|| 1|| 1
|-
|?<sub>hA</sub>|| Vognkassens skjevstillingpga. eksentrisk nyttelast ||[rad]|| 0,009|| 0,009|| 0,009|| 0,009
|-
|?<sub>HB</sub>|| Vognkassens skjevstillingpga. unøyaktig
 
fjærjustering
||[rad]|| 0,009|| 0,009 ||0,009|| 0,009
|-
|R<sub>min</sub>|| Minste beregnede kurveradius|| [m]|| || || ||
|-
|n<sub>i</sub> ||Snitt fra boggisenter mot vognmidte|| [m]|| || || ||
|-
|n<sub>a</sub>|| Snitt fra boggisenter mot vognende|| [m]|| || || ||
|-
|?|| y Beregningens vertikale trinnlengde|| [m]|| || || ||
|-
|Y ||Beregningens vertikale område|| [m]|| || || ||
|-
|colspan=7 |
|-
|style="text-align:left" colspan=7 |'''Beregningstilfeller:'''
|-
|A|| Toakslede vogner/lokomotiver|| || || || ||
|-
|B|| Boggivogner uten motor|| || || || ||
|-
|M<sub>2</sub>|| Boggimotorvogner og –lok med 2 motorboggier|| || || || ||
|-
|style="text-align:left" colspan=7 |'''For boggimotorvogner og –lok med drift på bare en boggi gjelder:'''
|-
|M<sub>1L</sub>|| Snitt fra vognmidte mot løpeboggi|| [m] || || || || 
|-
|M<sub>2L</sub>|| Snitt fra vognmidte mot drivboggi|| [m]|| || || ||
 
|-
|style="text-align:left" colspan=7  | '''Krenging:'''
|-
|?<sub>k</sub> ||Maksimal krengevinkel|| [grd]|| || || || 
|-
|h<sub>k</sub>|| Krengesenterhøyde over sporplan ||[m]|| || || ||
|-
 
|}
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
 
|-
 
!style="width:900px" colspan=7 style="text-align:left"|'''Radius-, overhøyde- og hastighetsdata:'''
|-
|style="width:50px"|R ||style="width:50px"|h||style="width:50px"| v1 + 5||style="width:50px"| I1||style="width:50px"| v2 ||style="width:50px"|I2||style="width:150px"|
|-
|[m]|| [m]|| [km/h]|| [m]|| [km/h]|| [m]||
|-
|180|| 0,150|| 60|| 0,086|| || ||
|-
|250|| 0,150|| 75 ||0,115|| || ||
|-
|350|| 0,145 ||90 ||0,128|| || ||
|-
|450|| 0,135|| 100|| 0,127|| || ||
|-
|700|| 0,110|| 115|| 0,113|| || ||
|-
|1000|| 0,080|| 125|| 0,104|| || ||
|-
|8|| 0|| 125|| 0|| || ||
|}
 
== Minste tverrsnitt==
 
Utenfor frittromsprofilene er det definert et ytterligere profil som kalles minste tverrsnitt. Dette profilet kan i prinsippet ha innskrenkninger som befinner seg mellom minste tverrsnitt og frittromsprofilene. Minste tverrsnitt kan defineres som følger:
 
Til hver side av sporet, over sporet og også mellom skinnene skal et visst rom være fritt for hindringer slik at man har den forutsatte klaring for frem­føring av tog. Tverrsnittet av dette rom benevnes minste tverrsnitt.
 
Måleaksen for minste tverrsnitt står vinkelrett på sporplanet i spormidt.
 
=== Fastsatte minste tverrsnitt for eksisterende baner===
 
De ulike banestrekningene har i sin tid blitt bygget med ulike tverrsnitt. Dette har ført til at man gjennom tiden har operert med en rekke forskjellige minste tverrsnitt. Ved fornyelsen av NSBs regelverk i 1993 ble det bestemt at man for eksisterende baner kun skulle operere med ett tverrsnitt, A-85. For nye baner valgte man å basere seg på et UIC-tverrsnitt benevnt UIC GC som samsvarte med tverrsnitt som ble anvendt hos enkelte andre forvaltninger.
 
Fra og med 1998 ble to nye minste tverrsnitt innført:: A-96 og A-C.
 
==== Minste tverrsnitt A-85====
 
Minste tverrsnitt A-85 ble innført 1985 og var den gang det største minste tverrsnitt. I tillegg ble det benyttet 3 mindre minste tverrsnitt for enkelte banestrekninger. I 1993 ble disse tverrsnittene fjernet og man A-85 ble innført på hele det norske jernbanenettet. Dermed fikk man langt flere innskrenkninger å forholde seg til.
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 23 Øvrige minste tverrsnitt fram til 1993
|-
 
!style="width:300px"| Minste tverrsnitt
!style="width:300px" | Strekning
 
 
|-
|RA-85 (redusert A-85)|| Myrdal – Bergen
|-
|B|| Nelaug – Arendal
|-
|C|| Sira – Flekkefjord
|-
|}
 
 
 
 
 
 
I tillegg til minste tverrsnitt gjelder for elektrifiserte spor følgende profiler
 
 
 
*fritt profil for strømavtaker
 
*minste tverrsnitt E
 
 
[[Fil:Fig531-514.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 14 Minste tverrsnitt A-85</caption>]]
 
 
 
 
K<sub>i</sub>= kurveutslag mot den in­dre si­den av en kurve
 
K<sub>y</sub> = kurveutslag mot den ytre siden av en kurve
 
 
 
Det skraverte feltet er beskrevet i avsnitt 5.4.
 
==== Minste tverrsnitt A-96====
 
Minste tverrsnitt A-96 er definert som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil K. Da lasteprofil K har samme bredde som utvidet lasteprofil for 2-akslede vogner under 3500 mm og samme høyde, kan A-96 stort sett sammenfalle med A-85. Kun punktet (1740,4100) må erstattes. A-96 får i stedet punktet (1620,4590) som er basert på at klaringen mellom A-96 og lasteprofil K ikke noe sted skal være mindre enn 300 mm.
 
 
[[Fil:Fig531-515.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 15 Minste tverrsnitt A-96, øvre del</caption>]]
 
 
 
I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell 25 og tabell 26.
 
==== Minste tverrsnitt A-C====
 
Minste tverrsnitt A-C er tenkt som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil UIC GC. Tverrsnittet sammenfaller med A-85 lavere enn 3440 mm over skinnetopp.
 
 
[[Fil:Fig531-516.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 16 Minste tverrsnitt A-C, øvre del</caption>]]
 
 
I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell 25.
 
=== Kurveutslag ===
 
Minste tverrsnitts bredde varierer med sporets kurvatur på grunn av det ekstra plassbehov som oppstår når lange vogner befinner seg i kurver samt dynamiske bevegelser som krenging og rulling av vognkassen.
 
For eksisterende baner beregnes kun statisk kurveutslag. Alle breddemål økes med kurveutslaget i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver. Kurveutslagene er forskjellige for kurvens indre og ytre side. Størrelsen av kurveutslagene er fastlagt på grunnlag av en teoretisk vogn med lengde 24 m og akselavstand 18 m. De samme verdiene for kurveutslag legges i utgangspunktet til grunn for A-96 og A-C.
 
 
 
 
[[Fil:Fig522-203.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 17 Kurveutslag</caption>]]
 
 
 
Kurveutslag mot plattformer og lasteramper beregnes som vist i avsnitt 5.12.2.
 
==== Breddeutvidelse i sirkelkurver for nye baner====
 
For nye baner utenom stasjonsområder økes alle breddemål i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver iht. tabell 24. Breddeutvidelsen tar hensyn til kurveutslag samt plass til dynamiske bevegelser.
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 24 Breddeutvidelse utenom stasjonsområder  for nye baner
|-
 
!style="width:300px"| R [m]
!style="width:300px" | k [mm]
 
 
|-
|Rettlinje|| 0
|-
|20000|| 0
|-
|10000|| 0
|-
|5000|| 80
|-
|4000|| 100
|-
|3000|| 120
|-
|1000|| 120
|-
|600|| 130
|-
|500|| 140
|-
|300|| 150
|}
 
 
 
Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.
 
For nye baner innenfor stasjonsområder beregnes kurveutslag iht. tabell 25 med fradrag av 80 mm. Dog skal avstand fra spormidt aldri være mindre enn 2,20 m (gjelder 0,375/0,76 - 3,8 m over sporplan).
 
For eksisterende baner beregnes kurveutslag i sirkelkurver etter følgende formler:
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
K_i= {81000 \over 2 R} \ \ [mm], \ \ \ K_y= {63000 \over 2 R} \ \ [mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.74)
|}
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 5.25 Verdier av kurveutslag for A-85, A-96 og A-C
|-
 
!style="width:150px" | R [m]
!style="width:150px" | K<sub>i</sub> [mm]
!style="width:150px" | K<sub>y</sub> [mm]
!style="width:150px" | R [m]
!style="width:150px" | K<sub>i</sub> [m]
!style="width:150px" | K<sub>y</sub> [mm]
|-
|180|| 225 ||175|| 600|| 68 ||53
|-
|190 ||214|| 166 ||650|| 63|| 49
|-
|200|| 203|| 158|| 700|| 58|| 45
|-
|210|| 193|| 150|| 750|| 54|| 42
|-
|220|| 184|| 144|| 800|| 51|| 40
|-
|230|| 176|| 137|| 850|| 48|| 38
|-
|240|| 169|| 132 ||900|| 45|| 35
|-
|250|| 162|| 126|| 950|| 43|| 34
|-
|260|| 156|| 122|| 1000|| 41|| 32
|-
|270|| 150|| 117|| 1100 ||37|| 29
|-
|280|| 145|| 113|| 1200|| 34|| 27
|-
|290|| 140|| 109|| 1300|| 32|| 25
|-
|300|| 135|| 105|| 1400|| 29|| 23
|-
|325|| 125|| 97|| 1500|| 27|| 21
|-
|350|| 116|| 90|| 2000|| 21|| 16
|-
|375|| 108|| 84|| 3000|| 14|| 11
|-
|400|| 102|| 79|| 4000|| 10|| 8
|-
|425|| 96|| 75|| 5000|| 8|| 6
|-
|450|| 90|| 70|| 6000|| 7|| 5
|-
|475 ||86|| 67|| 7000|| 6 ||4
|-
|500|| 81|| 63|| 8000|| 5|| 4
|-
|550|| 74|| 58|| > 8000|| 0|| 0
 
|}
 
 
 
 
 
 
R = kurvens radius
 
==== Redusert kurveutslag====
 
For å begrense omfanget av kostnadsutløsende tiltak, er det som minstekrav for korte vogner spesielt beregnet for kombitrafikkk, etablert et "redusert kurveutslag" som dispensasjonskriterium.
Redusert kurveutslag er tilpasset ulike vogntyper med flg. parametre:
 
 
 
1) akselavstand = 13,5 m og overheng = 2,0 m
 
2) akselavstand = 10,0 m og overheng = 3,0 m
 
 
 
Det betyr at for området høyere enn 3440 mm kan man regne med redusert kurveutslag for A-96 ved hjelp av formel .3.
 
Indre kurveutslag:
 
Tilfelle 1 med a = 13,5 m er dimensjonerende. Settes a = 13,5 m og n = a/2 = 6,75 m inn i formel .3 får man:
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
K_i={an-n^2\over2R}={a\cdot{a\over2}-\left({a\over2}\right)^2\over2R}={a^2\over 8R}={13,5\cdot13,5\over 8R}={22781\over R}[mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.75)
|}
 
 
 
 
 
Ytre kurveutslag:
 
Tilfelle 2 med a = 10,0 m og overheng = 3,0 m er dimensjonerende. Settes a = 10,0 m og n = 13,0 m inn i formel .3 får man:
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
K_y={an-n^2\over 2R}={10\cdot13-13^2\over 2R}={19500\over R}[mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.76)
|}
 
 
 
 
 
Følgende tabell for kurveutslag framkommer:
 
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 26 Redusert kurveutslag
|-
!style="width:300px"| Radius [m]
!style="width:300px"| K<sub>i</sub> [mm]
!style="width:300px"| K<sub>y</sub> [mm]
 
 
|-
|200|| 114(203)|| 98(158)
|-
|250|| 91 (162)|| 78 (126)
|-
|300|| 76 (135)|| 65 (105)
|-
|400|| 57 (102)|| 49 (79)
|-
|500|| 46 (81)|| 39 (63)
|-
|600|| 38 (68)|| 33 (53)
|-
|700|| 33 (58)|| 28 (45)
|-
|800|| 28 (51)|| 24 (40)
|-
|900|| 25 (45)|| 22 (35)
|-
|1000|| 23 (41)|| 20 (32)
|-
|1200|| 19 (34)|| 16 (27)
|-
|1500|| 15 (27)|| 13 (21)
|-
|2000|| 11 (21)|| 10 (16)
|-
|5000|| 5 (8)|| 4 (6)
|-
|8000|| 3 (5)|| 2 (4)
 
|}
 
=== Minste tverrsnitt for nye baner===
 
Minste tverrsnitt for nye baner bygger på minste tverrsnitt UIC GC. UIC-tverrsnittet opererer imidlertid kun med kurveutslag for helt krappe radier (R < 250 m) og har ulike profiler for stasjonsspor og fri linje.
 
[[Fil:Fig531-518.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 18 Minste tverrsnitt for nye baner</caption>]]
 
 
Det skraverte området på figuren angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.
 
==== Tillegg i kurver====
 
For nye baner beregnes det et tillegg i kurver på fri linje ut fra både en statisk og en dyna­misk betraktning. Det dynamiske tillegget øker med økende kurvehastighet.
 
Alle breddemål økes i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver i henhold til tabell 27:
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 27 Tillegg i kurver for nye baner
|-
!style="width:300px"| R [m]
!style="width:300px"| k [mm]
 
 
 
|-
|Rettlinje || 0
|-
|20000|| 0
|-
|10000|| 0
|-
|5000|| 80
|-
|4000|| 100
|-
|3000|| 120
|-
|1000|| 120
|-
|600|| 130
|-
|500|| 140
|-
|300|| 150
|}
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.
 
=== Minste tverrsnitt på stasjonsspor===
 
Det skraverte området av minste tverrsnitt for nye baner angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.
 
Det skraverte området av minste tverrsnitt A-85 angir tillatt innskrenkning på spor innenfor stasjonsområder.  Med henblikk på framføring av spesialtransporter bør det på alle stasjoner være minst en togvei - fortrinnsvis hovedtogsporet - hvor dette skraverte feltet holdes fritt for konstruksjoner.  Denne togveien benevnes transportsporet.
 
Mot transportsporet skal det ikke forekomme lasteramper, dvergsignaler og andre faste konstruksjoner som befinner seg nærmere sporet enn 2120 mm + kurveut­slaget fra spormidt og som er høyere enn 760 mm over sporplanet.
 
Sporforbindelser til frilasteplasser og sidespor til anlegg som skal kunne ta imot spesialtransporter, bør tilfredsstille de samme krav som transportsporet.
 
 
 
 
 
 
 
 
=== Den nederste begrensning av minste tverrsnitt===
 
==== Sporrennen====
 
 
[[Fil:Fig531-519.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 19 Sporrennen</caption>]]
 
 
 
Bredden av sporrennen skal være minst:
 
 
 
R<sub>b</sub> = 70 mm når sporvidden (spv)  1445 med mer
 
R<sub>b</sub> = spv - 1375 mm for spv > 1445 mm
 
R<sub>b</sub> = 100 mm i planovergang med trelemmer
 
Konstruksjonsdeler som danner sporrennens indre begrensning (f.eks. planover­gangslemmer), skal sikres mot skinnene slik at sporrennens bredde ikke kan reduse­res.
 
 
 
For enkelte konstruksjonsdeler reduseres kravet til R<sub>b</sub>. Dette gjelder:
 
 
 
*ledeskinner/vingeskinner i sporveksler
 
*sporkryss
 
*sporbremser
 
*gummilister i planoverganger
 
==== Faste konstruksjoner mellom og utenfor skinnene====
 
Bortsett fra sporrennen ligger den nederste begrensningslinjen i spor­planet.  Følgende unntak gjelder:
 
 
*Planovergangslemmer på elektrifiserte strekninger eller i isolerte sporfelt skal ligge minst 5 mm over sporplanet, men ikke mer enn 20 mm (a).
 
*Toppen av ledeskinnene i sporveksel kan ha en høyde inntil 20 mm over sporplan (a).
 
*På spor innenfor stasjonsområder kan faste konstruksjoner ha en høyde inntil 45 mm over sporplan (b).
 
*Toppen av ledeskinnene i sidekryssene for kryssveksler kan ha en høyde inntil 60 mm over sporplan (c).
 
 
 
[[Fil:Fig531-520.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 20 Begrensninger mellom og utenfor skinnene</caption>]]
 
 
 
 
 
Mellom skinnene gjelder unntakene lenger enn R<sub>b</sub> fra kjørekanten. Utenfor skinne­ne gjelder unntakene lenger enn 150 mm fra kjørekanten. Unnta­ke­ne gjelder ikke på steder hvor det forekommer vertikalkurver med R<sub>v</sub>  1500 m.
 
==== Hensyn til bruk av sporrenser====
I spor hvor det forutsettes bruk av sporrenser skal det om vinteren holdes fritt et rom inntil 700 mm utenfor kjørekanten av skinnene.
 
 
[[Fil:Fig531-521.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 21 Fritt rom for bruk av sporrenser</caption>]]
 
 
 
Der faste konstruksjoner betinger løft av sporrenseren, skal det på fri linje merkes med anvisere for sporrenserkjøring.
 
=== Fritt profil for strømavtaker===
Fritt profil for strømavtaker angir plassbehovet for passasje av materiellets strømavtaker. I dette profilet skal kun kontakttråden være.  Profilet får ikke kurveutslag. Profilet er vist på figur 22.
 
 
 
 
 
 
=== Minste tverrsnitt E===
 
[[Fil:Fig531-522.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 22 Fritt profil for strømavtaker og minste tverrsnitt E</caption>]]
 
 
 
Minste tverrsnitt E er det tverrsnittet som trengs til fri passasje av strømavtakeren samt kontakttråden, bærelinen og andre konstruksjonsbestanddeler som tilhører kontaktledningsanlegget. Tverrsnittet er dimensjonert slik at det mellom begrensningslinjene og de spennings-førende deler er tilstrekkelig isolasjonsavstand. Målaksen for minste tverrsnitt E står vinkelrett på sporplanet i spormidt.  Minste tverrsnitt E får ikke kurveutslag.  På rettlinjet spor og mer enn 30 m fra nærmeste OB, KP eller SS (sporvekselkurve) tillates at minste tverrsnitt E sideveis blir innskrenket med 100 mm.  Høyden for minste tverrsnitt E (H<sub>E</sub>) er avhengig av kontakttrådhøyden ved opphengningspunktet (H<sub>0</sub>) og av kontaktledningens kon­struk­sjonshøyde (C):
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
H_E=H_0+C
 
</math></center>  || align="right" | (5.77)
|}
 
 
 
 
 
Verdier for H<sub>0</sub> og C er gitt i JD530, kap. 5.
 
For nye baner er minste tverrsnitt E tegnet inn sammen med minste tverrsnitt.
 
=== Master og andre gjenstander ved siden av sporet===
 
Master og andre gjenstander med stor høyde (bukker for lastekraner, skilter, signaler, barduner, vannstendere o.l.) skal på områder hvor det forekom­mer skifting, plasseres slik at avstan­den til minste tverrsnitt blir minst 400 mm i en høyde mellom 1500 mm og 3500 mm over nærmeste skinne, jf. figur .23.
 
[[Fil:Fig531-523.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 23 Avstand til master og andre gjenstander for A-85/96/C</caption>]]
 
 
 
 
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
a_i=2520+K_i+2,3h \ \ \ \ \ a_y=2520+K_y-h
 
</math></center>  || align="right" | (5.78)
|}
 
=== Portåpninger===
 
Minste bredde (= normalbredde) for portåpninger i rettlinjet spor er 3700 mm.  Ligger sporet gjennom porten i eller i nærheten av kurve, økes bredden med kurveutslagene.
 
 
[[Fil:Fig531-524.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 24 Portåpning i kurve</caption>]]
 
 
 
 
 
I bestemte tilfeller kreves minste tverrsnitt i portåpninger:
 
 
*Når sporet gjennom bygningen danner den eneste forbindelse til sporanlegg på den andre siden av bygningen.
 
*I bygninger hvor det skal kunne mottas transporter med overskridelse av laste­profilet.
 
 
 
Høyden for porter skal være minst 5600 mm.  Høyden kan reduseres til 4800 mm i bygninger der elektrifisering ikke er aktuelt.
 
=== Sporets middel ===
 
{| class="wikitable"
|-
|<small>Fra Teknisk Regelverk: https://trv.banenor.no/wiki/Underbygning/Prosjektering_og_bygging/Profiler_og_minste_tverrsnitt#Sporets_middel</small>
 
Med sporets middel menes det punkt hvor avstanden mellom to spor er tilstrekkelig stor til at rullende materiell farefritt kan passere hverandre.
 
a) Sporavstanden ved middel skal være så stor at det mellom lasteprofilet anbrakt på det ene spor og minste tverrsnitt på det andre spor skal være 100 mm klaring.
# Utførelse: Sporets middel skal markeres med Skilt/Plassering_av_skilt_langs_sporet/Skiltoversikt#Middelmerke.
# Utførelse: Hele middelmerket skal være innenfor middel, slik at langs hele middelmerket skal sporavstanden tilfredsstille kravet i punkt a).
# Utførelse: Sporets middel skal beregnes ut fra et lasteprofil med bredde 3400 mm, og som minste tverrsnitt skal A-85, A-96 og A-C benyttes, også for nye baner.
# Utførelse: Både for lasteprofilet og for minste tverrsnitt skal det regnes med kurveutslag og tillegg for eventuell overhøyde i sporene.
# Unntak: Dersom ingen av sporene er togspor, kan det tillates at de ovennevnte profiler går inntil 100 mm inn i hverandre.
# Unntak: For nye baner skal sporavstanden ved middel, beregnet etter ovennevnte regler, ikke understige 4000 mm.
|}
Da beregning av sporets middel er basert på godkjent UIC-materiell, kan man ikke uten videre plassere spesialtransporter helt fram til middelmerket.
 
 
{| class="wikitable"
|-
!
! Beregning av middel
|-
| [[File:Middel-tilfelle1.svg|130px]]
| S
|-
| [[File:Middel-tilfelle2.svg|130px]]
| S + K<sub>y</sub>
|-
| [[File:Middel-tilfelle3.svg|130px]]
| S + K<sub>i</sub> + 2,3*h
|-
| [[File:Middel-tilfelle4.svg|130px]]
| S + K<sub>i</sub> + K<sub>y</sub> + 2,3*abs(h<sub>2</sub>-h<sub>1</sub>)
|-
| [[File:Middel-tilfelle5.svg|130px]]
| S + 2*K<sub>y</sub>
|}
 
<font color="red">
S = 2120 mm + 1700 mm + 100 mm = 3920 mm (dersom ingen av sporene er togspor er S = 3720 mm)
</font>
 
 
'''Eksempel på beregning av sporets middel:'''
 
 
R<sub>1</sub> = 300 m, h = 0 mm, R<sub>2</sub> = ∞, A-85
 
 
:A-85        2120 mm
 
+ Ytre kurveutslag 105 mm
 
+ Lasteprofil 1700 mm
 
+ Klaring 100 mm
----------------
= Sporavstand ved middel 4025 mm
 
=== Sporavstand===
 
Avstanden mellom to nabospor skal alltid være så stor at rullende materiell ikke berører hverandre. Utover denne minimumsavstanden ønskes ytterligere avstand for å ta hensyn til
 
 
*plassering av master og signaler
 
*plass til personale under skifting og
 
*aerodynamiske påvirkninger ved høye hastigheter
 
 
Sporavstanden måles fra spormidt til spormidt
 
 
Den minste sporavstanden på dobbeltsporede eller flersporede strekninger framgår av tabell .28 og tabell .29.
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 28 Minste sporavstander på linjen, nye baner
|-
!style="width:300px"| Radius [m]
!style="width:300px"| Sp [m]
|-
|R < 350|| 4,70
|-
|350 < R < 500|| 4,68
|-
|500 < R < 600|| 4,66
|-
|600 < R < 1000|| 4,64
|-
|1000 < R < 4000|| 4,60
|-
|4000 < R < 5000|| 4,56
|-
|R > 5000|| 4,40
|}
 
 
 
 
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 29 Minste sporavstander på linjen, eksisterende baner
|-
!style="width:300px"| Radius [m]
!style="width:300px"| Sp [m]
|-
|-
|R < 250 ||3,95+75/R
|-
|R ≥250|| 4,25
 
|}
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Den normale sporavstanden der rullende materiell hensettes og der drifts­oppgaver i forbindelse med det rullende materiell utføres, er 4,70 m.
 
=== Plattformer===
 
Ved bygging av personvogner og plattformer forsøker man å skape de beste inn- og utstigningsforhold for passasjerene. Dette betyr gode trinn, liten høydeforskjell og kort avstand mellom vogn og plattform. Plattformtypene betegnes etter høyde over sporplan.
 
 
 
 
 
==== Plattformhøyder====
 
Opprinnelig ble plattformene i Norge bygget relativt lavt og en rekke av disse lave plattformer er fortsatt i bruk i dag. Nye plattformer bygges i dag enten med 570 mm høyde eller med 700 mm høyde over sporplan.
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 30 Plattformhøyder
|-
!style="width:300px"| Plattformtype
!style="width:300px"| Plattformhøyde
|-
|-
|Lav ||350 mm
|-
|Normal|| 570 mm
|-
|Høy ||700 mm
|}
 
 
 
Høy plattformer har hos oss i hovedsak blitt bygget i nærtrafikkområdet rundt Oslo.
 
==== Plattform mot spor uten overhøyde ====
 
Avstand fra spormidt regnes ut etter følgen­de formler:
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
A_i=A_0+K_i \ \ og \ \ A_y=A_0+K_y
 
</math></center>  || align="right" | (5.79)
|}
 
 
Hvor A<sub>0</sub> = 1700 eller 2240  mm. Størrel­sene A<sub>i</sub> og A<sub>y</sub> er kon­stante når plattfor­men eller rampen over hele lengden ligger mot en sirkelkurve.
 
 
 
 
[[Fil:Fig531-525.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 25 Plattform mot spor i kurve</caption>]]
 
 
 
Når spo­ret delvis ligger i en kurve, eller når det er et kurvepunkt i nær­he­ten av enden av plattformen/rampen, varie­rer A<sub>i</sub> og A<sub>y</sub> som vist i figur 26.­
 
[[Fil:Fig531-526.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 26 Plattform mot spor som delvis ligger i kurve</caption>]]
 
 
 
Skravering viser områdene hvor kurveutslagene forandres lineært.
 
Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell 31 (retning fra største kurve til minste kurve).
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 31 Avstand til plattform når sporet delvis ligger i kurve
|-
!style="width:300px"| Ved plattform/rampe i innerkurve
!style="width:300px"| Ved plattform/rampe i ytterkurve
|-
|-
|Minste Ai til 15 m før Kp||Minste Ay til 20 m før Kp
|-
|Største Ai fra 5 m etter Kp|| Største Ay fra 5 m før Kp
 
|}
 
 
 
 
Ligger det en sporveksel i sporet mot plattformen/rampen, må det tas hensyn til kurveutslagene for det avvikende spor, jf. figur 27. I slike tilfeller kan det være hensiktsmessig å skjematisere forløpet av rampens kant, dvs. den stiplede linjen  A-B-C istedenfor sirkelsegmentet. På den måten oppnås en forenkling av målføringen under byggingen.
 
[[Fil:Fig531-527.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 27 Plattform mot spor med sporveksel</caption>]]
 
 
Rampens/plattfor­mens høyde er kon­stant.
 
==== Plattform mot spor med overhøyde====
 
I spor med overhøyde må kurveutslagene og plattformhøydene bestemmes etter følgende formler, jf. figur 28:
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
A_i=1680+K_i+{h\over1500}*H_p \ \ \ [mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.80)
|}
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
H_i=H_p \ \ \ 0,63*h{h\over1500}*K_i \ \ \ [mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.81)
|}
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
A_y=1680+K_y+{h\over1500}*(H_p \ \ 375) \ \ \ [mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.82)
|}
 
 
 
{|width="100%"
|-
|<center><math>
 
H_y=H_p +1,63 *h+{h\over1500}*K_y \ \ \ [mm]
 
</math></center>  || align="right" | (5.83)
|}
 
 
 
 
(5.83)
 
 
 
[[Fil:Fig531-528.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 28 Høyde til plattform når sporet ligger med overhøyde</caption>]]
 
 
På grunn av overhøyderampen får plattformene varierende avstander og høyder mellom OB og OE, jf. figur 29.
 
 
[[Fil:Fig531-529.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 29 Avstand til plattform når sporet ligger med overhøyde</caption>]]
 
 
Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell 32 (retning fra største kurve til minste kurve).
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 32 Område som får kurveutslag
|-
!style="width:300px"| Ved plattform/rampe i innerkurve
!style="width:300px"| Ved plattform/rampe i ytterkurve
|-
|-
|Minste Ai til 10 m før OB||Minste Ay til 15 m før OB
|-
|Største Ai fra OE|| Største Ay fra 5 m før OE
 
|}
 
 
 
 
Endringer i plattformens høyde over skinnetopp utføres lineært mellom OB og OE.
 
=== Innskrenkninger i minste tverrsnitt===
Som følge av trafikken og justeringsarbeidene kan sporets beliggenhet og overhøyde forandre seg med tiden. Faste gjenstander og konstruksjoner som plasseres mot begrensningslinjene for minste tverrsnitt kan etter hvert danne innskrenkninger i minste tverrsnitt,
 
==== Registreringer av innskrenkninger i minste tverrsnitt====
Ved jevne mellomrom blir det foretatt en kontroll av minste tverrsnitt. Dette skjer vha. målevogn. Fram til 1985 ble minste tverrsnitt kontrollert vha. maler. Dette var en tungvinn og lite nøyaktig registreringsmetode. I perioden 1986 -1995 ble det anvendt en fotogrammetrisk metode som bestod i at man fotograferte to delvis overlappende fotografier ved hver innskrenkning. Deretter ble bildene behandlet i en modell og koordinater ble beregnet. F.o.m. 1996 er det blitt anvendt en målevogn med roterende laser. Her blir profilet målt kontinuerlig og det avdekkes på stedet hvor stor innskrenkningen er.
 
 
[[Fil:Fig531-530.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 30 Målevogn med roterende laser</caption>]]
 
 
Alle innskrenkningene i minste tverrsnitt legges inn i en edb-basert simuleringsmodell. Her kan man simulere spesialtransporter og nye vognkonsepter på de ulike norske jernbanestrekninger.
 
 
[[Fil:Fig531-531.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 31 Simulering av A-96</caption>]]
 
 
== Lasteprofiler==
 
=== Det normale lasteprofil===
 
Lasteprofilene angir begrensningen i høyde- og sideretning for last på godsvogner.
 
[[Fil:Fig531-532.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 32 Det normale lasteprofil</caption>]]
 
 
 
 
1)
:H = 100 mm, unntatt for vogner som skal bremses i sporbremsene ved Alna­bru.
 
:For disse vognene gjelder:
 
 
:H = 140 mm når a = 6 - 10 m
:H = 180 mm når a = 10 - 16 m
:H = 200 mm når a = 16 - 20 m
 
 
Lasteprofilet kan utnyttes fullt ut over en lengde L = a + 2n.
 
*a er for 2- og 3-akslede vogner avstanden mellom vognens ytterste aksler og for boggivogner avstanden mellom boggisentrene.
 
*n er lastens overheng.
 
Lengden L er i tillegg avhengig av avstanden P mellom de ytterste aksler i boggien for boggivogner.
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 33 Verdier for p, a og n for godsvogner
|-
! colspan=2 |For vogner hvor samtidig:
!
|-
!style="width:300px"| p
er mindre eller lik:
!style="width:300px"| A
Er:
!style="width:300px"| n
kan maksimalt være
|-
 
|2,5 m|| 17,0 -18,0 m ||3,00 m
|-
|6,0 m|| 16,0 - 17,0 m|| 3,30 m
|-
|6,0 m|| 14,5 - 16,0 m|| 3,40 m
|-
|6,0 m|| 13,0 - 14,5 m|| 3,65 m
|-
|6,0 m|| 12,0 - 13,0 m|| 3,85 m
|-
|6,0 m ||11,0 -12,0 m|| 4,00 m
|-
|6,0 m|| 10,0 - 11,0 m|| 4,20 m
|-
|6,0 m ||8,0 – 10,0 m|| 4,30 m
|-
|6,0 m ||7,0 - 8,0 m|| 4,00 m
|-
|-|| 6,0 - 7,0 m|| 3,70 m
|-
|-|| 5,0 - 6,0 m|| 3,25 m
|-
|-|| 4,0 - 5,0 m|| 2,60 m
|-
|- ||3,0 - 4,0 m|| 2,00 m
 
|}
 
=== Det utvidede lasteprofil ===
 
Utvidet lasteprofil for last på 2-akslede vogner kan nyttes når lasten ikke rager utover vognenes endebjelker.
 
=== Lasteprofil K===
 
Lasteprofil K bygger på det utvidede lasteprofil, men avviker i øvre hjørne:
 
1200 - 3650 mm høyde er halv bredde 1700 mm
et knekkpunkt i 4350 mm høyde og halv bredde 1400 mm
et knekkkpunt i 4450 mm høyde og halv bredde 700 mm
 
 
 
[[Fil:Fig531-533.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 33 Lasteprofil K og det utvidede lastreprofil (stiplet)</caption>]]
 
 
=== Internasjonale lasteprofiler===
==== UIC GC====
 
Lasteprofilet UIC GC er, med sin bredde 1,455 m i høyden 4,650 m over skinnetopp, så stort at ingen land har ønsket å innføre det generelt. Det er dermed heller ikke opptatt i RIV. En rekke land forsøker å innføre det på utvalgte strekninger.
 
 
[[Fil:Fig531-534.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 34 Lasteprofil UIC GC</caption>]]
 
 
 
På de nye høyhastighetsstrekningene gjennom Europa innføres dette profilet, selv om det ikke er planlagt framføring av gods på disse strekningene. Innføringen skyldes primært at profilet kommer av seg selv pga. det anvendte kontaktledningsssystem.
 
UIC GC er interessant både i Sverige og i Danmark fordi de nødvendige lasteprofiler i disse land for kjøring av containere og dobbeltdekkere (DSB) ligner mye på UIC GC.
 
Som det framgår av figuren er lasteprofilet UIC GC betydelig større enn lasteprofil K i øvre del av profilet.
 
=== Konteiner- og semitrailerprofiler===
 
Konteiner- og semitrailerprofiler betegnes internasjonalt vha. et UIF-nr. som angir den maksimale størrelsen på konteineren/semitrailerene som kan fremføres på de ulike strekningene. Et UIF-nr. består av en bokstav (C for konteiner/P for semitrailer) og et tresifret tall som angir høyden i cm for konteineren/semitraileren. Denne høyden er basert på en standardisert vogn med lastehøyde 33 cm. De viktigste lasttilfellene er listet opp i tabell .34.
 
 
 
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 34 Lasttilfeller
 
 
 
|-
!style="width:300px"|UIF-nr.
!style="width:300px"|Lasttilfelle
!style="width:300px"|Høyde over
Skinnetopp
!style="width:300px"|Avstand fra
Spormidt
 
|-
 
|C400|| Vekselbeholder 3150|| 4330|| 1300
|-
|C405|| Vekselbeholder 3200|| 4380|| 1300
|-
|P400|| EU-semi (4000) i brønn|| 4330|| 1360
|-
|P407|| Semi 4070 i brønn|| 4400|| 1360
|-
|P410|| Semi 4010 i brønn ||4430|| 1360
 
|}
 
 
 
 
 
 
 
Frittromsprofilet for lasttilfellene PXXX er vist i figur 35.
 
 
  EMBED Sketch   
 
[[Fil:Fig531-535.png|600px|thumb||center|<caption>Figur 35 Frittromsprofil for PXXX</caption>]]


Figur 35 Frittromsprofil for PXXX


Frittromsprofilet vil avhenge av hvorvidt det grenser til spenningsførende eller ikke-spenningsførende deler. I tillegg er det beregnet et tillegg for plass til kapell. Toleransene er gitt i tabell .35.
Frittromsprofilet vil avhenge av hvorvidt det grenser til spenningsførende eller ikke-spenningsførende deler. I tillegg er det beregnet et tillegg for plass til kapell. Toleransene er gitt i tabell .35.




Tabell 5.35 Toleranser mellom lasttilfellene PXXX og frittromsprofilet
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Tabell 35 Toleranser mellom lasttilfellene PXXX og frittromsprofilet
 
 
 
|-
!style="width:150px"|
!Ikke spenningsførende (ikke sp.f.)
!colspan=2 |Spenningsførende (sp.f.)
 
 
 
|-
 
|ΔX  ||200 mm ||colspan=2|300mm
|-
| rowspan=2 |ΔY||  ||ledning||fester
|-
|150 mm ||250 mm|| 200 mm
|}
 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
|style="width:150px"| ΔY - kapell ||style="width:150px"| +150 mm
|}
 




Ikke spenningsførende (ikke sp.f.)
Spenningsførende (sp.f.)
X
200 mm
300 mm
Y


ledning
fester


150 mm
250 mm
200 mm


Y - kapell
+150 mm




Linje 3 078: Linje 4 098:




LITTERATURHENVISNINGER




1. DSB - Registersektoren - Profilmål, Konstruktionsmål, læsseprofiler og fritrumsprofiler (1994)


2. Jacobus Meulman: Bpk 38 – Konstruksjonsprofiler for rullende materiell (1977)


3. Jacobus Meulman: Grunnlag for beregning av de ”dynamiske profiler” (udatert)


4. Jacobus Meulman: Oversikt over metoden for beregning av konstruksjonsprofiler (1988)


5. Jernbaneverket, JD530 Overbygning – regler for prosjektering






-----------------------------


'''''LITTERATURHENVISNINGER'''''




1. '''DSB - Registersektoren - Profilmål''', Konstruktionsmål, læsseprofiler og fritrumsprofiler (1994)


2. '''Jacobus Meulman''': Bpk 38 – Konstruksjonsprofiler for rullende materiell (1977)


STIKKORDREGISTER
3. '''Jacobus Meulman''': Grunnlag for beregning av de ”dynamiske profiler” (udatert)


4. '''Jacobus Meulman''': Oversikt over metoden for beregning av konstruksjonsprofiler (1988)


A
5. '''Jernbaneverket''', JD530 Overbygning – regler for prosjektering
A-85 · 52, 53, 54, 56, 59, 63, 64
adhesjonstallet μ · 21, 32
B
boggisenteravstand · 25
D
drivboggi · 21, 22, 23, 31, 34, 38, 44, 51
F
fritt profil for strømavtaker · 52
frittromsprofil · 7, 50
H
hjulslitasje · 8, 19, 21
I
ikke-spenningsførende komponenter · 44
innskrenkningen E · 19, 24, 27, 31, 44, 45, 47, 50
Innskrenkningen E · 27
innskrenkningskoeffisient · 21
innskrenkningskoeffisienten A · 21, 24, 25
K
kinematisk begrensningslinje · 7
konstruksjonsbredde · 6
konstruksjonsmål · 7, 12, 14, 23, 30, 50
kurveutslag · 12, 15, 24, 53, 54, 55, 56, 57, 61, 62, 64, 69
L
lasteprofil · 5, 53, 54, 71, 72, 74
løpeboggi · 21, 22, 23, 31, 32, 34, 38, 44, 51
M
minste tverrsnitt · 1, 7, 18, 52, 57, 59, 60, 62, 64, 69, 70
minste tverrsnitt E · 62
N
nedfjæring · 8, 20, 21
nedsenkning · 8, 19, 20
R
referanselinjen · 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 18, 19, 21, 44, 46, 49, 50
rulling · 24, 44, 45, 48, 49, 54
rullsenter · 15, 16, 51
rullvinkelkoeffisienten · 16, 18, 23, 44, 45
S
semistatisk forskyvning · 7, 17, 19
skjevstilling · 9, 15, 18, 24, 49, 51
Skjevstillingsvinkelen · 15
spenningsførende komponenter · 44
T
Technische Einheit im Eisenbahnwesen · 5
Trykk 402 · 5
U
UIC · 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 20, 27, 47, 48, 49, 52, 54, 57, 64, 73, 74
UIC fiche 505 · 6, 14
UIC GC · 52, 74
V
vognkassens stivhetskoeffisient · 27

Siste sideversjon per 16. jan. 2023 kl. 11:25

__NUMBEREDHEADINGS__

Innledning

De første tog i Norge ble levert fra England og naturlig nok bygget etter engelske tegninger. Det samme var forholdet i andre europeiske land. Disse bindingene til de engelske mål og tradisjoner med til dels korte sporavstander og lave tunneler preger fremdeles mye av eksisterende europeisk infrastruktur.

Grunnlaget for felles konstruksjons- og frittromsprofiler ble utarbeidet av de europeiske jernbaner omkring 1900, men først i 1913 kunne man ta i bruk ” Technische Einheit im Eisenbahnwesen (TE) / Unité Technique des Chemins de Fer (UT)”.

I Norge definerte man tidlig et lasteprofil som anga maskimale lastgrense ved pålasting av godsvogner. Dette lasteprofilet lå et stykke innenfor spilleromslinjen og man fastsatte derfor at heller ingen vogner eller lokomotiver skulle ha større mål enn lasteprofilet, og man opprettet dermed laste- og konstruksjonsprofilet. Denne benevnelsen ble avskaffet ved revisjon av Trykk 402 i 1964 fordi personvogner på den tiden fikk fjærsystemer og bolsterspillrom som tillot langt større sidebevegelser enn hva tilfellet var for godsvogner.

Beregningsgrunnlag – UIC fiche 505

Begrensningslinjer

Utviklingen av nytt materiell viste at de gamle beregningsmetoder ikke var tilstrekkelig. UIC ble av den grunn bedt om å utarbeide nye begrensningslinjer for lokomotiver og vogner. Resultatet ble UIC fiche 505, bind 1–4.

Hovedprinsippet i oppbyggingen av profillinjer er for UIC anvendelsen av en referanselinje.

Referanselinjen er en teoretisk linje som danner grense mellom det rullende materiell og de faste gjenstander i sporet.

Forholdet mellom konstruksjonsbredde og referanselinje kan uttrykkes slik:

Konstruksjonsbredde ≤ referanselinje – innskrenkningen Ei eller Ea.

I det etterfølgende er det beskrevet grunnlaget for de forskjellige begrensningslinjer som oppstår ved bruk av UIC 505. Betegnelser og innbyrdes plassering fremgår av figur 1.


Figur 1 Begrensningslinjer


  • 1 grenselinje for rullende materiell (konstruksjonsmål)
  • 2 referanselinje
  • 3 ytterstilling for rullende materiell i stillstand beregnet på grunnlag av formlene for innskrenkning
  • 4 grenselinje for det kinematiske plassbehov (kinematisk begrensningslinje)
  • 5 grenselinje for faste gjenstander
  • 6 frittromsprofil (minste tverrsnitt)
  • 7 semistatisk forskyvning med den del av overhøyden som overstiger 50 mm
  • 8 de verdier som av sportekniske grunner må fastesettes for sideforskyvning
  • 9 hver enkelte forvaltnings egne tillegg mht. lokale forhold


Koordinatsystemet

Ved beskrivelse av høyde- og breddemål i forbindelse med profiler danner X-aksen sporplanet og Y-aksen normalen på sporplanet i spormidt.


Figur 2 Koordinatsystemet for beskrivelse av profiler


Begrensningslinjen for gods

Ved plassering av gods på åpne vogner kan man ikke hver gang foreta beregninger etter UIC fiche 505. Her anvender man i stedet lasteprofiler. Gods som er lastet i henhold til lasteprofilet overholder referanselinjen.

Oppdeling av referanselinjen

Referanselinjen deles opp i følgende høydeintervaller:

  • området under 0,130 m over sporplan avhengig av type rullende materiell
  • området mellom 0,130 m og 0,400 m over sporplan for alle typer rullende materiell
  • området over 0,400 m over sporplan for alle typer rullende materiell med unntak av ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket
  • området for strømavtaker inkludert ikke-isolerte, strømførende ledninger på taket

Det skal alltid tas hensyn til nedsenkning av rullende materiell ved bruk av de viste referanselinjer. Slik nedsenkning forårsakes av hjulslitasje og nedfjæring.

UIC-referanselinje

Når UIC fiche 505 ble tatt i bruk ble det innført en referanselinje som gjaldt normalsporede jernbanestrekninger på det europeiske kontinent. For at UIC-referanselinjen skulle kunne aksepteres i alle land, måtte man basere seg på eksisterende, internasjonalt rullende materiell samt de minste europeiske frittromsprofiler. Det ble av den grunn valgt det franske profil, selv om det engelske faktisk var enda mindre.


Figur 3 UIC-referanselinje


UIC-referanselinjen fremkommer som de minste omriss av alle de referanselinjer som anvendes innenfor UIC (unntatt England).

Alle UIC-medlemslandene har akseptert uansett evt. lokale forhold å anvende UIC-referanselinjen med dertil hørende beregningsmetode og formler overalt på deres strekninger. Dette betyr at rullende materiell til bruk i internasjonal samtrafikk skal konstrueres slik at UIC-referanselinjen ikke overskrides.

UIC-referanselinje under 0,130 m

For intervallet fra sporplan til høyden 0,130 m over skinnetopp, gjelder spesielle referanselinjer:

  • referanselinje rundt skinnehode og spormidt
  • referanselinje for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner)
  • referanselinje for person- og godsvogner

Referanselinjen rundt skinnehodet og spormidt framgår av figur 4.


Figur 4 Referanselinje rundt skinnehode og spormidt


Følgende kommentarer er knyttet til figur 4:

  • 1 Størst forekommende bredde av hjulflensen mhp. eventuell skjevstilling av hjulet.
  • 2 Absolutt ytterstilling av hjulets innerside når hjulsettet er skjøvet helt over på motsatt skinne. Dette målet er avhengig av sporvidden.
  • 3 Absolutt nærmeste plassering av ledeskinne.
  • 4 Absolutt nærmeste plassering av deler av rullende materiell over skinnen.
  • 5 Absolutt ytterste stilling av hjulets utvendige side og av de deler av rullende materiell som er i forbindelse med hjulet.
  • 6 Område for plassering av ”krokodiller” (børster under lokomotivet som skaper elektrisk kontakt ved at de berører skinnene – inngår i sikringsanlegg hos enkelte forvaltninger).


Referanselinjen for lokomotiver og motorvogner (inkl. styre- og mellomvogner) framgår av figur 5.


Figur 5 Referanselinje for trekkraft, nedre del


Referanselinjen for person- og godsvogner framgår av figur .6.

Figur 6 Referanselinje for vogner, nedre del


UIC-referanselinje for strømavtaker

For strømavtakere gjelder referanselinjen som vist på figur 7.

Figur 7 Referanselinje for strømavtakere


bw = halve bredden av strømavtakerens bøyle iht. UIC fiche 608.

= tillatt forskyvning av vognkassen samt ytterligere forskyvning av strømavtakeren ved plassering utenfor boggisenter. Denne forskyvningen beregnes etter UIC fiche 505-1 som følger:

  • for høyden h = 6,500 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 111, 112, 113 og 114
  • for høyden h = 5,000 m over skinnetopp anvendes UIC-formlene 115, 116 og 117

Det skraverte området på figuren markerer der det ikke skal forekomme uisolerte spenningsførende deler.


Utvidet UIC-referanselinje

Allerede under utarbeidelsen av UIC-referanselinjen var man klar over at det måtte tas hensyn til de nord- og østeuropeiske land som hadde et høyere profil. Det ble derfor i fiche 505-4, bilag 3, gitt mulighet til å benytte en ”utvidet UIC-referanselinje”. Målene på denne framgår av figur 8.


Figur 8 Utvidet UIC-referanselinje


For de land som benytter ”utvidet UIC-referanselinje” (bl.a. Tyskland og Danmark) betyr det at

  • det rullende materiell skal konstrueres slik at det ikke overskrider ”utvidet UIC-referanselinje
  • det ikke forekommer innskrenkninger i ”utvidet UIC-referanselinje”

Referanselinje ved Jernbaneverket

I Norge ble jernbanen bygget ut med kurveutslag slik at det ikke var logisk å ta utgangspunkt i UICs referanselinje. Man valgte i stedet å ta utgangspunkt i frittromsprofilet for beregninger av konstruksjonsmål for det rullende materiell. Dette betyr at man opererer med flere sett referanselinjer. I praktiske beregninger anvendes referanselinjer for R = 130 m, 180 m, 250 m, 350 m, 450 m, 700 m, 1000 m og rettlinje. Referanselinjene for de ulike radier framkommer ved at kurveutslag for hhv. indre og ytre side legges til alle horisontale mål for referanselinjen for rettlinje. Kurveutslagets størrelse er iht. tabell 25.

Figur 9 Jernbaneverkets referanselinje for rettlinje


Konstruksjonsmål for rullende materiell

Beregning av mål for lokomotiver, motorvogner, person- og godsvogner foregår etter UIC fiche 505.

Reglene i TE var i mange år det europeiske grunnlag for konstruksjon av norsk rullende materiell og helt til slutten av 70-tallet ble norsk materiell bygget på dette grunnlaget.

På 60-tallet arbeidet UIC med å systematisere og modernisere beregningsmetodene. Dette arbeidet resulterte i:

  • UIC fiche 505-1, konstruksjonsmål for trekkraft
  • UIC fiche 505-2, konstruksjonsmål for personvogner
  • UIC fiche 505-3, konstruksjonsmål for godsvogner
  • UIC fiche 505-4, oppstilling av frittromsprofiler
  • UIC fiche 505-5, grunnlag for UIC 505 samt utviklingshistorie

I 1992 ble UIC fiche 505-1, 505-2 og 505-3 samlet til ett bind. Dette kunne skje fordi prinsippene var de samme for alle tre materielltyper. Den nye fiche fikk betegnelsen UIC fiche 505-1, VI, Eisenbahnfahrzeuge, Fahrzeugbegrenzungslienen.

Beregningsmetoder

Som det framgikk av avsnitt 2.2 skal alt rullende materiell holde seg innenfor referanselinjen. Ut fra det aktuelle materiellets parametre kan derfor de maksimale konstruksjonsmål beregnes ved å benytte UICs beregningsmetode. Disse maskimale konstruksjonsmål kalles materiellets begrensningslinje.

Normalt beregnes begrensningslinjen i midten og i enden av vognkassen. Beregning av punkter i andre tverrsnitt kan være nødvendig dersom slike punkter stikker ut over vognkassen.

Grunnbegreper i UIC fiche 505

I dette avsnittet gjennomgås de grunnleggende begreper som anvendes i UIC fiche 505.

Referanselinje

Med utgangspunkt i referanselinjen fastsettes den begrensingslinje som ikke må overskrides ved bygging av materiellet.



Kurveutslag

Kurveutslag er den del av materiellets utslag som kun stammer fra kurvens radius. Kurveutslaget mellom materiellets akser betegnes dgi og i overheng dga. Alle punkter i samme avsnitt får samme verdi for kurveutslag uavhengig av høyde over skinnetopp.

Kurveutslaget i et punkt i et tverrsnitt uttrykkes som differansen mellom avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står i kurve og avstanden fra punktet til spormidt når materiellet står på rettlinje. Det forutsettes at

  • hjulsettene i begge tilfeller står midt i sporet
  • spill er likt fordelt
  • materiellet er symmetrisk
  • materiellet ikke henger skjevt i fjærene

Skjevstilling

Med et materiells skjevstilling forstås den vinkel som vognkassens midtlinje danner med loddlinjen når materiellet står i vann­rett spor og det ikke forekommer friksjon.


Figur 10 Skjevstilling


Skjevstillingsvinkelen betegnes η0. Linjenes skjæringspunkt kalles rullsenter.

Skjevstilling kan komme av feil i konstruksjonen, unøyaktig fjærjustering eller eksentrisk nyttelast.


Rullsenter

Hvis en vognkasse utsettes for en tversgående kraft som er parallell med sporplanet, vil vognkassen rulle. Den tversgående kraft kan være en komponent av tyngdekraften eller sentrifugalkraften.

Figur 11 Rulling


Hvis de tversgående spillrom og bevegelsen i støtdemperne er fullt utnyttet, inntar vognkassens midtlinje (markert med XX’) en skrå stilling (markert med X1X’1, se figur 11. Linjenes skjæringspunkt kalles materiellets rullsenter. Punktet betegnes C og høyden av rullsenter over sporplan betegnes hc.

Rullvinkelkoeffisient

Hvis materiellet står stille i et spor med overhøyde vil vognkassen helle i bærefjærene og danne en vinkel η med normalen på sporplanet. Rullvinkelkoeffisienten betegnes s og kan beregnes eller måles i praksis, da den avhenger av materiellets belastning. Ved beregninger har rullvinkelkoeffisienten i mange år vært satt til 0,4 for personvogner og 0,2 for godsvogner. For nyere passasjertog settes rullvinkelkoeffisienten normalt til 0,3 hhv. 0,32. Årsaken til at rullvinkelkoeffisienten for godsvogner kan settes til 0,2 henger sammen med de stivere fjærer samt kravet om at forholdet 1:1,25 for belastning av en aksels to hjul overholdes.

Begrensningslinje for rullende materiell

Begrensningslinjen for en type rullende materiell er den største omrisslinje som de enkelte deler av materiellet ikke må overskride. Denne linjen framkommer ved å benytte reglene for innskrenkninger i forhold til referanselinjen. Innskrenkningene for den enkelte type rullende materiell er avhengig av:

  • materiellets geometriske parametre
  • det betraktede tverrsnittets plassering i forhold til boggisenter hhv. aksel
  • høyde over skinnetopp for det betraktede punkt
  • konstruksjonsmessige toleranser
  • den forutsatte største tillate slitasje
  • fjærparametre

Begrensningslinjen inneholder dermed alle aktuelle parametre når materiellet står stille.

Det mulige omriss for materiellet tilsvarer det ikke-skraverte området på figur 12, men i praksis bygges materiellet etter det skraverte området med unntak av stigtrinn, håndtak etc. legges i det ikke-skraverte området.



Figur 12 Begrensningslinje for rullende materiell


For ikke å bygge materiellet altfor smalt foretar man normalt en avfasing i endene.

Begrensningslinje for det kinematiske plassbehov

Et materiell som er bygget opp etter begrensningslinjen for rullende materiell vil når det kjører på sporet, innta en stilling som er avhengig av:

  • hjulsettenes stilling i sporet
  • spillrom i sideretning
  • skjevlasting
  • semistatisk forskyvning

Semistatisk forskyvning

Som semistatisk forskyvning medregnes den del av sideforskyvningen som skyldes

  • bevegelse i materiellets fjærer (rullvinkelkoeffisienten s) som følge av en sentrifugalkraft som ikke er kompensert av overhøyden, evt. et overhøydeoverskudd
  • skjevstilling

Verdien er avhengig av høyden h til det betraktede punkt.

Utslag

Med utslag forstås det utslag ut over referanselinjen som er tillatt for et materiell når det befinner seg i spor med større sporvidde enn 1435 mm. Utslag kan forekomme både i kurve og på rettlinje.

Utslaget S i en bestemt høyde fås slik: Til materiellets halve bredde legges forskyvningen D og deretter trekkes referanselinjens halve bredde fra i samme høyde.

Utslaget inngår ved beregning av frittromsprofiler (minste tverrsnitt).

Ytterstilling

Med ytterstilling forstås plassering av materiellet når utslaget S har den maksimale verdien av S0.

Innskrenkning Ei og Ea

For å sikre at materiellet ikke overskrider ytterstillingen, når alle forskyvninger som inngår i D medregnes, må kjøretøyets halve breddemål innskrenkes i forhold til referanselinjen med verdien E. Dette betyr at Ei eller Ea ≥ D – S0.

Figur 13 Konstruksjonsbredde


Ei: Størrelse av innskrenkningen av referanselinjens halve breddemål for tverrsnitt mellom ytterakslene for materiell uten boggier og breddemål for tverrsnitt mellom boggisentrene for materiell med boggier.

Ea: Størrelse av innskrenkningen av referanselinjens halve breddemål for tverrsnitt utenfor ytterste aksel for materiell uten boggier og breddemål for tverrsnitt utenfor boggisentrene for materiell med boggier.

Den halve bredden av materiellets vognkasse må ikke i noe tilfelle være større enn den halve bredden av referanselinjen med fradrag av innskrenkningen E.

Forskyvning i høyde

Den dynamiske påvirkning av materiellet gjør det nødvendig å ta hensyn til en loddrett forskyvning, da materiellet både oppover og nedover skal holde seg innenfor referanselinjens mål. Som utgangspunkt for beregningen betraktes et tomt materiell uten slitasje. Det tas ikke hensyn til semistatisk forskyvning for punkter over 0,400 m over sporplan.

Fastleggelse av minste høyde over sporplan

Ved fastleggelse av minste høyde over sporplan skal det for alle punkter lavere enn 1,170 m over sporplan, tas hensyn til den nedadgående loddrette forskyvning.

Nedsenkning uavhengig av belastning og fjæring

Følgende forhold er uavhengig av vognkassens belastning og av fjærenes tilstand:

  • største tillatte hjulslitasje
  • slitasje på materielldeler som glidestykke, bremsestenger mv.
  • største tillatte slitasje i akselleie
  • nedsenkning av boggirammen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser
  • nedsenkning av vognkassen i forhold til konstruksjonsmålene ved full utnyttelse av tillatte byggetoleranser

Nedsenkning på grunn av deformasjon

Følgende forhold medfører nedsenkning på grunn av deformasjon som avhenger av materiellets belastning og fjæring:

  • største tillatte nedbøyning av aksel
  • største tillatte nedbøyning av boggiramme
  • største tillatte nedbøyning i vognkassen som følge av tversgående nedbøyning, langsgående nedbøyning og vridning

Dette gjelder alle typer materiell med unntak av godsvogner, der det av hensyn til den dynamiske påvirkning ved beregning av nedbøyning i langsgående retning anvendes en last tilsvarende vognens største lasteevne med 30 % tillegg.

Nedsenkning på grunn av fjærer

På jernbanemateriell anvendes i hovedsak et kombinert fjærsystem med primær- og sekundærfærer. For de enkelte fjærtyper må det tas hensyn til følgende nedfjæring:


Tabell 1 Nedfjæring ved ulike fjærtyper
Fjærtype Nedfjæring pga.
Stålfjærer og gummifjærer Statisk last
Dynamiske påvirkninger
Fjærtoleranser
Luftfjær Fullstendig nedfjæring, dvs. tom luftbelg (inkl. evt. nødfjæring)


For de ulike materielltyper gjelder følgende nedsenkning pga. nedfjæring:


Tabell 2 Beregning av nedfjæring for ulike materielltyper
Materielltype Nedfjæring med
Lokomotiver Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt
Motorvogner 30 % av den avfjærede vekt
Personvogner uten passasjerer 0,030 m
Personvogner, pakk- og postvogner med største belastning Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring
Ordinære godsvogner Fullstendig nedfjæring
Spesielle godsvogner Overbelastning på 30 % av den avfjærede vekt eller fullstendig nedfjæring


Det finnes ingen regler for nedfjæring i forbindelse i forbindelse med hjul og aksel.

I henhold til UIC 505-1, bilag 5 kan det ved kjøring i vertikalkurver forekomme nedfjæring utenfor materiellets understøtningsfirkant (ved vognender og på sidene). Spesielt for godsvogner anbefales det å ta hensyn til en ytterligere forskyvning fz som følge av vognkassens ”urolige gange”. En slik bevegelse kan skyldes tømming av luftbelgene eller skjevlast. Det henvises til formler i UIC 505-1, bilag 5.

Fastleggelse av største høyde over sporplan

Hvis den loddrette forskyvning ikke er kjent eller ikke kan beregnes, anbefaler UIC at det benyttes en fast verdi 0,015 m for hvert fjærtrinn i materiellet. Da de fleste materielltyper har to fjærsystemer, regnes både opp- og nedfjæring til 0,030 m.

Regneeksempel:
Referanselinje 0,080 m
+ nedfjæring 0,030 m
+ hjulslitasje 0,040 m1
+ diverse bevegelser 0,020 m1
= nødvendig fri høyde over sporplan 0,170 m

1) Varierer med materielltype

Forskyvning i side

For å kunne benytte referanselinjen til beregning av begrensningslinjen må det tas hensyn til forskyvning i sideretning.

Tillatte utslag

Utslaget S må ikke overskride den maksimale verdi av S, kalt S0. Størrelsen av S0 framgår av tabell 3.

Tabell 3 Maksimalt tillatt verdi S0
Materielltype Spor Beregning av Ei (mellom aksler/boggier) Beregning av Ea (utenfor aksler/boggier)
h ≤ 0,400 h > 0,400 h ≤ 0,400 h > 0,400
Alle Rettlinje 0,015 0,015 0,015 0,015
To-akslede

vogner

R = 250 0,025 0,030 0,025 0,030
R = 150 0,158 0,163 0,185 0,190
Boggivogner R = 250 0,010 0,015 0,025 0,030
R = 150 0,143 0,148 0,185 0,190


Stilling i kurve

Materiellets stilling i kurver avhenger av sidespillet i de konstruksjonsdeler som danner forbindelse mellom vognkasse og spor samt om det er enkeltaksel, drivboggi eller løpeboggi.

Alt etter materiellets plassering i sporet kan det avledes en innskrenknings-koeffisient A som anvendes i formlene for beregning av Ei og Ea.

Størrelsen av innskrenkningskoeffisienten A framgår av tabellene 4, 5, 6 og 7.

For motorvogner og styrevogner gjelder det spesielle forhold at de inndeles etter adhesjonstallet μ slik at:

  • hvis μ ≥ 0,2 betraktes boggien som drivboggi
  • hvis 0 < μ < 0,2 betraktes boggien som løpeboggi
  • hvis μ = 0 er boggien en løpeboggi


Tabell 4 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og rett spor
Materielltype W
1 2-akslet, enkeltboggi

samt deler i forbindelse med aksler og boggier

1 -
2 2 boggier med unntak

av de i punkt 3

1 -
3 En boggi betraktet som

drivboggi og en som løpeboggi

1 W

W


Tabell 5 Innskrenkningskoeffisient A for innvendig innskrenkning og kurve
Materielltype Wi (R)
1 2-akslet, enkeltboggi

samt deler i forbindelse med aksler og boggier

1 - -
2 2 boggier med unntak

av de i punkt 3

1 1 1
3 En boggi betraktet som

drivboggi og en som løpeboggi

1 Wi

Wi'

4 2 boggier som betraktes

som løpeboggier

1 1 1


Tabell 6 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og rett spor
Materielltype q W
1 2-akslet, enkeltboggi

samt deler i forbindelse med aksler og boggier

-
2 2 boggier med unntak

av de i punkt 3

3 En boggi betraktet som

drivboggi og en som løpeboggi

W

W'


Tabell 7 Innskrenkningskoeffisient A for utvendig innskrenkning og kurve
Materielltype q Wi(R) Wa(R)
1 2-akslet, enkeltboggi

samt deler i forbindelse med aksler og boggier

- - -
2 2 boggier som betraktes som

drivboggier

1
3 En boggi betraktet som

drivboggi og en som løpeboggi

Wi
- 
Wi'

Wa

Wa'
- 
- -
4 2 boggier som betraktes som

løpeboggier

1


Semistatisk forskyvning

Den semistatiske forskyvningen som benyttes ved beregning av Ei og Ea er avhengig av rullvinkelkoeffisienten s, det betraktede punkts høyde over sporplan og rullsenterets høyde over sporplan hc. Forskyvningen deles mellom materiellets konstruksjonsmål og de faste anlegg (frittromsprofiler) etter følgende prinsipper:

Ved beregning av konstruksjonsmål for materiellet skal i Ei og Ea inngå:


  • en manglende overhøyde hhv. overhøyde på opp til 0,050 m
  • en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom s > 0,4 og hc > 0,5
  • en manglende overhøyde hhv. overhøyde på 0,200 m dersom det benyttes en større verdi av s, h og hc enn det som ble benyttet ved beregning av avstand til faste gjenstander
  • skjevstilling over 1º som skyldes konstruksjons- og innstillingstoleranser eller skjevlasting

Skjevstilling under 1º samt sidesvingninger som følge av kjøring i sporet inngår ved beregning av frittromsprofiler.

Innskrenkningen E

Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:

Innskrenkningen Ei = Forskyvningen Di – Utslaget S0

Ved beregning av innskrenkningen E mellom akslene/boggisentrene gjelder:

Innskrenkningen Ea = Forskyvningen Da – Utslaget S0

For alle beregninger av spillrom i sideretning har hjulenes stilling i sporet en betydning ved beregningen. Dette uttrykkes ved innskrenkningskoeffisienten A som korrigerer visse parametre i formlene.

Formlene for E ser ut som følger:


(5.1)


(5.2)





De enkelte ledd i formlene kan inndeles i to grupper:

Geometrisk betingede (som også oppstår når vognen står stille)

kurveutslag spillrom i sideretning spillrom i glidestykker særlige tillegg for små radier

og semistatisk betingede (som følge av bevegelse)

rulling

Kurveutslag

Det geometriske utslag for et betraktet tverrsnitt på vognkassen i en kurve uttrykkes ved



(5.3)



a er boggisenteravstand eller akselavstand p er akselavstand i boggi R er kurveradius A er innskrenkningskoeffisienten n er avstand fra det betraktede tverrsnitt til aksel/boggisenter

Stilling i sporet

Med utgangspunkt i fastsettelse av største tillatte sporvidde på 1,465 m, fastsettes spillrommet i sporet til


(5.4)



der:


  • 1,465 er største tillatte sporvidde
  • d er minimumsavstand mellom flenser
  • A er innskrenkningskoeffisienten

Forskyvningen av materiellets midtlinje i forhold til spomidt som følge av spillrom mellom hjulsett og boggiramme uttrykkes med q. Hjulenes stilling i sporet påvirker q gjennom innskrenkningskoeffisienten A.

Forskyvningen i sideretning i forhold til midtstillingen av materiellets dreietapp og/eller svingbjelke uttrykkes med w. For materiell uten dreietapp den mulige forskyvningen av boggien i forhold til vognkassen. Denne sideforskyvningen er avhengig av kurveradius og den retning forskyvningen går i. Hjulenes stilling i sporet påvirker w gjennom innskrenkningskoeffisienten A.

Varierer størrelsen av w med kurveradius benyttes:


  • wi(R) for kurvens innerside ved kurveradius R
  • wa(R) for kurvens ytterside ved kurveradius R
  • w for rettlinje

Rulling av vognkassen

Rulling av materiellet med mer enn 1º som følge av materiellets fjærer eller skjevlasting, resulterer i sidebevegelsen z som settes sammen av to ledd.

Det første leddet kan føres tilbake til fjærenes elastisitet og skyldes overhøyde eller manglende overhøyde på 0,050 m.


(5.5)



Det andre leddet kan føres tilbake til skjevlasting mer enn 1º.


(5.6)


For å ta hensyn til en overhøyde eller manglende overhøyde på 0,200 m fås


(5.7)


Dermed kan følgende uttrykk for z settes opp:


(5.8)



Formel 5.8 kan benyttes i redusert form dersom h > hc, h > 0,5 m, s ≤ 0,4 og η ≤ 1º kan z settes lik


(5.9)


og dersom h < 0,5 m, η ≤ 1º og er uavhengig av hc og s kan z settes lik


(5.10)



og dersom h = hc kan z settes lik 0 (gjelder også hvis det er snakk om ikke avfjærede deler).

Små kurveradier

Selv om det ved beregning av frittromsprofilene tas hensyn til vognendens utslag i kurve med leddet S, kan meget lange vogner ha så stort utslag midt på vognen og i enden av overhenget at det kan være nødvendig å begrense vognens breddde for å oppnå sikker kjøring i kurveradier mellom 150 m og 250 m.

For tverrsnitt mellom boggisentrene benyttes xi som kun er aktuelt ved boggisenteravstander på 20 m og større. Verdien av xi tas kun med dersom


(5.11)



For tverrsnitt i overheng benyttes xa dersom


(5.12)

Innflytelse av overhøyderamper

Kjøringer gjennom overhøyderamper fører til dynamiske bevegelser av vognkassen. Størrelsen av utslaget avhenger av rampestigning og vognkassens stivhet. Utslaget beregnes som


(5.13)


der:


β er vognkassens stivhetskoeffisient (β =1 for stive vogner)

sr er rampestigningen


Innflytelsen av overhøyderamper ignoreres av UIC, men den inngår i beregningsemetoden som anvendes i Norge, jf. avsnitt 4.3.

Beregning av innskrenkningen E

Innskrenkningen E for et materiell beregnes for


  • tverrsnitt mellom materiellets ytterakser/boggisentre = Ei
  • tverrsnitt utenfor materiellets ytterakser/boggisentre = Ea


Materiellets geometriske oppbygning avgjør om det er utslag i kurve eller på rettlinje som er størst.


Ledd i formlene markert med * benyttes for høyder opp til og med 0,400 m.

Ledd i formlene markert med ** benyttes for høyder over 0,400 m.


Innskrenkning for lokomotiver

Som lokomotiv regnes et materiell som kun er trekkraft, og dermed ikke kan ta med personer eller gods.

Beregning av Ei:

Beregn verdien av uttrykket


(5.14)



Hvis 5.14 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og Ei beregnes som


(5.15)



Hvis 5.14 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er dimensjonerende og Ei beregnes som


(5.16)


I 5.16 inngår xi som beregnes som


(5.17)



Beregning av Ea:

Beregn verdien av uttrykket


(5.18)



Hvis 5.18 er mindre eller lik 7,5 er det lokomotivets utslag på rettlinje som er dimensjonerende og Ea beregnes som


(5.19)


Hvis 5.18 er større enn 7,5 er det lokomotivets utslag i kurver som er dimensjonerende og Ea beregnes som


(5.20)



I 5.20 inngår xa som beregnes som


(5.21)



Regneeksempel:

Alle beregninger utføres på høyder over 0,400 m.

Det er valgt følgende parametre:

a = 9,700 m, d = 1,410 m, p = 2,800 m, q = 0,006, s = 0,1,

ni = a/2 = 4,850 m, na = 3,250 m, hc = 0,500 m, η0 = 1˚,

wi(R) = Wa(R) = 0,060 og uavhengig av radius


Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet

Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.14:




Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.16 og 5.17.

Først kontrolleres det om xi > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.17.




Da verdien av xi er negativ inngår den med verdi 0 i formel 5.16.





Tabell 8 Konstruksjonsbredden på midten av lokomotivet
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1145 0,0000 1,5055
1,170 1,620 0,1145 0,0022 1,5033
1,170 1,645 0,1145 0,0022 1,5283
3,250 1,645 0,1145 0,0092 1,5213
3,700 1,425 0,1145 0,0107 1,2998
4,010 1,120 0,1145 0,0117 0,9938
4,310 0,525 0,1145 0,0127 0,3978




Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet

Det undersøkes om det er lokomotivets utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Det skjer ved å sette inn verdier i formel:



Verdien av uttrykket er større enn 7,5 som betyr at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel

Først kontrolleres det om xa > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel



Da verdien av xa er negativ inngår den med verdi 0 i formel






Tabell 9 Konstruksjonsbredden i enden av lokomotivet
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1972 0,0000 1,4228
1,170 1,620 0,1972 0,0022 1,4206
1,170 1,645 0,1972 0,0022 1,4456
3,250 1,645 0,1972 0,0092 1,4386
3,700 1,425 0,1972 0,0107 1,2171
4,010 1,120 0,1972 0,0117 0,9111
4,310 0,525 0,1972 0,0127 0,3151




Konstruksjonsbredden i et valgt punkt på lokomotivet

Det skal beregnes de tillatte konstruksjonsmål for et loddrett håndtak på siden av vognkassen. Håndtaket begynner 1,300 m og slutter 2,600 m over sporplan. Håndtaket sitter mellom boggisenterne i en avstand fra nærmeste boggisenter på 2,450 m.

Det ble i eksemplet over fastlagt at lokomotivets utslag i kurve blir dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.16 og 5.17.

Først kontrolleres det om xi > 0. Det skjer ved å sette inn verdier i formel 5.17.



Da verdien av xi er negativ inngår den med verdi 0 i formel 5.16.



Deretter beregnes z for høyden 1,300 m og 2,600 m over sporplan.



Tabell 10 Konstruksjonsbredde for håndtak
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
1,300 1,645 0,1029 0,0027 1,5394
2,600 1,645 0,1029 0,0070 1,5351



Håndtaket kan dermed plasseres 1,535 m fra spormidt.

Innskrenkning for motorvogner

Ved beregning av innskrenkningene Ei og Ea for motorvogner, inngår en avhengighet mellom spillrommet w og kurveradius. Formlene kan dermed benyttes uansett om det er lineær eller ikke-lineær endring av spillrommet w.


Derimot skjelnes det mellom drivboggi og løpeboggi. Drivboggi er en boggi med påbygget motor/trekkraft på en eller fler av akslene. Løpeboggi er alle andre former for boggi.


Ved beregning av innskrenkningen E for motorvogner anvendes ulike formler avhengig av boggitype, adhesjon og boggiens stilling i sporet, jf. tabell .4 - .7. Beregningsmetode framgår av tabell 11.




Tabell 11 Beregningsmetode som benyttes ved beregning av E for motorvogner
Motorvogn med Adhesjonstall Stilling i sporet Beregnes som



to drivboggier μ ≥ 0,2 Tabell .4 - .7, tilfelle 2 lokomotiv
to boggier som betraktes som løpeboggier 0 < μ < 0,2 Tabell .4 og .6, tilfelle 2, og tabell .5 og .7, tilfelle 4 personvogn
en boggi som betraktes som løpeboggi og en løpeboggi 0 < μ < 0,2

μ = 0

en motorboggi og en løpeboggi eller en boggi som betraktes som løpeboggi μ = 0,2

μ = 0

0 < μ < 0,2

Tabell .4 - .7, tilfelle 3 lokomotiv eller motorvogn2



I formlene inngår adhesjonstallet μ. Avstanden fra det betraktede tverrsnitt til boggisentret i den drivende boggi betegnes nμ.


Beregning av Ei:


Det benyttes den største innskrenkning beregnet ved hjelp av formel 5.22 og 5.23.



(5.22)



(5.23)



I formel 5.23 inngår xi som beregnes som



(5.24)


Beregning av Ea:

For tverrsnitt utenfor boggisentrene skjelnes det mellom om motorvogna kjørerer med drivboggien eller med løpeboggien forrest. Det benyttes ulike formler i de to tilfeller.


Dersom motorvogna kjører med drivboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel .25 og .26 som gir størst verdi.


(5.25)


(5.26)




I formel 5.26 inngår xa som beregnes som


(5.27)


Dersom motorvogna kjører med løpeboggien forrest i kjøreretningen, anvendes den av formel og som gir størst verdi.

(5.28)


(5.29)




I formel 5.29 inngår xa som beregnes som


(5.30)



Regneeksempel:


Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.


Motorvognas parametre:


a = 15,400 m, d = 1,420 m, q = 0,002, s = 0,35, ni = 7,700 m, na = 2,750 m,


hc = 0,500 m, p = 2,400 m, p’ = 2,200 m,


w = 0,060, wi(250) = 0,022, wa(250) = 0,046,


w’∞ = 0,050, w’i(250) = 0,020, w’a(250) = 0,050,


η0 < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi


Med de verdier av μ som er angitt skal motorvogna beregnes som lokomotiv med mindre det er spesielt viktig å utnytte profilet maksimalt, jf. tabell 11. For å eksemplifisere beregningsmetoden for motorvogner tas det utgangspunkt i et slikt tilfelle.


Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna:


Det benyttes ved beregningene n = ni = nμ = a/2 = 7,700 m.


Først bergnes Ei etter formel .22.




For å regne ut Ei etter formel 5.23 må først xi beregnes etter formel .24.



Merk at siden verdien av wi(150) og w’i(150) ikke er kjent, settes de til samme verdi som for radius 250. Dette gir en noe større verdi for E og man er på ”sikker side”.

Verdien av xi er negativ og inngår dermed med verdien 0 i formel 5.23.




Det skal benyttes den største av de beregnede innskrenkninger, dvs. 0,1330 + z.


Tabell 12 Konstruksjonsbredden på midten av motorvogna
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1330 0,0000 1,4870
1,170 1,620 0,1330 0,0078 1,4792
1,170 1,645 0,1330 0,0078 1,5042
3,250 1,645 0,1330 0,0321 1,4799
3,700 1,425 0,1330 0,0373 1,2547
4,010 1,120 0,1330 0,0410 0,9460
4,310 0,525 0,1330 0,0445 0,3475





Konstruksjonsbredde i den enden de drivboggien befinner seg

Det kontrolleres vha. formel 5.27 om xa skal benyttes.



Verdien av xa blir negativ og xa settes lik null i de videre beregninger.


Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = na = 2,750. Først utføres beregning etter formel 5.25.



Deretter utføres beregning etter formel 5.26.



Det skal benyttes den største verdi for Ea, dvs. Ea = 0,1541 + z.



Tabell 5.13 Konstruksjonsbredden i den enden som drivboggien befinner seg
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1541 0,0000 1,4659
1,170 1,620 0,1541 0,0078 1,4581
1,170 1,645 0,1541 0,0078 1,4831
3,250 1,645 0,1541 0,0321 1,4588
3,700 1,425 0,1541 0,0373 1,2336
4,010 1,120 0,1541 0,0410 0,9249
4,310 0,525 0,1541 0,0445 0,3264


Konstruksjonsbredde i den enden de løpeboggien befinner seg


Også ved denne beregningen inngår xa, men den er tidligere beregnet til negativ og inngår i formlene med verdi 0.


Deretter beregnes utslaget i enden av vognkassen. Det benyttes n = na = 2,750. Først utføres beregning etter formel 5.28.




Deretter utføres beregning etter formel 5.29.



Det skal benyttes den største verdi for Ea, dvs. Ea = 0,1669 + z.




Tabell 5.14 Konstruksjonsbredden i den enden løpeboggien befinner seg
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1669 0,0000 1,4531
1,170 1,620 0,1669 0,0078 1,4453
1,170 1,645 0,1669 0,0078 1,4703
3,250 1,645 0,1669 0,0321 1,4460
3,700 1,425 0,1669 0,0373 1,2208
4,010 1,120 0,1669 0,0410 0,9121
4,310 0,525 0,1669 0,0445 0,3136

Innskrenkning for personvogner

Ved beregninger av innskrenkningene Ei og Ea for personvogner inngår en sammenheng mellom spillrommet w og kurveradius.

Som personvogner regnes materiell til befordring av personer, reisegods og post samt mellomvogner og i visse tilfeller styrevogner i motorvognsett.

Beregning av Ei:

Først beregnes uttrykkene


(5.31)


og


(5.32)



der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.

Hvis uttrykket beregnet etter formel 5.31 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel 5.32, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.33)



Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


(5.34)



I formel 5.34 inngår xi som beregnes etter følgende formel:

(5.35)


Beregning av Ea:

Først beregnes uttrykkene


(5.36)



og


(5.37)



der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.

Hvis uttrykket beregnet etter formel 5.36 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel 5.37, er det personvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.38)



Dersom det er personvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


(5.39)



I formel 5.39 inngår xa som beregnes etter følgende formel:


(5.40)


Regneeksempel:

Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.

Personvognas parametre:


a = 18,400 m, d = 1,410 m, q = 0,002, s = 0,3,


ni = a/2 = 9,200 m, na = 3,253 m, hc = 0,500 m, p = 2,560 m,


w = 0,082, wi(250) = 0,040, wa(250) = 0,028,


η0 < 1˚, μ > 0,2 for drivboggi, μ = 0 for løpeboggi



Konstruksjonsbredden på midten av personvogna

Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene 5.31 og 5.32.






Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.34. Her inngår xi dersom xi > 0. Derfor beregnes først xi etter formel 5.35.



Verdien av xi blir negativ og xi inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger. Det beregnes etter formel 5.34.




Tabell 15 Konstruksjonsbredden på midten av personvogna
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1996 0,0000 1,4204
1,170 1,620 0,1996 0,0067 1,4137
1,170 1,645 0,1996 0,0067 1,4387
3,250 1,645 0,1996 0,0275 1,4179
3,700 1,425 0,1996 0,0320 1,1934
4,010 1,120 0,1996 0,0351 0,8853
4,310 0,525 0,1996 0,0381 0,2873





Konstruksjonsbredden i enden av personvogna

Først kontrolleres det om det er personvognas utslag på rettlinje eller i kurve som er dimensjonerende. Dette skjer ved beregning etter formlene 5.36 og 5.37.





Dette betyr at det er vognas utslag i kurve som er dimensjonerende og det beregnes etter formel 5.39. Her inngår xi dersom xi > 0. Derfor beregnes først xi etter formel 5.40.



Verdien av xi blir negativ og xi inngår med verdi lik 0 i de videre beregninger

Verdien av innskrenkningen ved vognenden 3,253 m fra boggisenter blir da:





Tabell 16 Konstruksjonsbredden i enden av personvogna
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,1827 0,0000 1,4373
1,170 1,620 0,1827 0,0067 1,4306
1,170 1,645 0,1827 0,0067 1,4556
3,250 1,645 0,1827 0,0275 1,4348
3,700 1,425 0,1827 0,0320 1,2103
4,010 1,120 0,1827 0,0351 0,9022
4,310 0,525 0,1827 0,0381 0,3042

Innskrenkning for to-akslede vogner

For beregning av Ei og Ea for to-akslede godsvogner er det ikke avhengig av spillrommet w og kurveradius. Hvis godsvogna har 3 aksler regnes alle mål og beregninger fra ytterakslene.

Beregning av Ei:

Først beregnes verdien av uttrykket


(5.41)



Dersom verdien av uttrykket beregnet etter formel .41 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:


(5.42)



Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:


(5.43)



Beregning av Ea:

Først beregnes verdien av uttrykket


(5.44)



Dersom verdien av uttrykket beregnet etter .44 er mindre eller lik 7,5 (5,0 for punkter med høyde t.o.m. 0,400 m), er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes etter følgende formel:


(5.45)


Dersom godsvognas utslag i kurve er dimensjonerende beregnes det etter følgende formel:


(5.46)



Regneeksempel:

Alle beregninger utføres for høyder over 0,400 m.

Godsvognas parametre:

a = 8,000 m, d = 1,410 m, q = 0,023, s = 0,1,

ni = a/2 = 4,000 m, na = 2,390 m, hc = 0,500 m,

η0 < 1˚, w = 0 (ingen boggi)


Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna

Beregning etter formel .41 gir




Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.



Tabell 17 Konstruksjonsbredden på midten av godsvogna
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,0525 0,0000 1,5675
1,170 1,620 0,0525 0,0022 1,5653
1,170 1,645 0,0525 0,0022 1,5903
3,250 1,645 0,0525 0,0092 1,5833
3,700 1,425 0,0525 0,0107 1,3618
4,010 1,120 0,0525 0,0117 1,0558
4,310 0,525 0,0525 0,0127 0,4598




Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna

Beregning etter formel 5.44 gir:




Verdien er større enn 7,5 og det er vognas stilling i kurve som er dimensjonerende.




Tabell 18 Konstruksjonsbredden i enden av godsvogna
Høyde over sporplan Halv bredde av referanselinje Ei - z z Mulig halv bredde for lokomotiv
0,500 1,620 0,0775 0,0000 1,5425
1,170 1,620 0,0775 0,0022 1,5403
1,170 1,645 0,0775 0,0022 1,5653
3,250 1,645 0,0775 0,0092 1,5583
3,700 1,425 0,0775 0,0107 1,3368
4,010 1,120 0,0775 0,0117 1,0308
4,310 0,525 0,0775 0,0127 0,4348

Innskrenkning for godsvogner med boggier

For selve boggien og deler i fast forbindelse med denne, benyttes formlene for 2-akslede vogner.




Beregning av Ei:

Først beregnes uttrykkene


(5.47)


og



(5.48)



der 0 erstattes av 2,5 for høyder t.o.m. 0,400 m.

Hvis uttrykket beregnet etter formel .47 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .48, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.49)



Dersom det er personvognens utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


(5.50)



I formel .50 inngår xi som beregnes etter følgende formel:


(5.51)



Beregning av Ea:


Først beregnes uttrykkene


(5.52)



og


(5.53)



der 7,5 erstattes med 5,0 i høyder t.o.m. 0,400 m.

Hvis uttrykket beregnet etter formel .52 er mindre enn eller lik uttrykket beregnet etter formel .53, er det godsvognas utslag på rettlinje som er dimensjonerende. Det benyttes da følgende formel:


(5.54)



Dersom det er godsvognas utslag i kurve som er dimensjonerende, benyttes følgende formel:


(5.55)


I formel .55 inngår xa som beregnes etter følgende formel:


(5.56)

Gjenstander på taket av elektrisk materiell

For gjenstander på taket av elektrisk materiell gjelder en egen referanselinje, jf. figur 7. Denne referanselinjen er tenkt benyttet til gjenstander i forbindelse med strømavtakeren og øvrige spenningsførende komponenter samt alle ikke-spenningsførende komponenter.

Beregning av ytterstilling for strømavtakere på elektriske motorvogner med en drivboggi og en løpeboggi, skal utføres som om motorvognen har to boggier av samme type som den strømavtakeren sitter over.

For å sikre at strømavtakeren alltid holder seg innenfor referanselinjen for spenningsførende deler, må det utføres en beregning av innskrenkningen E. Det beregnes innskrenkning med strømavtakeren hevet til høyde 6,50 m over sporplan (E’i og E’a) og til høyde 5,00 m over sporplan (E’’i og E’’a). Dersom beregningene viser at den relevante innskrenkning E’ hhv. E’’ er negativ eller 0 er referanselinjen overholdt. Dette vil alltid være tilfelle når strømavtakeren strømavtakeren er plassert over boggisenteret.



Innledende beregninger:


Først beregnes j’, dvs. differansen mellom den beregnede og den virkelige forskyvning som følge av spillrom.


(5.57)


(5.58)




Deretter beregnes z’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av det øverste punktet på strømavtakeren.

Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:


(5.59)



Hvis s > 0,225 benyttes formelen:


(5.60)



Deretter beregnes z’’, dvs. differansen mellom den beregnede rulling og den virkelige forskyvning som følge av rulling av den øverste delen av strømavtakeren.

Hvis rullvinkelkoeffisienten s ≤ 0,225 benyttes formelen:


(5.61)



Hvis s > 0,225 benyttes formelen:


(5.62)




Beregning av innskrenkningen E mellom boggisentrene:



Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’i og E”i med n = ni.

Dersom an – n² + (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.63)


(5.64)




Dersom an – n² + (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.65)


(5.66)




Beregning av innskrenkningen E utenfor boggisentrene:

Ved beregningen av E må det først finnes ut om det er innstillingen av materiellet i kurve eller på rettlinje som er dimensjonerende. Det beregnes E’i og E”i med n = na.

Dersom an + n² - (p²/4) ≤ 5 er det innstillingen på rettlinje som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.67)


(5.68)




Dersom an + n² - (p²/4) > 5 er det innstillingen i kurve som er dimensjonerende. Det anvendes følgende formler:


(5.69)



(5.70)




Når strømavtakeren er senket, skal referanselinjen for strømavtakere også være overholdt. Dersom materiellet skal framføres på ikke-elektrifiserte, skal den gjeldende referanselinjen for strekningen overholdes.

Alle de deler på taket av materiellet som ikke er isolert og som kan være strømførende, skal være plassert slik at de ligger 0,170 m fra referanselinjen.

Frittromsprofiler

Frittromsprofiler angir hvor nær et objekt (bru, signal, fjell, plattform, skilt osv.) kan være sporet.

Tillegg til referanselinjens horisontale mål

I dette avsnittet beskrives de beregningsmetoder som beskrives i UIC fiche 505-4.

Geometrisk utslag

Det geometriske utslag beregnes som de ekstra bevegelser som opptrer når toget kjører gjennom kurver pga. materiellets gangegenskaper . Utslaget vil dermed bestå av et radiusavhengig og et sporviddeavhengig ledd.



Tabell 5.19 Økning av frittromsprofilets breddemål i kurver
Høyde over sporplan Utslag [mm]
∞ - 1500 0
1499 – 500 5
499 – 300 10
299 – 250 15
249 – 240 25
239 – 230 35
229 – 220 50
219 – 210 60
209 – 200 75
199 – 190 90
189 – 180 110
179 – 170 130
169 – 160 150
159 – 150 175
149 – 140 205
139 – 130 235
129 – 120 275




Følgende mål skal ikke økes:


  • målene m og n rundt skinnehodet
  • alle mål i el-profiler da strømavtakeren er plassert over boggien

Semistatisk forskyvning

Den semistatiske forskyvningen avhenger av overhøydeoverskuddet E eller manglende overhøyde I og som derfor ikke kan innberegnes i innskrenkningen E til materiellet. Da forskyvningen I egentlig er en dreining, inngår det betraktede punkts høyde (h) over sporplan i formelen.


(5.71)



Ved beregning av materiell etter UIC fiche 505-1 inngår E hhv. I = 0,05 m i beregningen av materiellet. Det må derfor regnes med et ytterligere tillegg dersom E hhv. I er > 0,05 m.

Feil i sporets beliggenhet

Feil i sporets beliggenhet skyldes forskyvning av sporet i sideretning pga. driftsmessige forhold og måles som hvor langt ut spormidt kan bevege seg i forhold til skal-beliggenheten. Maksimal grense for en slik forskyvning er anbefalt av UIC å være ± 0,025 m.

Virkning av overhøydefeil

Dersom det skjer en fullstendig avbalansering av sentrifugalkraften gjennom overhøyden, snakker man om likevektsoverhøyde. Ved alle andre tilfeller har man overhøydeoverskudd E eller manglende overhøyde I (”overhøydefeil”).

Overhøydeoverskudd har man når den aktuelle overhøyden er større enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge innover i kurven.

Manglende overhøyde har man når den aktuelle overhøyden er mindre enn den avbalanserte overhøyden. Materiellet vil krenge utover i kurven.

For spor med hastigheter > 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,015 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med


(5.72)



For spor med hastigheter ≤ 80 km/h, regnes en dynamisk virkning av ”overhøydefeilen” på 0,020 m. Den tilsvarende geometriske virkning kan uttrykkes med


(5.73)

Dynamisk rulling

Dynamisk rulling følger av den dynamiske vekselvirkning mellom spor og materiell. Denne rullingen er avhengig av sporets vedlikeholdsstandard. Hvert land fastsetter egne toleranser, men dersom de ikke foreligger har UIC gitt følgende tabell.



Tabell 20 Utslag pga. dynamisk rulling grunnet sporets vedlikeholdsstandard
Kurvens ytterside eller rettlinje Kurvens innerside
Godt vedlikeholdt spor 0,039 m 0,007 m
Øvrige spor 0,065 m 0,065 m

Virkningen av materiellets skjevstilling

Virkningen av materiellets skjevstilling som følge av konstruksjons- og innstillingstoleranser eller ujevn lastfordeling, skal innregnes i frittromsprofilene med 1˚. Skjevstillingen settes sammen av to ledd der eksentrisk nyttelast inngår med 0,050 m og unøyaktig fjærjustering inngår med 0,015 m. Summen av verdiene = 0,065 m, tilsvarer 1˚ skjevstilling.

Nasjonelt tillegg

Tillegget fastsettes av hver enkelt forvaltning bl.a. av hensyn til


  • spesialtransporter, konteinere, dobbeldekkere osv.
  • utseende av eksisterende frittromsprofiler
  • sikkerhetstillegg pga. økt hastighet
  • sikkerhetstillegg pga. sterk vind
  • utligningstillegg for å oppnå loddrette linjer i frittromsprofiler


Det foreligger ingen standardisering for disse verdiene.

Reduksjon av tillegg

Tillegg pga. feil i sporets beliggenhet, virkning av overhøydefeil, dynamisk rulling og virkning av materiellets skjevstilling opptrer tilfeldig og behandles av den grunn statistisk. Summen av disse tilleggene betegnes Σ og beregnes som den kvadratiske middelverdi av summen med tillegg av 20 %, jf. UIC fiche 505, bilag F). På denne måten oppnår man en reduksjon av tilleggene. Denne reduksjonen gjelder bare punkter på referanselinjen over 0,500 m over sporplan.

Regneeksempel:

Tilfeldige bevegelser gir:


(5.72)


Tabell 21 Tilfeldige bevegelser i høyde h over sporplan
h Tilfeldige

bevegelser

1,170 0,037
3,530 0,090
3,835 0,098
4,680 0,120

Tillegg til referanselinjens vertikale mål

Infrastrukturen korrigerer alle vertikale mål på referanselinjen med et spillrom som tar hensyn til vertikalkurvaturen. Dette gjøres ved at vertikale mål over 1,200 m over sporplan økes med 50000/R der R er vertikalradien. Vertikale mål under 1,200 m reduseres tilsvarende. I praksis beregnes det kun tillegg ved R < 10000 m.

Beregning av konstruksjonsmål ut fra frittromsprofil - norsk beregningsmodell

I dette avsnittet er det beskrevet hvordan beregningen av konstruksjonsmålene for rullende materiell er beregnet i Norge. Denne metoden ble beskrevet i forbindelse med anskaffelsen av B3-materiell og tok utgangspunkt i frittromsprofilet, jf, avsnitt 2.2.4. Konstruksjonsmålene fremkommer ved å beregne summen av innskrenkningen E og Σ.

I E inngår også utslag som følge av kjøring gjennom overhøyderampen, jf. avsnitt 3.5.5.

Den norske beregningsmodellen ble senere utviklet som et edb-program med navn PROFIL. Bestillinger av profilberegninger gjøres ved å fylle ut skjemaet som vist i tabell 22 .


Tabell 22 Skjema for bestilling av profilberegninger
Til: ___________________________________ Fra: _______________________________ Dato:
Bestilling av profilberegning for


Alt 1 Alt 2 Alt 3 Alt 4
a Boggisenteravstand [m]
p Akselavstand i boggi [m]
d Hjulsatsens min. sporvidde [mm] 1410 1410 1410 1410
q Maks. fjærspill i primærfjæring [m]
w Maks. fjærspill i sekundærfjæring [m]
? x Avstand boggisenter til sidefjæring [m]
k Kurvefaktor (k = ½ · a· ? x) [m2]
s Rullvinkelkoeffisient [-]
hc Høyde til rullsenterover sporplan [m]
ß Vognkassens stivhetskoeffisient [-] 1 1 1 1
?hA Vognkassens skjevstillingpga. eksentrisk nyttelast [rad] 0,009 0,009 0,009 0,009
?HB Vognkassens skjevstillingpga. unøyaktig

fjærjustering

[rad] 0,009 0,009 0,009 0,009
Rmin Minste beregnede kurveradius [m]
ni Snitt fra boggisenter mot vognmidte [m]
na Snitt fra boggisenter mot vognende [m]
? y Beregningens vertikale trinnlengde [m]
Y Beregningens vertikale område [m]
Beregningstilfeller:
A Toakslede vogner/lokomotiver
B Boggivogner uten motor
M2 Boggimotorvogner og –lok med 2 motorboggier
For boggimotorvogner og –lok med drift på bare en boggi gjelder:
M1L Snitt fra vognmidte mot løpeboggi [m]
M2L Snitt fra vognmidte mot drivboggi [m]
Krenging:
?k Maksimal krengevinkel [grd]
hk Krengesenterhøyde over sporplan [m]


Radius-, overhøyde- og hastighetsdata:
R h v1 + 5 I1 v2 I2
[m] [m] [km/h] [m] [km/h] [m]
180 0,150 60 0,086
250 0,150 75 0,115
350 0,145 90 0,128
450 0,135 100 0,127
700 0,110 115 0,113
1000 0,080 125 0,104
8 0 125 0

Minste tverrsnitt

Utenfor frittromsprofilene er det definert et ytterligere profil som kalles minste tverrsnitt. Dette profilet kan i prinsippet ha innskrenkninger som befinner seg mellom minste tverrsnitt og frittromsprofilene. Minste tverrsnitt kan defineres som følger:

Til hver side av sporet, over sporet og også mellom skinnene skal et visst rom være fritt for hindringer slik at man har den forutsatte klaring for frem­føring av tog. Tverrsnittet av dette rom benevnes minste tverrsnitt.

Måleaksen for minste tverrsnitt står vinkelrett på sporplanet i spormidt.

Fastsatte minste tverrsnitt for eksisterende baner

De ulike banestrekningene har i sin tid blitt bygget med ulike tverrsnitt. Dette har ført til at man gjennom tiden har operert med en rekke forskjellige minste tverrsnitt. Ved fornyelsen av NSBs regelverk i 1993 ble det bestemt at man for eksisterende baner kun skulle operere med ett tverrsnitt, A-85. For nye baner valgte man å basere seg på et UIC-tverrsnitt benevnt UIC GC som samsvarte med tverrsnitt som ble anvendt hos enkelte andre forvaltninger.

Fra og med 1998 ble to nye minste tverrsnitt innført:: A-96 og A-C.

Minste tverrsnitt A-85

Minste tverrsnitt A-85 ble innført 1985 og var den gang det største minste tverrsnitt. I tillegg ble det benyttet 3 mindre minste tverrsnitt for enkelte banestrekninger. I 1993 ble disse tverrsnittene fjernet og man A-85 ble innført på hele det norske jernbanenettet. Dermed fikk man langt flere innskrenkninger å forholde seg til.


Tabell 23 Øvrige minste tverrsnitt fram til 1993
Minste tverrsnitt Strekning


RA-85 (redusert A-85) Myrdal – Bergen
B Nelaug – Arendal
C Sira – Flekkefjord




I tillegg til minste tverrsnitt gjelder for elektrifiserte spor følgende profiler


  • fritt profil for strømavtaker
  • minste tverrsnitt E


Figur 14 Minste tverrsnitt A-85



Ki= kurveutslag mot den in­dre si­den av en kurve

Ky = kurveutslag mot den ytre siden av en kurve


Det skraverte feltet er beskrevet i avsnitt 5.4.

Minste tverrsnitt A-96

Minste tverrsnitt A-96 er definert som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil K. Da lasteprofil K har samme bredde som utvidet lasteprofil for 2-akslede vogner under 3500 mm og samme høyde, kan A-96 stort sett sammenfalle med A-85. Kun punktet (1740,4100) må erstattes. A-96 får i stedet punktet (1620,4590) som er basert på at klaringen mellom A-96 og lasteprofil K ikke noe sted skal være mindre enn 300 mm.


Figur 15 Minste tverrsnitt A-96, øvre del


I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell 25 og tabell 26.

Minste tverrsnitt A-C

Minste tverrsnitt A-C er tenkt som det minimumstverrsnitt som tillater framføring av transporter i henhold til lasteprofil UIC GC. Tverrsnittet sammenfaller med A-85 lavere enn 3440 mm over skinnetopp.


Figur 16 Minste tverrsnitt A-C, øvre del


I tillegg kommer kurveutslag, jf. tabell 25.

Kurveutslag

Minste tverrsnitts bredde varierer med sporets kurvatur på grunn av det ekstra plassbehov som oppstår når lange vogner befinner seg i kurver samt dynamiske bevegelser som krenging og rulling av vognkassen.

For eksisterende baner beregnes kun statisk kurveutslag. Alle breddemål økes med kurveutslaget i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver. Kurveutslagene er forskjellige for kurvens indre og ytre side. Størrelsen av kurveutslagene er fastlagt på grunnlag av en teoretisk vogn med lengde 24 m og akselavstand 18 m. De samme verdiene for kurveutslag legges i utgangspunktet til grunn for A-96 og A-C.



Figur 17 Kurveutslag


Kurveutslag mot plattformer og lasteramper beregnes som vist i avsnitt 5.12.2.

Breddeutvidelse i sirkelkurver for nye baner

For nye baner utenom stasjonsområder økes alle breddemål i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver iht. tabell 24. Breddeutvidelsen tar hensyn til kurveutslag samt plass til dynamiske bevegelser.


Tabell 24 Breddeutvidelse utenom stasjonsområder for nye baner
R [m] k [mm]


Rettlinje 0
20000 0
10000 0
5000 80
4000 100
3000 120
1000 120
600 130
500 140
300 150


Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.

For nye baner innenfor stasjonsområder beregnes kurveutslag iht. tabell 25 med fradrag av 80 mm. Dog skal avstand fra spormidt aldri være mindre enn 2,20 m (gjelder 0,375/0,76 - 3,8 m over sporplan).

For eksisterende baner beregnes kurveutslag i sirkelkurver etter følgende formler:


(5.74)


Tabell 5.25 Verdier av kurveutslag for A-85, A-96 og A-C
R [m] Ki [mm] Ky [mm] R [m] Ki [m] Ky [mm]
180 225 175 600 68 53
190 214 166 650 63 49
200 203 158 700 58 45
210 193 150 750 54 42
220 184 144 800 51 40
230 176 137 850 48 38
240 169 132 900 45 35
250 162 126 950 43 34
260 156 122 1000 41 32
270 150 117 1100 37 29
280 145 113 1200 34 27
290 140 109 1300 32 25
300 135 105 1400 29 23
325 125 97 1500 27 21
350 116 90 2000 21 16
375 108 84 3000 14 11
400 102 79 4000 10 8
425 96 75 5000 8 6
450 90 70 6000 7 5
475 86 67 7000 6 4
500 81 63 8000 5 4
550 74 58 > 8000 0 0




R = kurvens radius

Redusert kurveutslag

For å begrense omfanget av kostnadsutløsende tiltak, er det som minstekrav for korte vogner spesielt beregnet for kombitrafikkk, etablert et "redusert kurveutslag" som dispensasjonskriterium.

Redusert kurveutslag er tilpasset ulike vogntyper med flg. parametre:


1) akselavstand = 13,5 m og overheng = 2,0 m

2) akselavstand = 10,0 m og overheng = 3,0 m


Det betyr at for området høyere enn 3440 mm kan man regne med redusert kurveutslag for A-96 ved hjelp av formel .3.

Indre kurveutslag:

Tilfelle 1 med a = 13,5 m er dimensjonerende. Settes a = 13,5 m og n = a/2 = 6,75 m inn i formel .3 får man:


(5.75)




Ytre kurveutslag:

Tilfelle 2 med a = 10,0 m og overheng = 3,0 m er dimensjonerende. Settes a = 10,0 m og n = 13,0 m inn i formel .3 får man:


(5.76)




Følgende tabell for kurveutslag framkommer:



Tabell 26 Redusert kurveutslag
Radius [m] Ki [mm] Ky [mm]


200 114(203) 98(158)
250 91 (162) 78 (126)
300 76 (135) 65 (105)
400 57 (102) 49 (79)
500 46 (81) 39 (63)
600 38 (68) 33 (53)
700 33 (58) 28 (45)
800 28 (51) 24 (40)
900 25 (45) 22 (35)
1000 23 (41) 20 (32)
1200 19 (34) 16 (27)
1500 15 (27) 13 (21)
2000 11 (21) 10 (16)
5000 5 (8) 4 (6)
8000 3 (5) 2 (4)

Minste tverrsnitt for nye baner

Minste tverrsnitt for nye baner bygger på minste tverrsnitt UIC GC. UIC-tverrsnittet opererer imidlertid kun med kurveutslag for helt krappe radier (R < 250 m) og har ulike profiler for stasjonsspor og fri linje.


Figur 18 Minste tverrsnitt for nye baner


Det skraverte området på figuren angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.

Tillegg i kurver

For nye baner beregnes det et tillegg i kurver på fri linje ut fra både en statisk og en dyna­misk betraktning. Det dynamiske tillegget øker med økende kurvehastighet.

Alle breddemål økes i sirkelkurver, overgangskurver og på rettlinje i nærheten av kurver i henhold til tabell 27:


Tabell 27 Tillegg i kurver for nye baner
R [m] k [mm]


Rettlinje 0
20000 0
10000 0
5000 80
4000 100
3000 120
1000 120
600 130
500 140
300 150






Mellomverdier interpoleres lineært og avrundes opp til nærmeste hele cm.

Minste tverrsnitt på stasjonsspor

Det skraverte området av minste tverrsnitt for nye baner angir innskrenkninger i profilet for plattformkanter og signaltekniske anlegg innenfor stasjonsområder.

Det skraverte området av minste tverrsnitt A-85 angir tillatt innskrenkning på spor innenfor stasjonsområder. Med henblikk på framføring av spesialtransporter bør det på alle stasjoner være minst en togvei - fortrinnsvis hovedtogsporet - hvor dette skraverte feltet holdes fritt for konstruksjoner. Denne togveien benevnes transportsporet.

Mot transportsporet skal det ikke forekomme lasteramper, dvergsignaler og andre faste konstruksjoner som befinner seg nærmere sporet enn 2120 mm + kurveut­slaget fra spormidt og som er høyere enn 760 mm over sporplanet.

Sporforbindelser til frilasteplasser og sidespor til anlegg som skal kunne ta imot spesialtransporter, bør tilfredsstille de samme krav som transportsporet.





Den nederste begrensning av minste tverrsnitt

Sporrennen

Figur 19 Sporrennen


Bredden av sporrennen skal være minst:


Rb = 70 mm når sporvidden (spv)  1445 med mer

Rb = spv - 1375 mm for spv > 1445 mm

Rb = 100 mm i planovergang med trelemmer

Konstruksjonsdeler som danner sporrennens indre begrensning (f.eks. planover­gangslemmer), skal sikres mot skinnene slik at sporrennens bredde ikke kan reduse­res.


For enkelte konstruksjonsdeler reduseres kravet til Rb. Dette gjelder:


  • ledeskinner/vingeskinner i sporveksler
  • sporkryss
  • sporbremser
  • gummilister i planoverganger

Faste konstruksjoner mellom og utenfor skinnene

Bortsett fra sporrennen ligger den nederste begrensningslinjen i spor­planet. Følgende unntak gjelder:


  • Planovergangslemmer på elektrifiserte strekninger eller i isolerte sporfelt skal ligge minst 5 mm over sporplanet, men ikke mer enn 20 mm (a).
  • Toppen av ledeskinnene i sporveksel kan ha en høyde inntil 20 mm over sporplan (a).
  • På spor innenfor stasjonsområder kan faste konstruksjoner ha en høyde inntil 45 mm over sporplan (b).
  • Toppen av ledeskinnene i sidekryssene for kryssveksler kan ha en høyde inntil 60 mm over sporplan (c).


Figur 20 Begrensninger mellom og utenfor skinnene



Mellom skinnene gjelder unntakene lenger enn Rb fra kjørekanten. Utenfor skinne­ne gjelder unntakene lenger enn 150 mm fra kjørekanten. Unnta­ke­ne gjelder ikke på steder hvor det forekommer vertikalkurver med Rv  1500 m.

Hensyn til bruk av sporrenser

I spor hvor det forutsettes bruk av sporrenser skal det om vinteren holdes fritt et rom inntil 700 mm utenfor kjørekanten av skinnene.


Figur 21 Fritt rom for bruk av sporrenser


Der faste konstruksjoner betinger løft av sporrenseren, skal det på fri linje merkes med anvisere for sporrenserkjøring.

Fritt profil for strømavtaker

Fritt profil for strømavtaker angir plassbehovet for passasje av materiellets strømavtaker. I dette profilet skal kun kontakttråden være. Profilet får ikke kurveutslag. Profilet er vist på figur 22.




Minste tverrsnitt E

Figur 22 Fritt profil for strømavtaker og minste tverrsnitt E


Minste tverrsnitt E er det tverrsnittet som trengs til fri passasje av strømavtakeren samt kontakttråden, bærelinen og andre konstruksjonsbestanddeler som tilhører kontaktledningsanlegget. Tverrsnittet er dimensjonert slik at det mellom begrensningslinjene og de spennings-førende deler er tilstrekkelig isolasjonsavstand. Målaksen for minste tverrsnitt E står vinkelrett på sporplanet i spormidt. Minste tverrsnitt E får ikke kurveutslag. På rettlinjet spor og mer enn 30 m fra nærmeste OB, KP eller SS (sporvekselkurve) tillates at minste tverrsnitt E sideveis blir innskrenket med 100 mm. Høyden for minste tverrsnitt E (HE) er avhengig av kontakttrådhøyden ved opphengningspunktet (H0) og av kontaktledningens kon­struk­sjonshøyde (C):


(5.77)




Verdier for H0 og C er gitt i JD530, kap. 5.

For nye baner er minste tverrsnitt E tegnet inn sammen med minste tverrsnitt.

Master og andre gjenstander ved siden av sporet

Master og andre gjenstander med stor høyde (bukker for lastekraner, skilter, signaler, barduner, vannstendere o.l.) skal på områder hvor det forekom­mer skifting, plasseres slik at avstan­den til minste tverrsnitt blir minst 400 mm i en høyde mellom 1500 mm og 3500 mm over nærmeste skinne, jf. figur .23.

Figur 23 Avstand til master og andre gjenstander for A-85/96/C




(5.78)

Portåpninger

Minste bredde (= normalbredde) for portåpninger i rettlinjet spor er 3700 mm. Ligger sporet gjennom porten i eller i nærheten av kurve, økes bredden med kurveutslagene.


Figur 24 Portåpning i kurve



I bestemte tilfeller kreves minste tverrsnitt i portåpninger:


  • Når sporet gjennom bygningen danner den eneste forbindelse til sporanlegg på den andre siden av bygningen.
  • I bygninger hvor det skal kunne mottas transporter med overskridelse av laste­profilet.


Høyden for porter skal være minst 5600 mm. Høyden kan reduseres til 4800 mm i bygninger der elektrifisering ikke er aktuelt.

Sporets middel

Fra Teknisk Regelverk: https://trv.banenor.no/wiki/Underbygning/Prosjektering_og_bygging/Profiler_og_minste_tverrsnitt#Sporets_middel

Med sporets middel menes det punkt hvor avstanden mellom to spor er tilstrekkelig stor til at rullende materiell farefritt kan passere hverandre.

a) Sporavstanden ved middel skal være så stor at det mellom lasteprofilet anbrakt på det ene spor og minste tverrsnitt på det andre spor skal være 100 mm klaring.

  1. Utførelse: Sporets middel skal markeres med Skilt/Plassering_av_skilt_langs_sporet/Skiltoversikt#Middelmerke.
  2. Utførelse: Hele middelmerket skal være innenfor middel, slik at langs hele middelmerket skal sporavstanden tilfredsstille kravet i punkt a).
  3. Utførelse: Sporets middel skal beregnes ut fra et lasteprofil med bredde 3400 mm, og som minste tverrsnitt skal A-85, A-96 og A-C benyttes, også for nye baner.
  4. Utførelse: Både for lasteprofilet og for minste tverrsnitt skal det regnes med kurveutslag og tillegg for eventuell overhøyde i sporene.
  5. Unntak: Dersom ingen av sporene er togspor, kan det tillates at de ovennevnte profiler går inntil 100 mm inn i hverandre.
  6. Unntak: For nye baner skal sporavstanden ved middel, beregnet etter ovennevnte regler, ikke understige 4000 mm.

Da beregning av sporets middel er basert på godkjent UIC-materiell, kan man ikke uten videre plassere spesialtransporter helt fram til middelmerket.


Beregning av middel
Middel-tilfelle1.svg S
Middel-tilfelle2.svg S + Ky
Middel-tilfelle3.svg S + Ki + 2,3*h
Middel-tilfelle4.svg S + Ki + Ky + 2,3*abs(h2-h1)
Middel-tilfelle5.svg S + 2*Ky

S = 2120 mm + 1700 mm + 100 mm = 3920 mm (dersom ingen av sporene er togspor er S = 3720 mm)


Eksempel på beregning av sporets middel:


R1 = 300 m, h = 0 mm, R2 = ∞, A-85


A-85 2120 mm

+ Ytre kurveutslag 105 mm

+ Lasteprofil 1700 mm

+ Klaring 100 mm


= Sporavstand ved middel 4025 mm

Sporavstand

Avstanden mellom to nabospor skal alltid være så stor at rullende materiell ikke berører hverandre. Utover denne minimumsavstanden ønskes ytterligere avstand for å ta hensyn til


  • plassering av master og signaler
  • plass til personale under skifting og
  • aerodynamiske påvirkninger ved høye hastigheter


Sporavstanden måles fra spormidt til spormidt


Den minste sporavstanden på dobbeltsporede eller flersporede strekninger framgår av tabell .28 og tabell .29.


Tabell 28 Minste sporavstander på linjen, nye baner
Radius [m] Sp [m]
R < 350 4,70
350 < R < 500 4,68
500 < R < 600 4,66
600 < R < 1000 4,64
1000 < R < 4000 4,60
4000 < R < 5000 4,56
R > 5000 4,40




Tabell 29 Minste sporavstander på linjen, eksisterende baner
Radius [m] Sp [m]
R < 250 3,95+75/R
R ≥250 4,25





Den normale sporavstanden der rullende materiell hensettes og der drifts­oppgaver i forbindelse med det rullende materiell utføres, er 4,70 m.

Plattformer

Ved bygging av personvogner og plattformer forsøker man å skape de beste inn- og utstigningsforhold for passasjerene. Dette betyr gode trinn, liten høydeforskjell og kort avstand mellom vogn og plattform. Plattformtypene betegnes etter høyde over sporplan.



Plattformhøyder

Opprinnelig ble plattformene i Norge bygget relativt lavt og en rekke av disse lave plattformer er fortsatt i bruk i dag. Nye plattformer bygges i dag enten med 570 mm høyde eller med 700 mm høyde over sporplan.


Tabell 30 Plattformhøyder
Plattformtype Plattformhøyde
Lav 350 mm
Normal 570 mm
Høy 700 mm


Høy plattformer har hos oss i hovedsak blitt bygget i nærtrafikkområdet rundt Oslo.

Plattform mot spor uten overhøyde

Avstand fra spormidt regnes ut etter følgen­de formler:


(5.79)


Hvor A0 = 1700 eller 2240 mm. Størrel­sene Ai og Ay er kon­stante når plattfor­men eller rampen over hele lengden ligger mot en sirkelkurve.



Figur 25 Plattform mot spor i kurve


Når spo­ret delvis ligger i en kurve, eller når det er et kurvepunkt i nær­he­ten av enden av plattformen/rampen, varie­rer Ai og Ay som vist i figur 26.­

Figur 26 Plattform mot spor som delvis ligger i kurve


Skravering viser områdene hvor kurveutslagene forandres lineært.

Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell 31 (retning fra største kurve til minste kurve).


Tabell 31 Avstand til plattform når sporet delvis ligger i kurve
Ved plattform/rampe i innerkurve Ved plattform/rampe i ytterkurve
Minste Ai til 15 m før Kp Minste Ay til 20 m før Kp
Største Ai fra 5 m etter Kp Største Ay fra 5 m før Kp



Ligger det en sporveksel i sporet mot plattformen/rampen, må det tas hensyn til kurveutslagene for det avvikende spor, jf. figur 27. I slike tilfeller kan det være hensiktsmessig å skjematisere forløpet av rampens kant, dvs. den stiplede linjen A-B-C istedenfor sirkelsegmentet. På den måten oppnås en forenkling av målføringen under byggingen.

Figur 27 Plattform mot spor med sporveksel


Rampens/plattfor­mens høyde er kon­stant.

Plattform mot spor med overhøyde

I spor med overhøyde må kurveutslagene og plattformhøydene bestemmes etter følgende formler, jf. figur 28:


(5.80)


(5.81)


(5.82)


(5.83)




(5.83)


Figur 28 Høyde til plattform når sporet ligger med overhøyde


På grunn av overhøyderampen får plattformene varierende avstander og høyder mellom OB og OE, jf. figur 29.


Figur 29 Avstand til plattform når sporet ligger med overhøyde


Som hovedregel gjelder verdiene gitt i tabell 32 (retning fra største kurve til minste kurve).


Tabell 32 Område som får kurveutslag
Ved plattform/rampe i innerkurve Ved plattform/rampe i ytterkurve
Minste Ai til 10 m før OB Minste Ay til 15 m før OB
Største Ai fra OE Største Ay fra 5 m før OE



Endringer i plattformens høyde over skinnetopp utføres lineært mellom OB og OE.

Innskrenkninger i minste tverrsnitt

Som følge av trafikken og justeringsarbeidene kan sporets beliggenhet og overhøyde forandre seg med tiden. Faste gjenstander og konstruksjoner som plasseres mot begrensningslinjene for minste tverrsnitt kan etter hvert danne innskrenkninger i minste tverrsnitt,

Registreringer av innskrenkninger i minste tverrsnitt

Ved jevne mellomrom blir det foretatt en kontroll av minste tverrsnitt. Dette skjer vha. målevogn. Fram til 1985 ble minste tverrsnitt kontrollert vha. maler. Dette var en tungvinn og lite nøyaktig registreringsmetode. I perioden 1986 -1995 ble det anvendt en fotogrammetrisk metode som bestod i at man fotograferte to delvis overlappende fotografier ved hver innskrenkning. Deretter ble bildene behandlet i en modell og koordinater ble beregnet. F.o.m. 1996 er det blitt anvendt en målevogn med roterende laser. Her blir profilet målt kontinuerlig og det avdekkes på stedet hvor stor innskrenkningen er.


Figur 30 Målevogn med roterende laser


Alle innskrenkningene i minste tverrsnitt legges inn i en edb-basert simuleringsmodell. Her kan man simulere spesialtransporter og nye vognkonsepter på de ulike norske jernbanestrekninger.


Figur 31 Simulering av A-96


Lasteprofiler

Det normale lasteprofil

Lasteprofilene angir begrensningen i høyde- og sideretning for last på godsvogner.

Figur 32 Det normale lasteprofil



1)

H = 100 mm, unntatt for vogner som skal bremses i sporbremsene ved Alna­bru.


For disse vognene gjelder:


H = 140 mm når a = 6 - 10 m
H = 180 mm når a = 10 - 16 m
H = 200 mm når a = 16 - 20 m


Lasteprofilet kan utnyttes fullt ut over en lengde L = a + 2n.

  • a er for 2- og 3-akslede vogner avstanden mellom vognens ytterste aksler og for boggivogner avstanden mellom boggisentrene.
  • n er lastens overheng.

Lengden L er i tillegg avhengig av avstanden P mellom de ytterste aksler i boggien for boggivogner.


Tabell 33 Verdier for p, a og n for godsvogner
For vogner hvor samtidig:
p

er mindre eller lik:

A

Er:

n

kan maksimalt være

2,5 m 17,0 -18,0 m 3,00 m
6,0 m 16,0 - 17,0 m 3,30 m
6,0 m 14,5 - 16,0 m 3,40 m
6,0 m 13,0 - 14,5 m 3,65 m
6,0 m 12,0 - 13,0 m 3,85 m
6,0 m 11,0 -12,0 m 4,00 m
6,0 m 10,0 - 11,0 m 4,20 m
6,0 m 8,0 – 10,0 m 4,30 m
6,0 m 7,0 - 8,0 m 4,00 m

Det utvidede lasteprofil

Utvidet lasteprofil for last på 2-akslede vogner kan nyttes når lasten ikke rager utover vognenes endebjelker.

Lasteprofil K

Lasteprofil K bygger på det utvidede lasteprofil, men avviker i øvre hjørne:

1200 - 3650 mm høyde er halv bredde 1700 mm et knekkpunkt i 4350 mm høyde og halv bredde 1400 mm et knekkkpunt i 4450 mm høyde og halv bredde 700 mm


Figur 33 Lasteprofil K og det utvidede lastreprofil (stiplet)


Internasjonale lasteprofiler

UIC GC

Lasteprofilet UIC GC er, med sin bredde 1,455 m i høyden 4,650 m over skinnetopp, så stort at ingen land har ønsket å innføre det generelt. Det er dermed heller ikke opptatt i RIV. En rekke land forsøker å innføre det på utvalgte strekninger.


Figur 34 Lasteprofil UIC GC


På de nye høyhastighetsstrekningene gjennom Europa innføres dette profilet, selv om det ikke er planlagt framføring av gods på disse strekningene. Innføringen skyldes primært at profilet kommer av seg selv pga. det anvendte kontaktledningsssystem.

UIC GC er interessant både i Sverige og i Danmark fordi de nødvendige lasteprofiler i disse land for kjøring av containere og dobbeltdekkere (DSB) ligner mye på UIC GC.

Som det framgår av figuren er lasteprofilet UIC GC betydelig større enn lasteprofil K i øvre del av profilet.

Konteiner- og semitrailerprofiler

Konteiner- og semitrailerprofiler betegnes internasjonalt vha. et UIF-nr. som angir den maksimale størrelsen på konteineren/semitrailerene som kan fremføres på de ulike strekningene. Et UIF-nr. består av en bokstav (C for konteiner/P for semitrailer) og et tresifret tall som angir høyden i cm for konteineren/semitraileren. Denne høyden er basert på en standardisert vogn med lastehøyde 33 cm. De viktigste lasttilfellene er listet opp i tabell .34.



Tabell 34 Lasttilfeller
UIF-nr. Lasttilfelle Høyde over

Skinnetopp

Avstand fra

Spormidt

C400 Vekselbeholder 3150 4330 1300
C405 Vekselbeholder 3200 4380 1300
P400 EU-semi (4000) i brønn 4330 1360
P407 Semi 4070 i brønn 4400 1360
P410 Semi 4010 i brønn 4430 1360




Frittromsprofilet for lasttilfellene PXXX er vist i figur 35.


EMBED Sketch  
Figur 35 Frittromsprofil for PXXX


Frittromsprofilet vil avhenge av hvorvidt det grenser til spenningsførende eller ikke-spenningsførende deler. I tillegg er det beregnet et tillegg for plass til kapell. Toleransene er gitt i tabell .35.


Tabell 35 Toleranser mellom lasttilfellene PXXX og frittromsprofilet
Ikke spenningsførende (ikke sp.f.) Spenningsførende (sp.f.)


ΔX 200 mm 300mm
ΔY ledning fester
150 mm 250 mm 200 mm
ΔY - kapell +150 mm













LITTERATURHENVISNINGER


1. DSB - Registersektoren - Profilmål, Konstruktionsmål, læsseprofiler og fritrumsprofiler (1994)

2. Jacobus Meulman: Bpk 38 – Konstruksjonsprofiler for rullende materiell (1977)

3. Jacobus Meulman: Grunnlag for beregning av de ”dynamiske profiler” (udatert)

4. Jacobus Meulman: Oversikt over metoden for beregning av konstruksjonsprofiler (1988)

5. Jernbaneverket, JD530 Overbygning – regler for prosjektering