无缝线路设计

目录

1. 设计资料 ...................................................................................................... 1

2.

计算内容 ...................................................................................................... 1 2.1. 轨道结构静力计算. (1)

2.1.1. 计算刚比系数 ............................................................................. 2 2.1.2. 计算最大静位移、静弯矩和枕上静压力 ................................. 2 2.2. 轨道强度检算 (3)

2.2.1. 计算d M ，d y ，d R .................................................................... 3 2.2.2. 钢轨强度检算 ............................................................................. 3 2.2.3. 轨枕检算 ..................................................................................... 4 2.3. 无缝线路稳定性检算........................................................................ 6 2.4. 无缝线路设计 (8)

1. 设计资料

铺设地点：济南 轨道结构组成：

钢轨：60kg/m,U71新轨，25m 长的标准轨； 轨枕：J-2型混凝土轨枕1760根/km; 道床：碎石道砟，面砟25cm ，垫砟20cm; 路基：沙黏土；

钢轨支点弹性系数D ：检算钢轨强度时，取30000N/mm,检算轨下基础时，取70000N/mm.

线路最小曲线半径为600m ； 机车、车辆相关参数见下表：

2. 计算内容

2.1. 轨道结构静力计算

用“连续支承法”计算钢轨静弯矩0M 、静挠度0y 和枕上静压力0R 。

2.1.1. 计算刚比系数

轨枕间距

1000000

568.181760a mm

== 当130000/D N m =时，

1135000

52.8568.18

D MPa

a μ===

-1

10.00118mm

k =

=

= 当2

70000/D N m =，

2270000

123.2568.18

D MPa

a μ===

-1

20.00146mm

k =

=

= 2.1.2. 计算最大静位移、静弯矩和枕上静压力

一种机车的一个车轮在钢轨计算截面上，除了该车轮对计算截面产生压力、挠度外，还应考虑临轮的影响。一般的讲，当车轮距离计算截面5m 以上时，这种影响可以忽略不计。由此可知，轮位相对于计算截面排列不同，则其所产生的

0M 、0y 和0R 也各不相同，其中必有一中排列的某一轮子放在计算截面，产生

的0M 、0y 和0R 为最大，这张排列的轮位称为最不利轮位。

由附表1可知，计算轮1的ΣP μ=92602.65为其中的最大值，用此值来计算静弯矩。

由附表2可知，计算轮的ΣP η=106983.67为其中的最大值，用此值来计算轨枕反力。

表中：

(cos sin )kx u e kx kx -=- (cos +sin )kx u e kx kx -=

200.00146106983.670.6322123.2

k y P mm ημ=

∑=⨯=⨯ 011192602.6519619205.52440.00118

M P N m k μ=∑=⨯=⋅⨯

0568.180.00146106983.6744373.7722

ak R P N η⨯=

∑=⨯= 2.2. 轨道强度检算

2.2.1. 计算d M ，d y ，d R

DF8内燃机车、运行速度80/V km h =，检算钢轨弯曲应力时，速度系数为

0.400.4080

0.32100100

V α⨯=

== 检算钢轨下沉及轨下基础各部件应力时，速度系数为

0.300.3080

0.24100100

V α⨯=

== 曲线半径600R m =，取其未被平衡欠超高最大值为75h mm ∆=，故偏载系数

β为

0.0020.002750.15h β=∆=⨯=

故有：

0(1)19619205.52(10.320.15)28840232.11d M M N mm αβ=++=⨯++=⋅ 0(1)0.63(10.240.15)0.8757d y y mm αβ=++=⨯++= 0(1)44373.77(10.240.15)61679.54d R R N αβ=++=⨯++=

2.2.2. 钢轨强度检算

曲线半径600R m =，经查表可得横向水平力系数 1.60f =，60kg/m 的钢轨，

垂直磨耗为6mm 时，截面模量2

1396W cm =，22339W cm =，故