铁道工程无缝线路计算课程设计

1、课程名称：铁道工程设计题目：无缝线路计算院 系： 土木工程系 年 级：姓 名：目 录第1章 设计资料31.1 轨道条件31.2 运营条件3第2章 设计计算书42.1 无缝线路强度计算4 钢轨动弯挠度yd、动弯矩Md及轨枕反力Rd的计算4 钢轨动弯应力6 强度条件及允许轨温升降值72.2 稳定性条件及计算82.2.1 、的计算82.3 无缝线路结构设计11 缝线路结构类型选择11 锁定轨温的确定11 伸缩区长度计算12 铺设预留轨缝的计算132.4 轨道部件强度简算14 钢轨应力简算14 混凝土枕强度检算14 道床顶面强度检算16第3章 设计成果汇总173.1 锁定轨温173.2 伸缩区长度17

2、3.3 预留轨缝17第1章 设计资料1.1 轨道条件1. 铺设地点为：开封；轨道类型为：P602. 设计区段的最小半径为：18003. 轨下基础刚度D值：计算钢轨：400 KN/cm；计算其他：800 KN/cm1.2 运营条件1. 机车类型：DF82. 车辆类型：车辆（C62）机车类型轮重KN第一轮中心至前面车钩中心距离（m）第二轮中心至第一轮中心距离（m）第三轮中心至第二轮中心距离（m）第四轮中心至第三轮中心距离（m）第五轮中心至第四轮中心距离（m）第六轮中心至第五轮中心距离（m）后面车钩中心至第六轮中心距离（m）速度Km/hDF8112.81.21.81.812.31.81.81.110

3、0C62车辆102.51.4961.756.951.751.496 (第四轮中心至后面车钩中心)第2章 设计计算书2.1 无缝线路强度计算2.1.1 钢轨动弯挠度yd、动弯矩Md及轨枕反力Rd的计算1. 计算k值已知：型钢筋混凝土枕：根；钢轨支座刚度D：检算钢轨；轨枕间距，这里新轨对水平轴的惯性矩因此： 计算Md时：（钢轨） 计算yd、Rd时：（轨枕）2. 计算计算（值是根据值计算可得），列表进行（见附表），由表中看出，动1轮为最大，也就是最不利轮位，以它作为计算弯矩的依据 。3. 计算动弯矩Md静弯矩；DF8机车计算钢轨轨底弯曲应力时，速度系数为： 在的曲线上，容许欠超高，计算偏载系数：在的

4、曲线上，横向水平力系数， B、在直线地段上，横向水平力系数，4. 计算计算（值是根据值计算可得），列表进行（见附表），由表中看出，动2轮为最大，也就是最不利轮位5. 计算枕上动压力Rd东风8型内燃机车，计算枕上压力时，速度系数及偏载系数为：曲线不考虑横向水平力系数，则直线不考虑横向水平力系数与偏载系数，则6. 动弯挠度ydA、曲线不考虑横向水平力系数，则B、直线不考虑横向水平力系数与偏载系数，则2.1.2 钢轨动弯应力查表：新轨截面模量轨底1. 曲线轨底动弯拉应力曲线轨头动弯压应力2. 直线轨底动弯拉应力直线轨头动弯压应力2.1.3 强度条件及允许轨温升降值1. 强度条件由于铺设地点为洛阳，查

5、表5-1有最高轨温=64.0，最低轨温=-17.2=22.8，曲线轨：直线轨：2. 允许轨温升降值、计算公式曲线轨：直线轨：2.2 稳定性条件及计算2.2.1 、的计算1. 曲轨、的计算 试算曲线地段值当时，换算曲率计算得到与原假定不符。设，重新计算以再次试算，求得则该与第二次设的不符，再设，计算，再求得到，则 ，与原来的相接近，因此取： 作为变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度。 试算、2. 直轨、的计算 试算直线地段值当时，换算曲率计算得到与原假定不符。设，重新计算以再次试算，求得则该与第二次设的不符，再设，计算，再求得到，则 ，与原来的相接近，因此取： 作为变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢

6、度。 计算、2.3 无缝线路结构设计2.3.1 缝线路结构类型选择曲轨：直轨：结论：可采用温度应力式无缝线路类型2.3.2 锁定轨温的确定锁定轨温上限计算曲轨：直轨：锁定轨温下限计算曲轨：直轨：锁定轨温的确定算锁定轨温曲轨：直轨：计锁定轨温的取值曲轨：=直轨：=算温度压力峰值是否会引起跑道能满足的条件，最大压力峰值不致引起跑道危险。锁定轨温允许范围通常取曲轨：直轨：2.3.3 伸缩区长度计算钢轨接头阻力（扭矩为）、钢轨纵向阻力曲轨： 取整为缓冲轨长度的整倍数得直轨： 取整为缓冲轨长度的整倍数得2.3.4 铺设预留轨缝的计算1. 缓冲轨间预留轨缝 最佳预留轨缝=2. 长钢缓冲轨间预留轨缝最佳预留

7、轨缝2.4 轨道部件强度简算2.4.1 钢轨应力简算无缝线路钢轨的温度应力： 曲轨； 直轨；注：为和之间的较大值对于U71Mn钢轨，屈服极限，安全系数，因此，允许应力： 曲 线 轨 底 轨 头 直 线 轨 底 轨 头 所以东风8型机车通过改曲线时，钢轨强度满足要求。2.4.2 混凝土枕强度检算对于型轨枕轨的轨底宽，代入上式：曲线地段轨下截面正弯矩：枕中截面负弯矩：曲线段轨枕强度合格直线地段轨下截面正弯矩：枕中截面负弯矩：直线段轨枕强度合格2.4.3 道床顶面强度检算对于S-2型轨枕，中部不掏空，有效支承长度，轨枕底面平均宽度 为，因此：曲线道床顶面压应力曲线道床顶面压应力对于碎石道床允许应力，所以道床强度满足要求。路基顶面强度检算由原始资料可知，面碴厚为，垫层厚为，应次，道床计算厚度。所以，该轨道路基顶面处于与之间，则路基顶面应力：A、曲线地段：B、直线地段 ：对于既有线粘砂土路基，允许应力，因此，满足强度要求。第3章 设计成果汇总3.1 锁定轨温曲轨：= 范围：直轨：=范