《轨道工程》课程设计例题
中南大学轨道工程题库
1轨道一般由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备和道岔组成2新建和改建铁路的轨道，应根据此设计线路在铁路网中的作用、性质、行车速度、和年通过总质量确定轨道类型3我国铁路正线轨道类型分为特重型、重型、次重型、中型、轻型4钢轨的类型一般以每米质量千克数表示，我国铁路钢轨的主要类型有（75、60、50、43）kg/m，标准轨的长度分为12.5m和25m5接头的联结型式按其相对于轨枕的位置可分为悬空式和承垫式。
按两股钢轨接头相互位置，可分为相对式和相错式。
我国一般采用相对悬空式6列车通过钢轨接头产生冲击动力与三方面因素有关：轨缝、台阶、折角7钢轨焊接一般采用接触焊、铝热焊、气压焊8轨枕按其材料可分为木枕、混凝土枕、钢枕9道床断面包括道床厚度、顶面宽度、边坡坡度10无渣轨道是以整体式或固化道床取代散粒体道床的轨道结构11钢轨与轨枕的联结是通过中间联结零件实现的，中间联结零件也称扣件12直线轨道几何形位的基本要素包括轨距、水平、方向、前后高低、轨底坡；曲线轨道还有以下三个特殊构造：曲线轨距加宽、曲线外轨超高、缓和曲线13随着轨距大小的不同，机车车辆在曲线上可能呈现斜接、自由内接、楔形内接、正常强制内接四种内接形式14有碴单开道岔由转辙器、辙叉与护轨、连接部分、岔枕组成15曲线型尖轨分为切线型、半切线型、割线型、半割线型16尖轨断面型式有普通钢轨断面与特种断面之分17我国《铁路道岔号数系列》规定，道岔号数N以辙叉角（阿尔法）的余切值表示18我国常用辙叉的类型按辙叉心的构造型式主要分为固定型辙叉和可动心轨辙叉19辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成20轨道结构动力作用的准静态计算法中，荷载系数包括速度系数、偏载系数、横向水平力系数21目前无缝线路轨道常用的结构型式是温度应力式、在两段长钢轨轨道之间设置2-4对标准长度钢轨组成缓冲区22影响无缝线路稳定性的因素有钢轨的温升幅度、轨道原始不平顺、道床横向阻力以及轨道框架刚度等23竖向荷载作用下轨道结构静力计算模型根据弹性基础上无限长梁支撑方式的不同可以分为弹性点支撑梁模型和连续支撑模型24在设置外轨超高时，主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
轨道工程课后题目解析
轨道⼯程课后题⽬解析第⼆章有砟轨道结构1.有砟轨道的主要组成及其功⽤？钢轨：直接承受列车荷载，依靠钢轨头部内侧⾯和机车车辆轮缘的相互作⽤，为车轮提供连续且组阻⼒最⼩的滚动接触⾯，引导列车运⾏，并依靠它本⾝的刚度和弹性将所承受的荷载分布传递于轨枕。
轨枕：承受来⾃钢轨的压⼒，并把它分布传递⾄道床；同时利⽤扣件保持钢轨的正确位置。
接头：⽤于钢轨与钢轨的可靠联结，保持钢轨的连续性与整体性。
扣件：固定钢轨位置，阻⽌钢轨纵、横向移动，防⽌钢轨翻转，确保轨距正常，并在机车车辆的作⽤下，发挥⼀定的缓冲减振性能，延缓线路残余变形的累积。
轨道加强设备：防⽌钢轨与轨枕之间发⽣相对的纵向位移，增加线路抵抗钢轨纵向爬⾏的能⼒；在曲线上安装轨撑和轨距杆，可提⾼钢轨横向稳定性，防⽌轨距扩⼤。
道床：固定轨枕的位置，增加轨道弹性，防⽌轨枕纵、横向位移，并把承受的压⼒分布传递给路基或者桥隧建筑物，同时还⽅便排⽔和调整线路的平、纵断⾯。
道岔：使车辆从⼀股轨道转⼊或越过另⼀股轨道。
2.钢轨的类型有哪些？钢轨分级使⽤的含义是什么？钢轨的类型: 按每⽶⼤致质量（kg/m）划分。
我国钢轨分为43，50，60，75kg/m四种类型。
钢轨分级使⽤：钢轨的⼆次或多次使⽤；钢轨在⼀次使⽤中的合理倒换使⽤。
3.钢轨伤损的主要形式有哪些？伤损原因及其解决措施？轨头核伤、钢轨磨耗、轨腰螺栓孔裂纹、钢轨接触疲劳伤损。
原因：既有钢轨⽣产中产⽣的缺陷，⼜有运输、铺设和使⽤过程中的问题。
轨头核伤措施：⑴提⾼钢轨材质，防⽌出现⽓孔等不良现象。
⑵改善线路质量，提⾼弹性和平顺性，减少动⼒和冲击。
⑶钢轨探伤车对钢轨进⾏探伤，及早发现，及时治理。
钢轨磨耗措施：采⽤耐磨轨；加强养护维修，保持⼏何形位，增加线路弹性；曲线涂油；机械打磨。
轨腰螺栓孔裂纹：加强接头养护，防⽌接头出现错⽛等；增加接头弹性；螺栓孔周边倒棱；采⽤⽆缝线路才能从根本上消除此问题。
钢轨接触疲劳伤损：提⾼钢轨接触疲劳强度。
《轨道工程》课程设计任务书及算例解读
《轨道工程》课程设计普通无缝线路结构设计任务书一、课程设计性质、任务与目的《轨道工程课程设计》是土木工程专业的一门实践性课程；本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力，培养学生用定性分析方法对问题进行综合分析和评价。
本课程设计是在学过《轨道》的基础知识后，对“轨道强度计算”、“无缝线路轨道设计”、“轨道结构组成”等知识的拓宽与综合应用。
通过作业，使学生在巩固所学轨道结构组成、轨道强度计算的基本方法，熟悉并运用课堂所学内容，从而加深对所学内容的理解，提高综合分析和解决问题的能力。
熟练掌握普通无缝线路设计步骤，了解无缝线路的特点及受力特征。
通过对普通无缝线路的设计，达到对整个轨道体系的全面的认识。
二、设计要求1．独立完成，有独特见解。
2．文字清晰，条理清楚，步骤完整。
3．文面、图面整洁，装订整齐。
三、设计资料1.轨温：(0)兰州地区;(1)石家庄地区;(2)西宁地区;(3)西安地区(4)合肥地区;(5)郑州地区;(6)长沙地区。
按自己对应的学号的倒数第二位选取相应地区的轨温。
2.轨道条件（1）钢轨：为60kg/m的钢轨、按预期垂磨6mm计算；缓冲区钢轨采用每根长25m的标准轨；轨钢容许应力：[σs]＝36500×104Pa；（2）轨枕：混凝土Ⅱ型轨枕，每公里铺设1840根, a=544mm；（3）扣件：接头扣件为ф24mm、10.9级螺栓，六孔夹板；中间扣件为弹条Ⅱ型扣件，橡胶垫板；(4)道床：碎石道碴，顶宽3.3m，曲线外侧加宽0.05m。
道碴为一级道碴，道h=+=cm。
碴厚30cm，底碴厚20cm，道床厚度3020/2403．线路等级及最小曲线半径(1)线路等级：I级线路；(2)最小曲线半径：R＝600m。
min4．行驶机车最高行驶速度： Vmax=120km/h；钢轨支座弹性刚度：检算钢轨D＝300kN/cm/cm检算轨下基础D＝720kN/cm/cm轮重和轴距排列如表1所示。
轨道工程课设-范例
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=2.1×105MPa ，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：20303222)11(44lRR f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ f wtr EI f f wt r w w l -⋅-++=3023224)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 4β—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 ），200l 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 =28l f opf —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 210024ππ+-=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 =720cm60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4 所以:710200.25==4.8210cm 720720e f t l --=⨯⨯ 0'111R R R += =600001+72072025.08⨯⨯ =2.05⨯105- cm 1- )4('32Rt EI w ππβ+==1.0⨯2.1⨯107⨯1048⨯3.142⨯(4.82⨯107-+3514.31005.24-⨯⨯)=679882.05 N ·cm20332 3.140.2173864.73 cm l fπ-=-=-=2223230723534411()0.20.254173864.73 84.31.02.11010483.14173864.73 3.14=40.20.25 2.0510173864.73 3.142694743.24N oe W oe f f l EI r l πP f f l R Rβππ-++=++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯=2、轨道稳定性允许温度压力[]P[]1K P P W=W P —轨道稳定性计算温度压力 1K —安全系数。
轨道课程设计例子
参 考 算 例（一）有关资料图1 机车轮重与轴距北京地区铺设无缝线路，其机车荷载为： 1.轨温：最高轨温：T max =62.6℃ 最低轨温：T min =-22.8℃ 2.轨道特征⑴钢轨：为60kg/m 的钢轨、按预期磨耗6mm 计算；缓冲区钢轨采用每根长25m 的标准轨；⑵轨枕：混凝土Ⅰ型轨枕，每公里铺设1840根；(3)扣件：接头扣件为ф24mm 、10.9级螺栓，六孔夹板；中间扣件为弹条Ⅰ型，橡胶垫板；(4)道床：碎石道碴，顶宽3.3m ，曲线外侧加宽0.05m 。
3．线路等级及最小曲线半径 (1)线路等级：I 级线路； (2)最小曲线半径：R min ＝600m 。
4．行驶机车东风4型内燃机车；最高行驶速度： V max =120km/h; 轮重和轴距排列如图1所示。
(二)设计步骤和方法1．强度计算ⅠⅡⅢ ⅠⅡⅢ115000 180 180840180180轨道有关资料钢的弹性模量：E＝21×104Mpa；钢轨的线膨胀系数：α＝0.0000118/℃; 轨钢容许应力：[σs]＝365Mpa；钢轨对水平轴的惯性矩：J x＝2879cm4；钢轨对竖直轴的惯性矩：J y＝498cm4；轨底断面系数：w1＝375cm3；轨头断面系数：w2＝291c m3；支座弹性系数：D＝300kN／cm/cm支座弹性系数：D＝700kN／cm/cm轨枕间距：a＝54.5cm。
表1 已知条件(1)计算∑P0μ①检算钢轨用∑P0μ表2 以第1轮位作为计算轮位∑P0μ计算表表3 以第2轮位作为计算轮位∑P0μ计算表∑P0μ取较大的为98290N②检算轨下基础用∑P0μ∑P 0μ取较大的为111004N(2)钢轨静弯矩计算（见课本P73例题）00011198290.8(c o s s i n )=20006444*0.012283inkx ii ii M P e kx kx p kkμ-==-==∑∑N·m (3)轨枕上静压力计算(为检算轨下基础做准备)00010.0153*54.5*111004(cos sin )=46244N222inkx i i i i ka ka R P ekx kx p μ-==+==∑∑(4)轨枕上的动压力计算R d =(1＋α＋β)R 0=(1+0.36+0.15)*46244=69829N (5)钢轨动弯矩计算 钢轨动弯矩M d ：M d =(1＋α＋β)f·M 0速度系数α： 48.01001204.01004.0=⨯==V α偏载系数β：采取未被平衡欠超高Δh=75mmβ=0.002·Δh=0.002×75=0.15横向水平力系数f ： f ＝1.6 所以M d ＝(1十0.48十0.15)×1.6×20006=52175N·m(6)钢轨动弯应力计算 轨底动弯应力σ1： 1152175139.1375dMW σ===MPa轨头动弯应力σ2: 2252175179.3291dMW σ=== MPa(7)钢轨制动应力列车制动时，在列车前面的钢轨受压，后面的钢轨受拉。
轨道工程习题及答案1
1．轨道的组成部分主要包括（钢轨）、（轨枕）、（连接零件）、（道床）、（防爬设备）、（道岔）等。
2．钢轨截面由（轨头）、（轨腰）和（轨底）3部分组成。
3．钢轨的3个主要尺寸是（钢轨高度）、（轨头宽度）、（轨底宽度）。
4．轨头宜（大而厚）；轨腰必须有足够的（厚度）和（高度）；轨底应有足够的（宽度）和（厚度），并具有必要的刚度和抗锈蚀能力。
5．钢轨的身高与轨底宽度之间应有一个适当的比例，一般地，这个比例为（1.15~1.20）。
6．世界上铁路所用钢轨的类型，通常按取整后的（每延米质量）来分。
7．钢轨的伤损分为：（锈蚀）（折断）（磨耗）。
8．钢轨磨耗分为（轨顶垂直磨耗）、（轨头侧面磨耗）和（波浪形磨耗）。
9．正常情况下，决定钢轨适用寿命的两项依据是：（钢轨强度下降）和（车轮轮缘不与接头夹板上缘碰撞）。
10．钢轨侧面磨耗主要发生在（曲线轨道的外股钢轨）。
11．轨枕的功能是什么？（保持钢轨的位置、方向和轨距，并将它承受的钢轨力均匀地分布到道床上。
）12．轨枕的类型主要有（木枕）、（混凝土枕）（混凝土宽枕）。
13．混凝土枕的结构形式可分为（整体式）、（组合式）、（短枕式）3种。
14．铺设轨枕的级差数是（80根/km），每公里采用哪种数量来铺设，与（线路等级）有关。
15．轨道连接零件分为：连接钢轨与钢轨的（接头扣件）和连接钢轨与轨枕的（中间扣件）。
16．钢轨接头的连接零件由（夹板）、（螺栓）、（螺母）、（弹簧垫圈）组成。
17．接头连接的形式可分为（相对式）连接和（相互式）连接两种。
18．使钢轨的信号电流不能从一个闭塞分区传到另一个闭塞分区的接头，称为（绝缘接头）。
19．混凝土枕扣件，按钢轨与轨枕连接形式可分为（不分开式）、（半分开式）和（分开式）3种。
20．道床断面包括的3个主要特征是：（道床厚度）、（顶面宽度）和（边坡坡度）。
21．道岔由（转辙部分）、（辙叉部分）、（连接部分）及叉枕和连接零件等组成。
22．单开道岔的转辙器由两根（基本轨）、两根（尖轨）、各种连接零件和道岔（转辙机构）组成。
中南大学轨道工程课程设计
中南大学轨道工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解轨道工程的基本概念，掌握轨道结构、轨道几何和轨道力学的核心知识。
2. 掌握轨道工程设计的基本原理，包括轨道线路设计、轨道结构设计和轨道设施设计。
3. 了解国内外轨道工程发展现状及趋势，理解轨道工程在国民经济中的作用。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的轨道线路设计和轨道结构设计。
2. 能够分析轨道工程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 能够运用轨道工程软件进行基本的设计和计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道工程事业的热爱，增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，提高学生的动手能力。
3. 增强学生的团队协作意识，培养学生在工程实践中的沟通与协调能力。
本课程针对中南大学轨道工程专业学生，结合学科特点、学生实际水平和教学要求，制定以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够掌握轨道工程的基本知识和设计方法，培养解决实际问题的能力，同时注重培养学生的专业情感和价值观，为我国轨道工程事业输送高素质的专业人才。
二、教学内容1. 轨道工程概述- 轨道工程定义、分类及发展历程- 轨道工程在交通运输中的作用和地位2. 轨道结构设计- 轨道结构类型及特点- 轨道结构设计原理与方法- 轨道结构设计实例分析3. 轨道线路设计- 轨道线路设计基本原理- 轨道线路平面设计- 轨道线路纵断面设计4. 轨道力学- 轨道力学基本理论- 轨道车辆动力学- 轨道结构力学分析5. 轨道设施设计- 轨道信号与通信系统- 轨道供电系统- 轨道车站与枢纽设计6. 轨道工程案例分析- 国内外典型轨道工程案例- 案例分析方法和技巧- 轨道工程发展趋势及前景根据课程目标，教学内容分为以上六个部分，按照教学大纲的安排和进度，组织科学、系统的教学内容。
教材章节与内容相对应，确保学生能够循序渐进地掌握轨道工程的基本知识和技能。
同时，注重实际案例的分析，提高学生的实际操作能力。
轨道工程ss4课程设计
轨道工程ss4课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习轨道工程ss4的相关知识，使学生掌握铁路轨道的基本结构、设计原理和施工技术；了解铁路交通的优势和特点，认识到铁路建设对社会经济发展的重要意义；培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和团队协作能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解铁路轨道的基本结构，包括钢轨、轨枕、道床等主要部件。
（2）掌握铁路轨道的设计原理，包括轨距、轨道荷载、曲线半径等关键参数。
（3）熟悉铁路轨道的施工技术，包括轨道铺设、连接、调整等工艺。
（4）了解铁路交通的优势和特点，以及铁路建设对社会经济发展的重要作用。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析铁路轨道的优缺点，提出改进措施。
（2）具备计算铁路轨道参数的能力，如轨距、轨道荷载等。
（3）掌握铁路轨道施工的基本技能，如轨道铺设、连接、调整等。
（4）具备铁路轨道工程项目的规划和管理能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对铁路交通的热爱和敬业精神，提高学生的职业素养。
（2）培养学生团队协作、积极参与的意识，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括铁路轨道的基本结构、设计原理、施工技术以及铁路交通的优势和特点。
具体安排如下：1.铁路轨道的基本结构：介绍钢轨、轨枕、道床等主要部件的构造和功能。
2.铁路轨道的设计原理：讲解轨距、轨道荷载、曲线半径等关键参数的计算和选择。
3.铁路轨道的施工技术：阐述轨道铺设、连接、调整等工艺及注意事项。
4.铁路交通的优势和特点：分析铁路交通与其他交通方式的优缺点，阐述铁路建设对社会经济发展的重要意义。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解铁路轨道的基本结构、设计原理、施工技术等理论知识，使学生掌握相关概念和知识点。
2.案例分析法：分析典型铁路轨道工程案例，使学生了解实际工程中的应用和挑战。
中南大学轨道工程课程设计
轨道工程课程设计直线尖轨直线辙叉60kg钢轨12号单开道岔平面布置设计班级：姓名：学号：指导老师：完成时间：第一部分 设计任务与要求1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙叉和护轨几何尺寸3. 选择导曲线半径4. 计算道岔主要几何尺寸5. 导曲线支距计算6. 配轨计算7. 配置岔枕8. 绘制道岔总平面布置图第二部分 设计资料一、轨道条件钢轨60kg/m ，标准长度12.5m ，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：钢筋混凝土Ⅱ。
二、道岔型式（1）转辙器直线尖轨，跟端支距mm y 1440=，跟端结构为间隔铁夹板连接，夹板l =820mm （2）辙叉及护轨直线辙叉，N =12，辙叉角'''49454o =α，辙叉趾距mm n 2127=，辙叉跟距mm m 3800=。
（3）导曲线圆曲线形，不设超高。
三、物理参数：动能损失允许值：220/65.0h km =ω 未被平衡的离心加速度容许值20/65.0s m =α 未被平衡的离心加速度时变率容许值30/5.0s m =ψ 四、过岔速度侧向过岔速度要求：h km V s /45= 五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm ，其余为8mm 。
第三部分 提交资料1.计算说明书；2.图纸；3.如果计算说明书和图纸有电子版，需提交一份电子版。
第四部分 设计计算一、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度尖轨转折角''66.35'114565.0arcsin arcsin 0︒==⎪⎪⎭⎫⎝⎛=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440= 则尖轨长度为：()mm y l 46.8037''66.35'11sin 144sin 00=︒==β 根据尖轨长度的取值原则，采用接近于计算长度的整数长度，所以取mm l 80500=则对应的尖轨转折角''9.29'118050144arcsin ︒=⎪⎭⎫⎝⎛=β2、计算基本轨尖端前部长度 由设计资料可知mm q 2646=3、计算基本轨后端长度'q整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m ，则：()mm l q L q 29.1805''9.29'11cos 8050264612500cos 0'=︒⨯--=--=β二、确定辙叉及护轨的几何尺寸1、确定趾距n P 和跟距m P根据设计资料知辙叉角''49'454︒=α 前端长度n =2127mm所以：趾距mm n P n 79.1762''49'454sin212722sin 2=︒⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=α 后端长度m =3800mm跟距mm m P m 84.3152sin 2=⎪⎭⎫⎝⎛=α2、计算护轨工作边延展长度护轨工作边延展长度示意图如图1所示。
轨道工程题库完整版
轨道⼯程题库完整版整理：13交通王景鑫⼀、单项选择题( C )1、⽬前我国铁路的主型钢轨是( )A．38kg/m和43kg/m B．43kg/m和50kg/mC．50kg/m和60kg/m D．60kg/m和75kg/m( B )2、⽬前我国使⽤的普通混凝⼟枕分为( )A．I型和II型 B．I型、II型和III型C．A型和B型 D．A型、B型和C型( A )3、按钢轨接头与轨枕相对位置分，我国⼴泛采⽤的钢轨接头型式是( )A．悬接式 B．单枕承垫式 C．双枕承垫式 D．悬接式和单枕承垫式( C )4、三⾓坑是指在⼀段规定的距离内，先是左股钢轨⾼于右股，后是右股⾼于左股，⾼差值超过容许偏差值，⽽且两个最⼤⽔平误差点之间的距离不⾜( )A．8m B．16m C．18m D．25m( D )5、我国铁路轨底坡的⼤⼩是( )A．1：10 B．1：20 C．1：30 D．1：40( A )6、半径500m的曲线轨道的轨距应加宽( )A．0 mm B．5 mm C．10 mm D．15 mm( D )7、铁路线路上的缓和曲线是⼀条( )A．曲率逐渐变化的平⾯曲线B．超⾼逐渐变化的平⾯曲线C．超⾼和曲率均逐渐变化的平⾯曲线D．超⾼和曲率均逐渐变化的空间曲线( A )8、⽬前我国既有铁路主要采⽤的⽆缝线路是( )A．温度应⼒式⽆缝线路B．⾃动放散温度应⼒式⽆缝线路C．定期放散温度应⼒式⽆缝线路D．超长⽆缝线路( C )9、普通⽆缝线路长轨条的长度，⼤致为( )A．200~500m B．500~1000m C．1000~2000m D．2000~3000m( D )10、从理论上讲，⽆缝线路的钢轨长度( )A．应在200~500m之间 B．应在1000~2000m之间C．应在2000~3000m之间D．可以⽆限长 ( D )11、道岔有害空间是指从辙叉咽喉⾄叉⼼( )A．理论尖端处的距离 B．顶宽50mm处的距离 C．顶宽35mm处的距离 D．实际尖端处的距离 ( A )12、在单开道岔上，导曲线⽀距是指( )A．以直股基本轨作⽤边为横坐标轴，导曲线上各点距此轴的垂直距离B．以直股基本轨作⽤边为横坐标轴，线路中⼼线上各点距此轴的垂直距离C．以直股基本轨作⽤边为横坐标轴，导曲线内轨作⽤边上各点距此轴的垂直距离D．以直向基本轨作⽤边为横坐标轴，导曲线外轨⼯作边上各点距此轴的垂直距离E．以直向基本轨作⽤边为横坐标轴，导曲线外轨⾮作⽤边上各点距此轴的垂直距离( C )13、在锁定轨温时，钢轨内的温度应⼒( )A．略⼤于零B．略⼩于零C．等于零D．不能确定⼤⼩14、钢轨类型⼀般( B )A．以钢轨每⽶精确质量(kg/m)来分类B．以取整后每⽶钢轨质量(kg/m)来分类C．以钢轨长度来分类D．以钢轨断⾯形状来分类15、对于普通有缝铁路线路，轨枕每km根数的级差为( B )A．60根B．80根C．140根D．160根16、下列接头中要求轨端固定⽽不能伸缩的是( D )A．绝缘接头B．胶结接头C．焊接接头D．冻结接头17、曲线轨道上，道床厚度是指( A )A．内轨中轴线下轨枕底⾯⾄路基顶⾯的距离B．外轨中轴线下轨枕底⾯⾄路基顶⾯的距离C．内轨中轴线下轨枕顶⾯⾄路基顶⾯的距离D．外轨中轴线下轨枕顶⾯⾄路基顶⾯的距离18、下列零件中，属于线路防爬设备组成部分的是( C )A．轨撑B．轨距杆C．轨卡D．护轨19、轨距是钢轨顶⾯下( A )A．16mm范围内两股钢轨作⽤边之间的最⼩距离B．16mm范围内两股钢轨中⼼线之间的最⼩距离C．18mm范围内两股钢轨作⽤边之间的最⼩距离D．18mm范围内两股钢轨中⼼线之间的最⼩距离20、⽆缝线路要求中间扣件阻⼒与轨枕底⾯的道床纵向阻⼒之间存在如下关系( B )A．中间扣件阻⼒⼩于道床纵向阻⼒B．中间扣件阻⼒⼤于道床纵向阻⼒C．中间扣件阻⼒等于道床纵向阻⼒D．没有⼤⼩关系21、当⽆缝线路长钢轨轨温发⽣反向变化（由升⾼变为降低或由降低变为升⾼）时，⾸先被克服的阻⼒是( B ) A．道床纵向阻⼒B．接头阻⼒C．轨温由升⾼变为降低时为道床纵向阻⼒D．轨温由升⾼变为降低时为接头阻⼒22、⽆论是路基上⽆缝线路还是跨区间⽆缝线路，设计的核⼼问题都是要确定合适的( A )A．锁定轨温B．中间轨温C．最低轨温D．最⾼轨温23、单开道岔的常⽤分类依据是( C )A．尖轨长度和辙叉号数B．尖轨长度和钢轨类型C．钢轨类型和辙叉号数D．钢轨类型和辙叉⾓24、道岔前长是指( A )A．道岔中⼼到道岔前轨缝中⼼的距离B．道岔中⼼到道岔前轨端的距离C．辙叉理论尖端到道岔前轨缝中⼼的距离D．辙叉理论尖端到道岔前轨端的距离25、下列⽆缝线路应⼒放散的⽅法中，属于控制温度法的是( A )A．滚筒放散法B．机械拉伸法C．撞轨法D．列车碾压法26、下列关于“轨枕”⼀词的翻译中，错误的是( D )A．sleeper B．tie C．cross tie D．rail tie27、下列选项中，属于铁路专业术语的是( C )A．铁轨B．枕⽊C．⽊枕D．灰枕28、下列选项中，不属于轮轨噪声的是( D )A．尖叫噪声B．冲击噪声C．轰鸣噪声D．微⽓压波( C )5、三⾓坑是指在⼀段规定的距离内，先是左股钢轨⾼于右股，后是右股⾼于左股，⾼差值超过容许偏差值，⽽且两个最⼤⽔平误差点之间的距离不⾜( )A．8m B．16m C．18m D．25m( A )29、半径500m的曲线轨道的轨距应加宽( )A．0 mm B．5 mm C．10 mm D．15 mm( C )30、⽆缝线路长钢轨内的温度应⼒与钢轨长度之间的关系为( )A．成正⽐B．成反⽐C．⽆关D．钢轨内的温度应⼒与钢轨长度的⼆次⽅成正⽐( D )31、道岔有害空间是指从辙叉咽喉⾄叉⼼( )A．理论尖端处的距离 B．顶宽50mm处的距离 C．顶宽35mm处的距离 D．实际尖端处的距离( C )32、对于⽆缝线路轨道，当轨温升⾼后，长钢轨产⽣温度压⼒，当这⼀压⼒达到⼀定值后，轨道出现横向变形。
城市轨道交通工程课程设计任务书
《城市轨道交通工程》课程设计任务书
-------车站布局设计
一、设计资料
某地铁中间站，人流密度为0.5m2/人，采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站，站台上的立柱为0.6m×0.6m的方柱，两柱之间布置楼梯及自动扶梯，使用车辆为A型，远期列车编组数为6辆。
定员1860人/列，站台上工作人员为10人，列车运行时间间隔为2min。
其中，预测高峰客流如下表
远期车站早高峰小时预测客流量（单位：人/h ）
~ 1 ~
二、设计计算内容
1、站台的有效长度及宽度。
2、中间站厅到站台之间楼梯及自动扶梯的数量及宽度，并按防灾要求检算。
三、应提交的成果
设计计算书（手写）一份，内容包括：
1、站台有效长度的计算；
2、站内楼（扶）梯设计计算
3、站台宽度计算；
4、按防灾要求检算站台层事故人员疏散的时间是否满足规范要求
四、备注
1、车厢规格参数见《城市快速轨道交通工程项目建设标准》（建标14-2008）；
2、岛式站台宽度计算公式见《地铁设计规范》（GB50157-2003）；
3、楼梯、自动扶梯设置原则见《地铁设计规范》（GB50157-2003）；
4、车站各部位的最大通过能力宜符合《地铁设计规范》（GB50157-2003）；
5、车站各建筑部位的最小宽度和最小高度，应符合《地铁设计规范》（GB50157-2003）
规定；
6、防灾验算见《地铁设计规范》（GB50157-2003）。
土木与建筑学院
2014年6月
2。
轨道工程小题及大题
max 102.92 (km/h)V === 1、某曲线轨道半径为1000m ，通过对该曲线的列车进行判定，其平均速度为75km/h ，若未被平衡的超高容许值为60mm 。
（1）请确定外轨超高值。
（2）为保证旅客舒适，列车通过的最高速度为多少？解：（1） (2)200211.87511.8100066.37565 v h R=⨯=⨯=≈ (mm) 2、某普通线路，铺设长度25m 的60kg/m 钢轨，铺木枕根数为1760根/km ，予留轨缝δ=8mm ，已知接头轨枕间距c=440mm ，试进行轨枕布置计算（确定中间轨枕间距a 与过渡轨枕间距b ）？解：计算轨枕根数176025.00844.01410001000N L n ⨯⨯===，取44根。
中间轨枕间距 2250082440574.52442L c a n --⨯===--，取575mm 。
过渡轨枕间距 (3)25008440(443)575497mm 22L c n a b ------⨯===。
满足c b a >>，可取575mm 497mm 440mm a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩3、某Ｉ级铁路第7号曲线，其圆曲线半径为1000m ，采用的缓和曲线l 0＝100m ，圆曲线长l c ＝170.60m ，铺设的标准轨长度为Ｌ＝25m ，第一根钢轨进入曲线的长度为3.2m ，试计算该曲线总的缩短量，确定采用的缩短轨长度，并计算需要的缩短轨数量。
2、解：（１）选拟缩短轨长度类型9625.24)10005.11(25)1(10=-⨯=-<R s L L 024.96m(40mm)L k ∴= 用缩短量＝ （２）曲线内股钢轨的总缩短量z l ∆01500()1500(170.6100)406mm 1000c z l l l R +⨯+∆=== （３）缩短轨根数N15.1040406==∆=εz l N ，采用10根。
外轨标准轨的根数M （预留轨缝8mm δ=）根（可）1082.14008.2510026.170>=⨯+=M 。
城市轨道交通工程题目
B.站台形式可采用岛式、侧式和岛、侧混合的形式
C.高架车站位于地面高架结构上，分为路中设置和路侧设置两种
D.枢纽站位于两条及两条以上线路交叉点上的车站，可接、送两条线路上的列车
【答案】D
【解析】因为换乘站是位于两条及两条以上线路交叉点上的车站，具有中间站的功能外，还可让乘客在不同线上换乘；而枢纽站是由此站分出另一条线路的车站，该站可接、送两条线路上的列车。因此，本题答案为D。参见教材P55。
C.交叉中隔壁（CRD）法
D.双侧壁导坑法
【答案】D
【解析】本题考查的是喷锚暗挖开挖方式与选择条件。参见教材P85表2K313041。
4.关于小导管注浆说法错误的是（ ）。（2012年真题）
A.超前小导管支护必须配合钢拱架使用
B.钢管长度8～30m不等
C.钢管应沿拱的环向向外设置外插角
D.两排小导管在纵向应有一定搭接长度
D.单侧壁导坑法
【答案】B
【解析】侧洞法施工就是先开挖两侧部分（侧洞），在侧洞内做梁、柱结构，然后再开挖中间部分（中洞），并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上，这种施工方法在处理中洞顶部荷载转移时，相对于中洞法要困难一些。两侧洞施工时，中洞上方土体经受多次扰动，形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土体，该土体直接压在中洞上，中洞施工若不够谨慎就可能发生坍塌。参见教材Ｐ86。
【答案】C
【解析】地下连续墙刚度大，开挖深度大，不需要围檩或圈梁，适用于所有地层，但造价较高。无论是钢板桩还是钢筋砼现浇支撑体系，均需要围檩。参见教材P68。
24.依靠自重维持稳定，一般不设置支撑，又可以用来形成止水帷幕的基坑围护结构是（ ）。（2012年试题）
城市轨道交通工程案例题
城市轨道交通工程城市轨道交通工程背景资料：某项目部承接一项直径为4.8m的隧道工程：起始里程为DK10＋100，终点里程为DK10＋868，环宽为1.2m，采用土压平衡盾构施工。
盾构隧道穿越地层主要为淤泥质黏土和粉砂土，项目施工过程中发生了以下事件：事件一：盾构始发时，发现洞口处地质情况与勘察报告不符，需改变加固形式，加固施工造成工期延误10天，增加费用30万。
事件二：盾构侧面下穿一座房屋后，由于项目部设定的盾构土仓压力过低，造成房屋最大沉降达到50mm。
穿越后房屋沉降继续发展，项目部采用二次注浆进行控制。
最终房屋出现裂缝。
维修费用为40万。
事件三：随着盾构逐渐进入全断面粉砂地层，出现掘进速度明显下降现象，并且刀盘扭矩和总推力逐渐增大，最终停止盾构推进。
经分析为粉砂流塑性过差引起，项目部对粉砂采取改良措施后继续推进，造成工期延误5天，费用增加25万元。
区间隧道贯通后计算出平均推进速度为8环/天。
问题：1.事件一、二、三中，项目部可索赔的工期和费用各是多少，说明理由。
『正确答案』事件一，项目部可以索赔工期10天，费用30万，因为勘察报告由发包方提供，发包方应对其准确性负责；事件二，40万费用，不可索赔，由于项目部设定的盾构土仓压力过低，这是该项目部施工不当造成，所以不能索赔；事件三，25万费用，不可索赔，因为粉砂流塑性过差是施工方的责任。
问题：2.事件二中二次注浆应采用什么浆液？『正确答案』可以采用化学浆液。
问题：3.事件三中采用何种材料可以改良粉砂的流塑性？『正确答案』一般使用的改良材料有矿物质（如膨润土泥浆）、界面活性剂系（如泡沫）、高吸水性树脂和水溶性高分子材料四类，可单独或组合使用。
问题：4.整个隧道掘进的完成时间是多少天（写出计算过程）？『正确答案』868—100=768m，768÷（1.2×8）=80天。
背景资料：某城市市区主要路段的地下两层结构工程，地下水位在坑底以下2.0m。
轨道工程习题与答案
_、单选题1、目前轮轨系统的最高实车线路试验速度为A.486.1km/hB.515.3km/hC.574.8km/hD.605.0km/h正确答案：C2、城市轨道交通轨道结构的主要技术要求为A扃平顺B扃强度C.易维修D.减振降噪正确答案：D3、高速铁路轨道结构的主要技术要求为A扃平顺B扃强度C.易维修D.减振降噪正确答案：A4、重载铁路轨道结构的主要技术要求为A扃平顺B扃强度C.易维修D.减振降噪正确答案：B5、钢轨的化学成分中，()将增加钢轨的;令脆性A.PB.MnC.SiD.C正确答案：A6、钢轨的化学成分中,()可以提高钢的强度和韧性,去除有害的氯化铁和硫等夹杂物A.CB.PC.MnD.Si正确答案：C7、()是轨道结构的重要组成部分,为车轮的滚动提供连续且阻力最小的接触面,用于引导列车运行,直接承受列车荷载,并将所承受的荷载分布传递于轨枕A.钢轨B.道岔C.轨枕D.道床正确答案：A8、表征钢轨断面的四个重要参数中，对钢轨抗弯刚度影响最大的参数是A.钢轨头部竟度B.轨腰厚度C.钢轨高度D钢轨底宽正确答案：C9、表征道祚中颗粒分布特征的技术指标是A.道昨形状B.道昨级配C.道非清洁度D.道床厚度正确答案：B10、钢轨在现场焊接一般采用的是A.铝热焊B.电弧焊C.闪光焊D.气压焊正确答案：A11、某路段列车运彳趣度V=120km/h ,曲线半径R=300m ,设实际超高h=100mm , 车辆重心高度H=2.5m ,请判断该列车是否会发生倾覆A.倾覆B」|缶界倾覆C.以上均有可能D.稳定正确答案：A12、常用缓和曲线的线型为A.高次抛物线B.放射螺旋线C.螺旋线D.三次抛物线正确答案：D13、对于高低速列车混跑的高速铁路,若Vm8X=350km/h , Vmin=200km/h ,最大超高允许值为150mm ,欠超高允许值为75mm,过超高允许值为50mm ,则该线路最小的曲线半径应该为（）mA.7800B.10000C.6400D.5000正确答案：A14、若设Ah等于实际设置的超高减去要求设置的超高,则欠超高是扌旨A.Ah = 0B.Ah > 0C.Ah > 0D.Ah < 0正确答案：D15、无祚轨道对扣件的特殊要求是A.扣件阻力大、调整量大B.扣压力大、调整量大C.扣件阻力大、弹性好D.调整量大、弹性好正确答案：D16、CRTS II型双块式无昨轨道是如何实现高精度的A.支脚精确定位+横梁+框架+轨枕+扣件精调B.道床板精确定位+CA砂浆调整+扣件精调C.轨排精确定位+混凝土填充+扣件精调D.道床板精确定位+自密实调整+扣件精调正确答案：A17、双块式无昨轨道在桥梁上铺设时一般采用A.连续结合式B.单元分离式C.单元结合式D.连续分离式正确答案：B18、()不是提高道岔直向过岔速度的主要途径A.道岔部件采用新材料B.道岔部件采用新型结构C.采用固定辙叉代替可动心轨辙叉D.增大导曲线半径正确答案：D19、下列措施中不属于高速道岔中减少转换时不足位移的方法是A.采用减摩滑床板B.优化牵引点布置C.采用刚度均匀化的扣件垫板D.采用滚轮正确答案：C20、18号高速道岔的侧向容许通过速度为A.80km/hB.120km/hC.35km/hD.45km/h正确答案：A21、桥上无缝线路除受路基上无缝线路列车荷载、温度力的作用外,( 附加)不属于其力A.伸缩力B.桥梁动应力C.挠曲力D.断轨力正确答案：B22、下列哪一项不是跨区间无缝线路的关键技术A.道岔无缝化技术B.用可动心轨代替固定辙叉C.用胶接绝缘接头代替原来缓冲区的绝缘接头D.跨区间无缝线路的焊接和施工正确答案：B23、计算桥梁伸缩附加力时采用的桥梁温度变化幅度为A.日梁温差B.日气温差C.年气温差D.年梁温差正确答案：A24、有缝线路的温度应力与以下哪个因素无关A.钢轨长度B.钢轨类型C.钢轨断面积D.温度变化幅度正确答案：D25、横向力过大，且轮轨之间存在正冲角时容易发生()A.车轮滑上脱轨B.车轮悬浮脱轨C.车轮爬轨脱轨D.车轮跳轨脱轨正确答案：C26、()是钢轨底部外缘弯曲应力与中心应力的比值A.偏载系数B.速度系数C.刚比系数D.横向水平力系数正确答案：D二多选题1、轮轨中最本质的两个部件是A.钢轨B.钢轮C.车体D.受电弓正确答案：A、B2、按照每延米的质量来划分，我国标准钢轨类型主要有A.60B.77.5C.50D.75正确答案：A、C、D3、表征道床横断面主要特征包括A.道床厚度B.底面宽度C.顶面竟度D.边坡坡度正确答条：A、C、D4、有酢扣件的作用有哪些A.分散由车辆传至钢轨的垂向力和横向力B.抵抗钢轨的小返和回转C.保捋钢轨与轨枕的可靠联结D.形脚道电路正确答条：A、B、C5、扣件的主要技术参数包括哪些A.扣压力B扣件刚度C碉整量D.绝缘值正确答条：A、B、C、D6、有酢轨道与无祚轨道之间若存在看刚度差,可以采用哪些途径改善A碉整有昨轨道轨枕长度和间距B.改变扣件刚度C.改变道酢厚度D.胶结道昨正确答条：A、B、C、D7、下面双块式无昨轨道的描述，哪些是正确的A.双块式轨枕上的桁架钢筋可以加强新老混凝土的结合B.可采用碱压入法施工C.双块式轨枕周围设置橡胶套靴以提供一定的弹性D.双块式轨枕与现浇道床板形成整体受力正确答案：A、B、D8、CRTS III型板式轨道具有哪些特点A.利用二维可调模板技术实现承轨台的高精度B.轨道板内采用双向预应力C.采用WJ-7型扣件D.轨道板下填充CA砂浆,并通过预埋在轨道板内的预埋钢筋加强连接正确答案：A、B9、以下明陛措施可以提高道岔的侧向通过速度A.采用可动心轨辙叉代替固定辙叉B.采用对称道岔C.采用弹性可弯心轨接头代替活接头D.采用大号码道岔正确答条：A、B、C、D10、一下哪些道岔属于高速道岔A.直向通过速度350km/h，侧向通过速度220km/h的62号道岔B.直向通过速度250km/h ,侧向通过速度80km/h的18号道岔C.直向通过速度350km/h，侧向通过速度160km/h的42号道岔D.直向通过速度250km/h ,侧向通过速度45km/h的12号道岔正确答条：A、B、C、D11、限制道岔直向通过速度的因素有A.护轨冲击角B.心轨与基本轨间的结构不平顺C.心轨与翼轨间的结构不平顺D.翼轨冲击角正确答条：A、B、C、D12、关于伸缩附加力和挠曲附加力的描述正确的有A.桥梁位移不同B.纵向阻力不同C.伸缩附加力和挠曲附加力需要尋加D.伸缩附加力和挠曲附加力不能尋加正确答案：A、B、D13、无缝线路长钢轨与缓冲区短钢轨之间预留的轨缝需要考虑以下哪些条件A.极端温度条件下的轨缝变化幅度为两短轨伸缩量B.极端温度条件下的轨缝变化幅度为长轨端和短轨端伸缩量C.夏季轨缝不顶死D.极端温度条件下的轨缝变化幅度为两长轨伸缩量正确答案：B、C14、采用简化方法计算道床内应力时，结论（）是合理的A.在我国铁路上，一般情况下,路基面应力沿线路方向均匀分布B.道床中层区域内应力与轨枕宽度无关C.道床第三层区域内应力与轨枕尺寸无关D.在我国铁路上，一般情况下，路基面应力与轨枕尺寸无关正确答条：A、B、C、D15、从脱轨时的受力分析角度来看，影响车辆脱轨的因素可分为（）A.轨道存在三角坑B.轮轨横向力过大C.轮重减载D.车辆重心高度偏高正确答案：B、C。
铁路轨道课程设计---轨道强度、稳定性计算
4.3.2、轨枕弯矩的检算………………………………………………………18
4.3.3、道床顶面应力的检算…………………………………………………20
4.3.4、路基面道床应力的检算………………………………………………20
五、参考文献…………………………………………………………………………2
作用于轨道上的力非常复杂，而且有强烈的随机性和重复性。这些力大体上可分
为垂直于轨面的竖向力、垂直于钢轨的横向水平力和平行于钢轨的纵向水平力
等三种。
3.1.1、竖向力
竖向力的主要组成部分是车轮的轮载。列车在行驶过程中，车轮实际作用于
轨道上的竖直力称为车轮的动轮载。其超出静荷载的部分称为静荷载的动力附
2.《轨道工程》
1.5、完成文件与要求
设计计算书
设计计算书采用统一的封页和计算纸张，按要求填写好任务书，装订后再和
图纸一起放入资料袋中。
指导教师：张鹏飞
附录：机车参数
1、3电力机车，机车构造速度100km/h，三轴转向架，轮载115kN，轴距
2.3+2.0 。
3的轴距
2、4（货）内燃机车，三轴转向架，轮载115kN，轴距1.8m，机车构造速度1
3.3.3、道床应力及路基面应力计算…………………………………………10
四、计算部分………………………………………………………………………11
4.1、计算资料……………………………………………………………………11
4.2、运营车辆为1型电力机车时轨道各部件强度检算……………………11
4.2.1、机车通过曲线轨道的允许速度的确定………………………………11
轨道工程课程设计算例
轨道工程课程设计——中和轨温及预留轨缝设计姓名：侯新拓学号：09231006班级：土木0901学院：土木建筑工程学院二〇一二年六月十九日目录1路基上无缝线路课程设计任务书-----------------------2 2路基上无缝线路课程设计意义------------------------8 3设计参数选取----------------------------------12 4.软件计算过程-----------------------------------15 5课程设计结论-----------------------------------23 6软件源程序代码---------------------------------24 7参考文献--------------------------------------29第一部分路基上无缝线路课程设计任务书中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）是无缝线路设计的关键问题，涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。
该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论。
一、基本内容1）收集资料，综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
4）通过计算，确定中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）。
中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。
该设计的目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论）。
二、基本要求●对设计从全局上把握，思路清晰，将个人的独立见解在设计说明书中完整地表达出来；●有关计算建议上机完成，语言不限，但程序要具有通用性，即对各种参数条件都适用；并将源程序及计算结果附在课程设计书中。
轨道工程课程设计
轨道工程课程设钢轨强度计算（1）计算k 值计算钢轨强度的D=29800(N/mm)，按无缝线路的要求，轨枕均匀布置，轨枕间距a=1000000/1840=543， 由此可得k=D/a=30000/543=54.88(Mpa)。
（2）计算β值β==0.001194（1mm -）（3）计算ΣP µ以1,2轮分别为计算ΣP µ，并选取其中最大值来计算钢轨的弯矩 其中：µ=(cos sin )x e x x βββ--（4）计算静弯矩M M=14βΣP µ=203641=08084.⨯∙⨯97240（N mm ）001194（5）计算动弯矩Md速度系数：α=0.4100v =0.4120100ｘ=0.48βp=0.002×75=0.15查表4-4得R=600m 时的横向水平力系数f=1.6Md=M （1+α+βp)f=20364088×(1+0.48+0.15)×1.6 =53109544∙（N mm ） (6)计算钢轨的动弯应力1d σ和2d σ由表1-1可查得新轨的W 1=396000(3mm )，W 2=339000(3mm )， 则得轨底和轨头应力分别如下：1d σ= 1Md W =53109544396000=134.12(Mpa)2d σ= 2Md W =53109544339000=156.67(Mpa)查表得25m 长的60kg/m 钢轨的温度应力t σ=51Mpa,则得钢轨的基本应力分别如下：轨底:1134.1251185.12d t σσ+=+= (Mpa)轨头:2156.6751207.67d t σσ+=+=(Mpa)U74Mn 新轨的屈服极限s σ=405 Mpa ，新轨的安全系数K=1.3,允许应力为：405[]311.541.3s K σσ===(Mpa)轨底和轨头的基本应力均小于[]σ，符合钢轨的强度检算条件。
石家庄铁道大学轨道工程题库
第一章1、世界铁路的标准轨距为A、1435mm正确答案为：A1、对轨道结构要求的列车运营参数有A、曲线半径B、轴重C、速度D、运量E、运输密度F、机车类型正确答案为：B、C、D答案说明：参见教材P11。
2、传统的有砟轨道结构的工作特点主要表现在A、荷载随机而重复B、结构组合但具有散体性C、养修的经常性和周期性D、存在大量轨缝而产生轮轨冲击正确答案为：A、B、C答案说明：见教材P11。
3、铁路轨道结构的类型有A、轻型B、次轻型C、中型D、次重型E、重型F、特重型正确答案为：A、C、D、E、F答案说明：参见教材P13。
题干讲的是铁路的轨道类型，不包括城市轨道交通。
1、经测量，我国某干线铁路某处轨距为1437mm，则该线路为宽轨距。
正确答案为：错2、经测量，我国某干线铁路某处的轨距为1433mm，则该线路采用的是窄轨距。
正确答案为：错1、传统的有砟轨道结构由钢轨、轨枕、联结零件、(___)、防爬设备和道岔组成。
正确答案为：道床答案说明：填碎石道床或者道床均可。
第二章一、单选题(说明:选择一项正确的答案)1、钢轨钢中的有害成分是A、C和SB、Mn和CC、Si和CD、P和SE、V和CrF、P和Cr正确答案为：D答案说明：参见教材P19。
1、某地区铺设60kg/m的25m标准轨线路，该地区最高轨温62℃，最低轨温－28℃，铺轨测得的轨温为10℃，则应预留的轨缝值为A、7mmB、8mmC、9mmD、10mmE、11mmF、18mm正确答案为：E答案说明：按照教材第30页计算式进行计算。
2、某地区铺设60kg/m的25m标准轨线路，该地区最高轨温62℃，最低轨温－28℃，铺轨测得的轨温为17℃，则应预留的轨缝值为A、7mmB、8mmC、9mmD、10mmE、11mmF、18mm正确答案为：C3、某地区铺设60kg/m的25m标准轨线路，获取当地气象部门资料，当地历史最高气温最高轨温40℃，最低气温－20℃，铺轨时测得的轨温为10℃，则应预留的轨缝值为A、7mmB、8mmC、9mmD、10mmE、11mmF、12mm正确答案为：F答案说明：最高轨温＝40+20＝60℃，最低轨温＝－20℃，中间轨温＝20℃×25×（20－10）+18/2＝12mm。
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参 考 算 例（一）有关资料北京地区铺设无缝线路，相关已知条件如下： 1.轨温：最高轨温：T max =62.6℃ 最低轨温：T min =-22.8℃ 2.轨道特征(1)钢轨：为60kg/m 的钢轨、按预期磨耗6mm 计算；缓冲区钢轨采用每根长25m 的标准轨；(2)轨枕：混凝土Ⅰ型轨枕，每公里铺设1840根；(3)扣件：接头扣件为ф24mm 、10.9级螺栓，六孔夹板；中间扣件为弹条Ⅰ型，橡胶垫板；(4)道床：碎石道碴，顶宽3.3m ，曲线外侧加宽0.05m 。
3．线路等级及最小曲线半径 (1)线路等级：I 级线路； (2)最小曲线半径：R min ＝600m 。
4．行驶机车东风4型内燃机车；最高行驶速度： V max =120km/h; 轮重和轴距排列如图1所示。
图1 机车轮重与轴距(二)设计步骤和方法1．强度计算 轨道有关资料ⅠⅡⅢ ⅠⅡⅢ115000 180 180840180180钢的弹性模量：E＝21×104Mpa；钢轨的线膨胀系数：α＝0.0000118/℃; 轨钢容许应力：[σs]＝365Mpa；钢轨对水平轴的惯性矩：J x＝2879cm4；钢轨对竖直轴的惯性矩：J y＝498cm4；轨底断面系数：w1＝375cm3；轨头断面系数：w2＝291c m3；支座弹性系数：D＝300kN／cm/cm支座弹性系数：D＝700kN／cm/cm轨枕间距：a＝54.5cm。
表1 已知条件(1)计算∑P0μ①检算钢轨用∑P0μ表2 以第1轮位作为计算轮位∑P0μ计算表表3 以第2轮位作为计算轮位∑P0μ计算表∑P0μ取较大的为98290N②检算轨下基础用∑P0μ轮位作为计算轮位∑P表4 以第1表5 以第2轮位作为计算轮位∑P∑P 0μ取较大的为111004N(2)钢轨静弯矩计算（见课本P73例题）00011198290.8(c o s s i n )=20006444*0.012283in kx i i i i M P ekx kx p k k μ-==-==∑∑N·m (3)轨枕上静压力计算(为检算轨下基础做准备)00010.0153*54.5*111004(cos sin )=46244N 222i n kx i i i i ka ka R P e kx kx p μ-==+==∑∑(4)轨枕上的动压力计算R d =(1＋α＋β)R 0=(1+0.36+0.15)*46244=69829N (5)钢轨动弯矩计算 钢轨动弯矩M d ：M d =(1＋α＋β)f·M 0速度系数α： 48.01001204.01004.0=⨯==V α 偏载系数β：采取未被平衡欠超高Δh=75mmβ=0.002·Δh=0.002×75=0.15横向水平力系数f ： f ＝1.6 所以M d ＝(1＋0.48＋0.15)×1.6×20006=52175N·m(6)钢轨动弯应力计算 轨底动弯应力σ1： 1152175139.1375d M W σ===MPa 轨头动弯应力σ2:2252175179.3291d M W σ=== MPa (7)钢轨制动应力列车制动时，在列车前面的钢轨受压，后面的钢轨受拉。
采取钢轨制动应力σf ＝10MPa (8)容许的轨温变化幅度计算根据强度条件，计算容许的轨温变化幅度，其条件式为： σd ＋σt ＋σf ≤[σs ] 而 σt =2.5·Δt (MPa) 所以，轨底容许的降温变化幅度为：[]1365139.11086.32.52.5s ft s s s ----轾D ===臌降℃轨头容许的升温变化幅度为：[]2365179.31070.32.52.50s tt s s s ----轾D ===臌升1℃2．稳定压力计算 (1)线路条件原始弹性弯曲矢度:f 0e =0.3cm ； 原始塑性弯曲矢度:f op ＝0.3cm ； 线路容许弯曲矢度:f ＝0.2cm ； 原始弯曲半波长：0l ＝400cm ； 等效道床阻力：Q ＝87N/cm ； 钢轨对竖直铀的惯性矩：J y ＝498cm 4； 轨道框架换算系数：β＝2。
(2)温度压力计算有塑性原始弯曲圆曲线的合成曲率为：5220`1017.3)400(3.08 106001111-⨯=⨯+⨯=+=R R R/cm 有关数据计算：βπ2EJ Y ＝2×9.87×21×106×524＝2.06×1011N·cm 129.043=π验算变形曲线长度l :⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++=Q f f EJ R EJ R EJ Q l oe Y Y Y )(4)(132212122ππβπβπβ=5120.6 3.171087⎡⨯⨯+⎢⎢⎣ =20.43×104cm 2l =452.0cm因计算得l =452.0cm ，与400cm 相差较大，再设l 0=452.0cm ，重新计算f'0e ：24220.320.43100.383400400oe oef f l '==⨯⨯=cm 将f '0e =0.383cm 代入，验算变形曲线长度l ：25120.6 3.171087l ⎡=⨯⨯+⎢⎢⎣=21.01×104cm因计算得l =458.3cm,与 452cm 还有一定误差，再设l 0=458.3cm ，重新计算f'0e ：24240.38321.01100.39420.4310oe oef f l l '==⨯⨯='⨯cm 将f '0e =0.394cm 代入，验算变形曲线长度l ：25120.6 3.171087l ⎡=⨯⨯+⎢⎢⎣=21.08×104cml =459.1cml =459.1cm 与上面的0l =458.3cm 相接近，因此将l 2＝21.08×104cm ，f'0e =0.394cm 代入下式，求温度压力P N 。
222323`()44Y oe N oe EJ f f Ql lP f f l Rβπππ++=++10445420.610(0.20.394)0.1298721.081021.0810********.20.3940.129 3.171021.0810-⨯++⨯⨯⨯⨯==++⨯+⨯⨯ N (3)容许温度压力计算采取安全系数：K ＝1.25 容许温度压力[P][]202570616205641.25N P P K ===N (4)容许的升温变化幅度计算根据稳定性条件，计算容许的升温变化幅度。
钢轨断面积F ＝77.45cm 2 容许的增温变化幅度为：[]163564341.82250225077.45P t F 轾D ===臌创 升2℃<1t 轾D 臌升=70.3℃(强度条件允许温升)所以 41.8t 轾D =臌升℃ 3．锁定轨温计算⑴由强度和稳定条件确定锁定轨温 铺轨下限锁定轨温（受稳定条件限制）： ()max 62.641.820.8sf t T t 轾=-D =-=臌下升℃ 铺轨上限锁定轨温（受强度条件限制）：min ()22.886.363.5sf t T t 轾=+D =-+=臌上降℃ 故 20.8℃<t sf <63.5℃ (2)确定的锁定轨温max min2sf T T t f +=+ 规范中规定锁定轨温的取值为k c s sf t t t T T t ∆±∆-∆++=2][][2min max56.42528.413.862)8.22(6.62±=±-+-+=式中 [△t s ]，[△t c ]——允许温升和允许温降；T max ，T min ——当地历史最高、最低轨温； [△t k ]——中和轨温修正值，取0～5℃。
但考虑到为了便于施工，一般应保证设计锁定轨温较中间轨温的上浮一个值，本设计采用：max min2sf T T t f +=+f ——一般应保证设计锁定轨温较中间轨温的上浮值，取为3~5℃。
故分析得出其范围为23~25℃由于取为25℃时其施工锁定轨温为20~30℃，其下限超出上述条件确定出的下限，故取为26℃，其施工锁定轨温为21~31℃。
(3)确定铺轨锁定轨温的范围根据上述条件确定的的锁定轨温为26℃是合理的锁定轨温，而且在由强度和稳定条件计算所得的锁定轨温范围之内，所以最后选定锁定轨温为：设计锁定轨温t sf =26℃图2 锁定轨温示意图铺轨锁定轨温范围：t sf 上= t sf ＋5=31℃ t s f 下= t sf －5=21℃故锁定轨温范围为21~31℃．如图2所示。
4．伸缩区长度与防爬设备的布置 (1)伸缩区长度计算 接头阻力P H ＝570kN ； 道床单位纵向阻力r ＝91N/cm ； 最大降温幅度Δt max 降：Δt max 降= t sf 上－T min =31+22.8=53.8℃ 最大升温幅度Δt max 升：Δt max 升=T max －t sf 下=62.6－21=41.6℃ 最大温度拉力P tmax 拉：P tmax 拉=250·F Δt max 降=250×77.45×53.8=1041.7kN 最大温度压力P tmax 压：P tmax 压=250·F·Δt max 升=250×77.45×41.6=805.48kN 温度拉力引起的伸缩区长度1s l ：62.6℃62．6℃-22。
.8H max 1P 1041.757051.8491t s P l r --===拉m 温度压力引起的伸缩区长度2s l ：H max 2P 805.4857025.8891t s P l r --===压m 为安全起见，伸缩区长度采用s l ＝75m 。
(2)防爬器的布置一根轨枕上中间扣件的阻力P c ＝16kN ； 一根轨枕的道床纵向阻力R s ＝10kN ；从上述可看出，中间扣件阻力大于道床纵向阻力，可不需要在伸缩区布置防爬器，但中间扣件扭力矩应经常保持在80~120N·m 范围内，中间扣件阻力才能达到上述要求。
5.缓冲区预留轨缝计算 (1)长轨—端的伸缩量 长轨一端的伸长量λ长伸22H max 4(P )(805480570000)λ101.922211077.4591t P EFr --==?创创压长伸mm长轨一端的缩短量λ长缩22H max 4(P )(1041703570000)107.522211077.4591t P EFr l --==?创创拉长缩mm(2)标准轨—端的伸长量λ短伸2H 0max 0(P )128t P l r l EFl 轾-·犏=-犏臌压短伸 241(805480570000)25009125001028211010077.45⎡⎤-⨯⨯=-⨯⎢⎥⨯⨯⨯⎣⎦=1.4mm标准轨一端的缩短量λ短缩：2H 0max 0(P )128t P l r l EFl 轾-·犏=-犏臌拉短缩241(1041703570000)25009125001028211077.45⎡⎤-⨯⨯=-⨯⎢⎥⨯⨯⎣⎦ =3.2mm(3)长轨与标准轨之间的预留轨缝δ1最高轨温时，保证轨缝不顶严的预留轨缝值δ1：δ1≥λ长伸＋λ短伸=1.9+1.4=3.3mm最低轨温时，保证螺栓不受力的预留轨缝值δ1：δ1≤δ构－(λ长缩＋λ短缩)=18－(7.5+3.2)=7.3mm所以，长轨与标准轨之间的预留轨缝δ1： 即 3.3 mm <δ1<7.3 mm采用 13.37.352mm δ+=≈。