轨道工程课设-范例

1、 目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 轨道工程无缝线路设计1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 一设计题目：1普通无缝线路设计1 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 二设计资料：1、无缝线路设计的步骤如下：1、温度压力的计算2 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 2、轨道稳定性允许温度压力L43、轨道稳定性允许温升Sc4、根据强度条件确定允许温降Lt5、锁定轨温计算6、设

2、计锁定轨温7、伸缩区长度计算：88、无缝线路缓冲区预留轨缝计算：8轨条一端伸缩量A长的计算:8冲轨一端伸缩量A缓的计算：预留轨缝的计算：9、防爬器设置1010、长轨条布置11轨道工程无缝线路设计一设计题目：普通无缝线路设计二设计资料：线路铺设无缝线路区段，地区历年最高轨温为61C,最低轨温为-20.6C；60kg/m钢轨无缝线路，曲线半径R=600m；轨枕：II型混凝土轨枕1760根/km,钢轨截面积F=77.45cm2，钢轨惯性矩I=1048cm4,钢轨弹性模量E=2.1X105MPa，轨道原始弹性弯曲半波长l=720cm,原始弹性弯曲矢度0f=2.5mm，原始塑性弯曲矢度f=2.5mm，轨

3、道弯曲变形矢度f=2mm。，轨oeop道框架刚度系数=1.0，等效道床阻力取r0=84.3N/cm。线路基本情况：该线路位于XXX线，自K110+000至K123+000桥隧等建筑物位置如下表：起始里程或中心里程既有线桥、隧及道口描述K110+74.4kll0+254.33潭口隧道K110+342.962-20.01-10.0混凝土拱桥K110+687.5平交道口K111+046.01-40.02-20.0混凝土拱桥K113+171.53kll3+476.28古龙岗隧道K114+650.812-15.04-31.0钢桥K115+000平交道口K121+163.06平交道口K121+500.6平

4、交道口K121+948.56kl22+065.81杨子岭隧道三、无缝线路设计的步骤如下：1、温度压力的计算根据轨道设计规范（TB100822005J4482005）的公式计算温度压力计算公式根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：PEIn2f+foe+42rP=12nTOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark28 o Current Document W411/+/+（石一+）12oen3RR0 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 4rwt亠:w2+（i-二）-JpEIn2 HYPERLINK l bookmark34

5、 o Current Document I兀3f4rwt-n3f4w=PEIk2（t+）兀3R111=+-RRR0P计算两根钢轨温度压力（N）；WE钢轨弹性模量，为2.1X105MPa；I两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩60kg/m钢轨I=2X524=1048cm4P轨道框架刚度系数，采用1.0；1轨道弯曲半波长（cm）；10轨道原始弹性弯曲半波长（cm）；f轨道原始弹性弯曲矢度（cm）；oet轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（cm-1）,t=厶-,120t为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定;1R轨道原始塑性弯曲曲率（cm-1）;1R=8fop00l20f轨道弯曲变形矢度，采用0.2

6、cm；R曲线轨道半径（cm）；r等效道床横向阻力；0兀兀r=q一cf+ccfn00412n2式中:q道床初始阻力常数（N/cm）；0c和c一道床塑性系数，单位分别为N/cm2和N/cmn+i；12c积分常数；n已知：60kg/m钢轨I=2X524=1048cm4；E=2.1X105MPa；3=1.0；R=60000cm；f=0.2cm；f=0.25cm；r=84.3N/cm；f=0.25cm；l=720cmoe0op060kg/m钢轨I=2X524=1048cm4所以:tf0.25t=0e=12720X7200=4.82x10-7cm-i11+RR18x0.25二+60000720 x720=

7、2.05x10-5cm-i4w=EI兀2(t+)=1.0 x2.1x107x1048x3.142x(4.82x10-一+兀3R4x2.05x10-5314)=679882.05Ncml2w+:W2+(i0-Wt)-f卩EI兀2兀3f4rwt679320.43+；679320.432+(4X84.3679320.43彳4.82彳107)x0.2x1.0 x2.1x10?x1048x3.1423.1430.24x84.3679320.43x4.82x10-73.14302=173864.73cm-2pEI兀2ffoe+41-r=12n0411f+f+(+)l2o兀3RR002+0251.0 x2.

8、1x107x1048x3.142x173864.734x173864.73x84.33140.2+0.25+x2.05x10-5x173864.733.143=2694743.24N2、轨道稳定性允许温度压力p同=PwK1P轨道稳定性计算温度压力K安全系数。1已知:取K=1.3；P=2694743.24N1W所以：p=仃=2694743-24K1.31=2072879.413N3、轨道稳定性允许温升atc对于路基上无缝线路：LtL同（F一钢轨断面面积）c2EaF已知：60kg/m钢轨F=77.45cm2站_尸=?2072879.413c2EaF2x2.1x107x1.18x10-5x77.45

9、at_54.OOoCc4、根据强度条件确定允许温降atd轨头:轨底:b+b+bb_s-头dtfK2b+b+bb_底dtfK2b-b-bat_d匚dEa.轨头边缘荷载应力的最大可能值；头db轨底边缘荷载应力的最大可能值；底db无缝线路钢轨温度应力；tb钢轨附加应力，取10MPa；fb经标准拉伸试验所得出的钢轨钢屈服强度，根据s国家钢轨钢试验资料统计分析结果，按极限强度b的不同等级，b的取值bs不同；K安全系数，新钢轨K_1.25，铝热焊及再用轨K_1.31.35。222查轨道工程书得，取U71Mn钢轨钢bb_785MPa；b=457MPabs新轨铝热焊取：K=1.3；b=10MPa；E=2.1X

10、105MPa；a=2f1.18x10-5/0C；b=145MPad1.3由：a=Zs=457=351.54MPaK2b-b-bAT=d匚dEa_351.54-145-102.1x105x1.18x10-5_79.310C式中b钢轨动弯应力，取轨底的应力，本设计中取值为145MPa；db钢轨附加应力，取10MPa；E钢轨钢的弹性模量，为2.1x105MPa；钢轨的线膨胀系数，取1.18x10-5/C。5、锁定轨温计算T+TLt-IaTT_maxmin+d士A/e22k式中：T设计锁定轨温，在小半径曲线上宜取偏高值，在年轨温幅度较大的地区宜e取偏低值；T当地历年最高轨温（C）;maxT当地历年最低

11、轨温（C）;minAT轨道稳定性允许温差（C）;cAT轨道强度允许温降（C）;dAT修正值，一般为05C。kmax选定城市：宝鸡T=61.6C；T=-16.1C；AT=79.31C；mindAT=54.00Cc选取AT=-5CkT+Tmaxmin261.6-16.179.31-54.00r=+522=22.75+12.665=40.41规0.41规0.416、设计锁定轨温设计锁定轨温上限T=T+（56C）me设计锁定轨温下限T=T-（56C）ne设计锁定轨温上、下限应满足下式条件：T-TIATmmindt-t10。Cdcmaxmin所以:设计锁定轨温上限T=T+5C=27.86+5=32.86

12、C设计锁定轨温下限T二T-5C=27.86-5=22.86Cne设计锁定轨温上、下限应满足下式条件：T-T=32.86(20.6)=53.46CAT=79.31CmmindT-T=61.022.86=38.14CA+A1长缓a2A2缓式中:a长轨条与缓冲轨之间预留轨缝值（mm）；1a相邻缓冲轨间预留轨缝值（mm）；2a钢轨接头构造轨缝，取18mm；gA长轨条一端的收缩量或伸长量（mm）；长A一缓冲轨一端的收缩量或伸长量（mm）。缓有上面可知：A缓=3.0mm；A长=5.9mm取a=18mm：g冬季轨缝不应超过构造轨缝的条件：aa-(A+A)=18-(5.9+3.0)=9.1mmg长缓aA+A=5.9+3.0=8