轨道工程课设-范例
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目录
轨道工程无缝线路设计 (1)
一．设计题目： (1)
普通无缝线路设计 (1)
二．设计资料： (1)
三、无缝线路设计的步骤如下： (2)
1、温度压力的计算 (2)
2、轨道稳定性允许温度压力[]P (4)
3、轨道稳定性允许温升[]c T∆ (4)
4、根据强度条件确定允许温降[]d T∆ (5)
5、锁定轨温计算 (6)
6、设计锁定轨温 (7)
7、伸缩区长度计算： (8)
8、无缝线路缓冲区预留轨缝计算： (8)
∆的计算： (8)
➢轨条一端伸缩量
长
∆的计算： (9)
➢冲轨一端伸缩量
缓
➢预留轨缝的计算： (9)
9、防爬器设置 (10)
10、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61℃,最低轨温为-20.6℃；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/㎞，钢轨截面积F=77.45 cm 2
，钢轨惯性矩I=1048cm 4
,钢轨弹性模量E=2.1×105
MPa ，轨道原始弹性弯曲半波长0l =720cm,原始弹性弯曲矢度
oe f =2.5mm ，原始塑性弯曲矢度op f =2.5mm ，轨道弯曲变形矢度f =2mm 。，轨
道框架刚度系数 =1.0，等效道床阻力取0r =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：
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》（TB10082—2005 J448—2005）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：
2
030
32
22
)11(44l
R
R f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ f wt
r EI f f wt r w w l -⋅-
++=
3
02
3
224)4(ππβπ，
)4('
32R t EI w ππβ+
= 0
'111R R R += W P —计算两根钢轨温度压力（N ）；
E —钢轨弹性模量，为2.1×105MPa ；
I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩， 60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4
β—轨道框架刚度系数，采用1.0；
l —轨道弯曲半波长（cm ）
； 0l —轨道原始弹性弯曲半波长（cm ）
； oe f —轨道原始弹性弯曲矢度（cm ）；
t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（1
-cm ）
，2
00l f t e
=， t 为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定；
01R —轨道原始塑性弯曲曲率（1-cm ）；01R =2
8l f op
f —轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm ；
R —曲线轨道半径（cm ）
； 0r —等效道床横向阻力；
n n f c c f c q r 21002
4
π
π
+
-=
式中:
0q —道床初始阻力常数（N/cm ）；
1c 和2c —道床塑性系数，单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ； n c —积分常数；
已知：
60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4；E=2.1×105MPa ；β=1.0 ；R=60000cm ；
f =0.2cm ； oe f =0.25cm ； 0r =84.3N/cm ；op f =0.25cm ；0l =720cm
60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4 所以:
71
02
00.25==4.8210cm 720720
e f t l --=
⨯⨯ 0'
111R R R += =600001+720
72025.08⨯⨯ =2.05⨯105- cm 1- )4('
32R
t EI w ππβ+
==1.0⨯2.1⨯107⨯1048⨯3.142⨯(4.82⨯107
-+3
5
14
.31005.24-⨯⨯)=679882.05 N ·cm
20332 3.140.2
173864.73 cm l f
π-=
-=
-=
2
2
232
30723
53
4411
()0.20.254173864.73 84.3
1.0
2.1101048
3.1417386
4.73 3.14=
4
0.20.25 2.0510173864.73 3.14
2694743.24N oe W oe f f l EI r l πP f f l R R
βππ-++=++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
+++⨯⨯⨯=
2、轨道稳定性允许温度压力[]P
[]1
K P P W
=
W P —轨道稳定性计算温度压力 1K —安全系数。
已知:取1K =1.3 ；W P =2694743.24N 所以：
[]12694743.24=2072879.4131.3
W
P P N K =
= 3、轨道稳定性允许温升[]c T ∆
对于路基上无缝线路：