无缝线路设计

目录 2一、已知条件 2二、计算步骤 22.1静力计算 22.1.1计算参数 32.1.2静力计算 32.1.3计算y，M，R 32.2轨道动力响应的准静态计算 42.2.1 钢轨下挠计算 42.2.2 动弯矩和动反力计算 42.2.3钢轨弯曲应力计算 42.3无缝线路稳定允许温度力及确定设计锁定轨温 52.3.1计算稳定允许温度力 62.3.2允许升温幅度计算 62.3.3允许降温幅度计算 72.3.4设计锁定轨温的确定 72.4 轨道结构强度验算 72.4.1 钢轨基本应力验算 72.4.2 轨枕弯矩验算 82.4.3道床及路基顶面应力验算 92.5 无缝线路结构计算 92.5.1 轨条长度及伸缩区的设计 102.5.2 预留轨缝设计 11三、设计成果汇总 无缝线路设计 一、已知条件 铺设地点：学号为20097111，根据分组表可知铺设地点在长沙。长沙地区最高轨温为63.0℃，最低温度为-11.3℃，中间轨温为25.9℃，最大轨温差为74.3℃。钢轨类型：为60轨，为60 kg/m。轨下基础刚度D值：计算钢轨325（KN/cm），计算其他刚度值为（650KN/cm）。钢轨采用U71Mn材料的钢轨。轨枕间距：为1840根/Km。设计区段最小半径：为1500m。运行机车类型：为SS3，车辆类型C62。计算内容包括：设计锁定轨温的确定、伸缩区长度计算、预留轨缝设计、道床及路基面强度检算。 运营条件表1.1 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/h SS3 112.8 2.808 2.3 2.0 7.2 2.0 2.3 2.808 100 C62 车辆 102.5 1.496 1.75 6.95 1.75 1.496 (第四轮中心至后面车钩中心) 二、计算步骤 2.1静力计算 2.1.1计算参数 弹性模量 60轨新轨的惯性矩 重型的钢轨强度 重型的轨枕、道床、基床强度 轨枕间距 2.1.2静力计算 钢轨计算： 钢轨基础弹性模量： 刚比系数： 计算钢轨最大弯矩 ，分别计算各轮，取最大值。列下表计算见附录1。 取最大值为 。 轨枕计算： 计算轨枕 ，分别计算各轮，取最大值，列下表计算见附件2： 取最大值 。 2.1.3计算y，M，R EMBED Equation.DSMT4 2.2轨道动力响应的准静态计算 2.2.1 钢轨下挠计算 速度系数：SS3型客运电力机车的构造速度为100km/h，曲线上控制速度可按 ，故 。由速度系数表可知计算轨道下沉及基础部件的荷载及应用时： 我国《修规》 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ：未被平衡欠超高一般 偏载系数： 横向水平力系数： 时， 因为 ,则 2.2.2 动弯矩和动反力计算 计算轨底弯曲应力时： 2.2.3钢轨弯曲应力计算 轨底： 轨头： 2.3无缝线路稳定允许温度力及确定设计锁定轨温 2.3.1计算稳定允许温度力 应用波长相等的模型的统一简化无缝线路稳定性计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ： 其中，Q为等效道床横向阻力，查表知1840根/km的肩宽为40cm的碎石混凝土道床为87N/cm。 当 时， ， ， ， ， ， 换算曲率 EMBED Equation.3 ] ∴ 计算得到 与原假定 不符。设 ，重新计算 ； EMBED Equation.3 以 再次试算 ，求得 则 该 与第二次设的 不符，再设 ，计算 ； ，再求得到 ，则 ，基本上与原来的 相接近，因此取： 作为变形曲线长度， 作为原始弹性初弯矢度。 所以 因此无缝线路稳定温度力： 2.3.2允许升温幅度计算 对于路基上的无缝线路： 其中 为温度系数： F为 钢轨断面面积： E为钢轨弹性模量： 则 2.3.3允许降温幅度计算 允许的温降： 已知U71Mn的钢轨，抗拉强度为883MPa，其屈服强度为457MPa 则其允许应力 钢轨承受的制动应力， 则： 2.3.4设计锁定轨温的确定 采用长沙作为设计铺设地点，最高轨温为63.0℃，最低温度为-11.3℃，中间轨温为25.9℃。因此可得该地区的锁定轨温： 为温度修正值，取±5℃。 则： （℃） 2.4 轨道结构强度验算 2.4.1 钢轨基本应力验算 无缝轨道钢轨中的温度力按 计算 钢轨温度拉应力： 钢轨温度压应力： 轨底： 轨头： 2.4.2 轨枕弯矩验算 Ⅱ型轨枕 , ， ， 钢轨轨底宽 。 Ⅱ型轨枕的 ， 。 轨下截面正弯矩： 中间截面弯矩： 故轨枕弯矩满足设计要求 2.4.3道床及路基顶面应力验算 1.道床顶面应力验算： 对于Ⅱ型轨枕，中部可以支承在不捣实道床上，当 ， ，此时 ， 。则： m为道床应力分布不均匀系数，取1.6。 ，符合强度要求。 2.路基应力的检算： 已知道床厚度为35cm，应力扩散角为35°则： ，在计算厚度 和 之间，则： ,故符合强度要求。 2.5 无缝线路结构计算 2.5.1 轨条长度及伸缩区的设计 该无缝线路设置为普通无缝线路，其长轨条长度一般为1~2km，在两长轨条之间铺设2~4根25m长的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 轨组成缓冲区。 选择长轨条长度为1500m。 缓冲区设计为4根25m长的普通钢轨。 本线路接头扭矩为800 ，查表得 钢轨的接头阻力 ，1840根/km道床阻力 。 当温度力 等于街头阻力 时,钢轨在全长范围内是不产生伸缩的,只有当温度力大于接头阻力时,钢轨才开始伸缩. , 于是可以得到此时的临界温度: 当轨温等于锁定轨温 时,钢轨内部无温度应力,即 当 ,轨道无位移,温度力在整个钢轨内均匀分布, . 当 ,道床纵向阻力开始发挥作用,轨端开始产生收缩位移,同时,在长度 范围内放散部分温度力, . 当t降低到最低轨温 时,钢轨出现最大温度拉应力,这时 达到最大值 ,即伸缩区长度。 因为：最大温升 最大温降 取 EMBED Equation.3 因伸缩区长度为25的整数倍，故伸缩区长度为50m。 2.5.2 预留轨缝设计 在缓冲区需设置预留轨缝，以保证轨温升高时轨缝不顶严，温度降低时螺栓不受力。 已知 =490kN 长轨条一端的缩短量： 长轨条一端的伸长量： 普通轨（ ）一端缩短量： 普通轨（ ）一端伸长量： 按冬季轨缝不超过构造轨缝 的条件，可算得预留轨缝上限 为 按夏季轨缝不顶严的条件，其下限为 则预留轨缝 为 三、设计成果汇总 锁定轨温： （℃） 伸缩区长度： 因伸缩区长度为25的整数倍，故伸缩区长度为50m。 预留轨缝： 道床强度检算： ，符合强度要求。 路基面强度检算： ,故符合强度要求 2 _1383503123.unknown _1384021451.unknown _1384022330.unknown _1384023145.unknown _1384023384.unknown _1384024023.unknown _1384024474.unknown _1384024757.unknown _1384024960.unknown _1384024912.unknown _1384024710.unknown _1384024215.unknown _1384023424.unknown _1384023602.unknown _1384023276.unknown _1384023307.unknown _1384023328.unknown _1384023254.unknown _1384022989.unknown _1384023022.unknown _1384023109.unknown _1384022744.unknown _1384022878.unknown _1384022937.unknown _1384022671.unknown _1384022065.unknown _1384022229.unknown _1384022309.unknown _1384022321.unknown _1384022256.unknown _1384022089.unknown _1384022145.unknown _1384022081.unknown _1384021876.unknown _1384021954.unknown _1384022033.unknown _1384021887.unknown _1384021639.unknown _1384021863.unknown _1384021469.unknown _1383584249.unknown _1383592001.unknown _1383592047.unknown _1384017195.unknown _1384021439.unknown _1384016696.unknown _1383592024.unknown _1383592039.unknown _1383592012.unknown _1383584641.unknown _1383587948.unknown _1383590995.unknown _1383591132.unknown 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