铁道工程无缝线路课程设计

课程设计课程名称：铁道工程设计题目：无缝线路的设计院系：土木工程系专业：隧道和地下工程年级：2008级姓名：学号：指导教师：指导教师（签字）：西南交通大学峨眉校区2011年5月20日目录第一章、无缝线路计算任务书 2原始资料 21、轨道条件 22、计算内容 2第二章、无缝线路的计算 4一、确定正线轨道类型 4二、强度计算 41、轨道条件 4（1）计算k值 4（2）计算 4（3）计算静弯矩 4（4）计算动弯矩Md 5（5）计算动弯应力 5（6）钢轨强度检算 62、混凝土枕强度检算 6（1）计算k值 6（2）计算 6（3）计算枕上动压力Rd 6（4）轨枕弯矩计算 74、路基顶面强度检算 8三、无缝线路结构计算参数 81、无缝线路结构计算参数，确定锁定轨温 82、无缝线路稳定性条件计算 9（1）对于曲线段 9（2）对于直线段 103、无缝线路类型： 12四、设计锁定轨温 12对于曲线段 12对于直线段： 12五、伸缩区长度的计算 13六、施工预留轨缝 131、缓冲轨间预留轨缝 132、长钢轨端部接头 143、轨间接头预留轨缝 14七、.设计成果汇总 14无缝线路计算任务书原始资料1轨道条件1铺设地点1234567890⑴北京库尔勒锦州洛阳济南兖州太原`通化开封青岛⑵长沙上海南昌衡阳重庆南宁厦门广州台南湛江2轨道类型⑴重型⑵次重型3设计区段的最小半径012344005006007008004轨下基础刚度D值（KN/cm）⑴重型01234计算钢轨325350375400425计算其他650700750800850⑵次重型1234567890计算钢轨175195215235260285295315335360计算其他3503904304705205705906306707202运营条件1机车类型⑴东风型内燃机车（DF4）⑵DF8⑶DFH4⑷ND5⑸SS2⑹SS3⑺6Y22车辆类型车辆（C62）2、计算内容 2.1锁定轨温2.2伸缩区长度2.3预留轨缝2.4道床及路基面、轨枕强度检算运营条件附表一机车类型轮重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/h⑺7Y2112.82.8322.3352.3358.0162.3352.3352.832100C62车辆102.51.4961.756.951.751.496(第四轮中心至后面车钩中心)

无缝线路的计算一、确定正线轨道类型1、年通总重；根据《线规》规定：正线轨道类型为重型2、确定正线轨道结构：根据《线规》GB50090—99规定，新建线路，重型应采用无缝线路。3、机车采用6Y2型电力机车，车辆为C62。二、强度计算1、轨道条件6Y2机车前后有两个转向架，每个转向架为三个轴，前后转向架最近轴距为8.016m。（1）计算k值Ⅱ型钢筋混凝土枕：1840根/km钢轨支座刚度D：检算钢轨轨枕间距，因此：这里新轨对水平轴的惯性矩。（2）计算其中列表进行（见附表1）,由表中看出，动5和动8轮为最大，也就是最不利轮位，以它作为计算弯矩的依据。对于车辆同理可得则运营是按照最不利荷载即最大荷载计算取（3）计算静弯矩（4）计算动弯矩内燃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，最大欠超高计算偏载系数：A、在的曲线上，横向水平力系数∴B、在直线地段上，横向水平力系数∴（5）计算动弯应力新轨截面模量A、曲线轨底动弯拉应力轨头动弯压应力B、直线轨底动弯拉应力轨头动弯压应力（6）钢轨强度检算已知无缝线路钢轨的温度应力；对于U71Mn钢轨，屈服极限，安全系数，则，温度应力，查表知：地区最高轨温最低轨温中间（平均）轨温青岛（济南）温度应力：制动力因此，允许应力A、曲线轨底:轨头:B、直线轨底:轨头:所以6Y2型机车通过时，钢轨强度满足要求。2、混凝土枕强度检算（1）计算k值计算轨枕弯矩、道床应力，用（2）计算列表计算（见附表2）动轮5和8为最大，是最不利轮位且：（3）计算枕上动压力Rd6Y2型内燃机车，计算枕上压力时，速度系数及偏载系数为：A、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，则（4）轨枕弯矩计算轨下截面正弯矩：枕中截面负弯矩：对于Ⅱ型轨枕轨的轨底宽，代入上式：A、曲线地段B、直线地段3、道床顶面强度检算对于碎石道床允许应力，对于Ⅱ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：A、曲线段道床顶面压应力B、直线段道床顶面压应力所以道床强度满足要求。4、路基顶面强度检算对于新建线路路基，允许应力，由原始资料可知，面碴厚为，垫层厚为，因此，道床计算厚度，则有，可知路基顶面应力属于第二区域则：A、曲线地段：B、直线地段：因此，满足强度要求。三、无缝线路结构计算参数1、无缝线路结构计算参数，确定锁定轨温因为，安全系数则允许降温幅度：A、在R为400m的曲线地段：B、在直线地段：2、无缝线路稳定性条件计算（1）对于曲线段A、计算温度压力和允许温度压力：、[P]当时，，，，，，换算曲率∴计算得到与原假定不符。设，重新计算。列表计算Q=8.7R0=378320.9221071.6220503.31/Q=0.114942529R"=3958.23928.93928.7R'=285714.3l*l=6053133.83537146.163528052.8533526101.35π=3.141592654l=2460.31880.71878.31877.8f=2f0e'=0.7570.1670.037B1=15204800f0e=2最终取得，变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度。B、计算温度压力和允许温度压力：、安全系数取,；纵向附加力允许温升幅度：；（2）对于直线段A、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。列表计算Q=8.7R0=279104.270039.068387.21/Q=0.114942529R"=3943.53783.93779.0R'=1000000.0l*l=4465666.811120623.81094195.261092511.09π=3.141592654l=2113.21058.61046.01045.2f=2f0e'=0.5580.0390.003B1=4344200f0e=2最终取得，变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度。B、求PN、[P]安全系数取K=1.3；允许温升幅度：；3、无缝线路类型：计算参数：无缝线路铺设地点在青岛，查表知：地区最高轨温最低轨温中间（平均）轨温青岛（济南）62.5：-19.721.4；（1）、曲线地段（2）、直线地段则有：成立，结论：可采用温度应力式无缝线路类型四、设计锁定轨温对于曲线段锁定轨温上限：锁定轨温下限：设计锁定轨温范围：对于直线段：锁定轨温上限：锁定轨温下限：设计锁定轨温范围：温度压力峰检算：能满足的条件，最大压力峰值不致引起跑道危险。五、伸缩区长度的计算计