鐵道工程-無縫線路

課程名稱：設(shè)計(jì)題目：鐵道工程——無縫線路院系：土木系專業(yè)：鐵道工程年級：姓名：指導(dǎo)教師：XX學(xué)校年月日目錄一、確定正線軌道類型二、強(qiáng)度計(jì)算1、軌道條件2、混凝土枕強(qiáng)度檢算3、道床頂面強(qiáng)度檢算4、路基頂面強(qiáng)度檢算三、無縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)1、無縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)2、無縫線路穩(wěn)定性條件計(jì)算3、無縫線路類型四、鎖定軌溫的確定1、鎖定軌溫上限計(jì)算2、鎖定軌溫下限計(jì)算3、地區(qū)中間軌溫4、計(jì)算鎖定軌溫5、設(shè)計(jì)鎖定軌溫的取值6、溫度壓力峰檢算五、伸縮區(qū)長度的計(jì)算六、施工預(yù)留軌縫1、緩沖軌間預(yù)留軌縫2、長鋼軌端部接頭3、緩沖軌間接頭預(yù)留軌縫4、長軌軌端接頭預(yù)留軌縫5、計(jì)算結(jié)果匯總無縫線路設(shè)計(jì)無縫線路的計(jì)算一、確定正線軌道類型1、年通總重；根據(jù)《線規(guī)》規(guī)定：正線軌道類型為重型2、確定正線軌道結(jié)構(gòu)：根據(jù)《線規(guī)》GB50090—99規(guī)定，改建既有線時(shí)，重型應(yīng)采用無縫線路二、強(qiáng)度計(jì)算1、軌道條件DFH4機(jī)車前后有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，每個(gè)轉(zhuǎn)向架為三個(gè)軸，前后轉(zhuǎn)向架最近軸距為7.87，當(dāng)軸距大于5m以上時(shí)，相鄰輪子影響很小，可以不計(jì)。因此，尋找引起最大彎矩的最不利輪位時(shí)，只要用一個(gè)轉(zhuǎn)向架的三個(gè)軸分別做為計(jì)算輪來求最不利輪位。而且，還應(yīng)注意到轉(zhuǎn)向架的三個(gè)軸輪重一樣，軸距亦相同，所以1、3輪引起的彎矩應(yīng)當(dāng)相同，只要考慮其中一個(gè)即可。這樣，只要在1、2輪中找最不利輪。計(jì)算時(shí)列表進(jìn)行。見下表：（1）計(jì)算k值Ⅲ型鋼筋混凝土枕：根∕鋼軌支座剛度D：檢算鋼軌軌枕間距故，鋼軌基礎(chǔ)彈性模量：滿足之間此處為新軌對水平軸的慣性矩。（2）計(jì)算分別以動1至動6為計(jì)算輪，計(jì)算，（值是根據(jù)值，查表可得）列表進(jìn)行（見表3—1），由表中看出，動3（或動4）輪為最大，也就是最不利輪位，以它作為計(jì)算彎矩的依據(jù)表3—1計(jì)算輪項(xiàng)目輪位∑Pμ(N)動1動2動3動4動5動6動1P(N)11281511281511281511281511281511281597852.776x(mm)018003900826008470086500kx02.3044.992105.7288108.4166110.72μ1-0.14100290881080.008400276991191.634866995553E-446-8.484009267764E--48-2.457667209948E--50Pμ(N)112815-15910..1957783947.95883981161.844377854001E-441-9.571332915529E--43-2.772662277737E--45動2P(N)11281511281511281511281511281511281586644.999x(mm)180002100808008290084700kx2.30402.688103.4244106.1122108.4166μ-0.14100290881081-0.090994370028444-1.47299969556E-4451.161855602555E-446-8.484009267764E--48Pμ(N)-15910..1957783112815-10259..8138836-1.661776151159E--401.310744787551E-441-9.571332915529E--43動3P(N)112815112815112815112815112815112815103503..14x(mm)390021000787008080082600kx4.9922.6880100.7366103.4244105.7288μ0.00840027699119-0.09099437002844411.381866678117E-444-1.47299969556E-4451.634866995553E-446Pμ(N)947.9588398116-10259..81388361128151.558955300997E-339-1.661776151159E--401.844377854001E-441（3）計(jì)算靜彎矩M0（4）計(jì)算動彎矩Md內(nèi)燃機(jī)車計(jì)算鋼軌軌底彎曲應(yīng)力時(shí)，速度系數(shù)為：A、在的曲線上，容許欠超高，計(jì)算偏載系數(shù)：在的曲線上，橫向水平力系數(shù)，∴B、在直線地段上，橫向水平力系數(shù)，∴（5）計(jì)算動彎應(yīng)力新軌截面模量A、曲線軌底動彎拉應(yīng)力軌頭動彎壓應(yīng)力B、直線軌底動彎拉應(yīng)力軌頭動彎壓應(yīng)力（6）鋼軌強(qiáng)度檢算已知南昌地區(qū)的軌溫變化幅度:69.9；無縫線路鋼軌的溫度應(yīng)力；對于底合金鋼軌，屈服極限，新軌安全系數(shù)，因此，允許應(yīng)力A、曲線軌底軌頭B、直線軌底軌頭所以DFH4型機(jī)車通過改曲線時(shí)，鋼軌強(qiáng)度滿足要求。2、混凝土枕強(qiáng)度檢算（1）計(jì)算k值計(jì)算軌枕枕彎矩、道道床應(yīng)力，用用（2）計(jì)算列表（見見表3—2）計(jì)算，動動輪3為最大，是是最不利輪輪位。表3—2計(jì)算輪項(xiàng)目輪位∑Pη(N)動1動2動3動4動5動6動1P(N)112815112815112815112815112815112815103595..22x(mm)018003900826008470086500kx02.7365.928125.5522128.7444131.48η1-0.08511486882030.00342239100629993.287888276221E-555-1.294992288867E--561.064300187996E-557Pη(N)112815-9606.004856632386.26884777713.709222493881E-550-1.460886725546E--511.200699216554E-552動2P(N)11281511281511281511281511281511281598812.888x(mm)180002100808008290084700kx2.73603.192122.8166126.0088128.7444η-0.08511486882031-0.038996707770688-3.062772710019E--541.138411620116E-555-1.294992288867E--56Pη(N)-9606.004856632112815-4396.007079995-3.4552215588E-4991.284300423778E-550-1.460886725546E--51動3P(N)112815112815112815112815112815112815108805..20x(mm)390021000787008080082600kx5.9283.1920119.6244122.8166125.5522η0.0034223910062999-0.03899670777068818.145866528117E-553-3.062772710019E--543.287888276221E-555Pη(N)386.2688477771-4396.0070799951128159.189755791775E-448-3.4552215588E-4993.709222493881E-550由上表可得：（3）計(jì)算枕上動壓壓力RdDFH44型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車，計(jì)算算枕上壓力力時(shí)，速度度系數(shù)及偏偏載系數(shù)為為：A、曲線線要考慮橫橫向水平力力系數(shù)，則則B、直線不考慮橫橫向水平力力系數(shù)，則則因?yàn)榛炷琳砜箍箟簭?qiáng)度大大,一般不檢檢算其承壓壓應(yīng)力.（4）軌枕彎矩計(jì)算算軌下截截面正彎矩矩枕中截截面負(fù)彎矩矩對于SS-2型軌枕軌的的軌底寬，代代入上式：：A、曲線地段(B、直線地段(結(jié)論::無論在直直線地段還還是直線地地段均小于Ⅱ型枕的；同樣也均小于Ⅱ型枕的，所所以混凝土土軌枕的強(qiáng)強(qiáng)度滿足條條件。3、道床頂面強(qiáng)度度檢算對于S--2型軌枕，中中部不掏空空，有效支支承長度，軌軌枕底面平平均寬度為，因此：：A、曲線道床頂面面壓應(yīng)力B、曲線道床頂面面壓應(yīng)力對于碎石道床允允許應(yīng)力，所所以道床強(qiáng)強(qiáng)度滿足要要求。4、路基頂面強(qiáng)度度檢算由原始資料可知知，面碴厚厚為，墊層層厚為，應(yīng)應(yīng)此，道床床計(jì)算厚度度。所以，該該軌道路基基頂面處于于與之間，則則路基頂面面應(yīng)力：A、曲線地段B、直線地段對于既有線粘砂砂土路基，允允許應(yīng)力，因因此，滿足足強(qiáng)度要求求：三、無縫線路結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算參參數(shù)1、無縫線路結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算參數(shù)數(shù)因?yàn)殇撥墳闃O限限強(qiáng)度級鋼軌,，一般鋼鋼軌的安全全系數(shù)則A、在R為的曲線制動地段段B、在直線制動地地段2、無縫線路穩(wěn)定定性條件計(jì)計(jì)算（1）試算曲線地段段值當(dāng)時(shí)，，，，，，換算曲率]∴計(jì)算得到與原假假定不符。設(shè)設(shè)，重新計(jì)計(jì)算；以再次試算，求得得則該與第二次設(shè)的不不符，再設(shè)設(shè)，計(jì)算；，再求得得到，則，基本上與與原來的相接近，因因此取：作為變形形曲線長度度，作為原原始彈性初初彎矢度。（2）求PN、[P]為滿足無縫線路路穩(wěn)定性，不不致在高溫溫條件下發(fā)發(fā)生脹軌跑跑道現(xiàn)象，必必須將軌內(nèi)內(nèi)溫度壓力力限制在一一定范圍內(nèi)內(nèi)，其表達(dá)達(dá)式為：（3）試算直線地段段值當(dāng)時(shí)，，，，，，換算曲率]∴計(jì)算得到與原假假定不符。設(shè)設(shè)，重新計(jì)計(jì)算；以再次試算，求得得則該與第二次設(shè)的不不符，再設(shè)設(shè)，計(jì)算；，再求得到，則則，基本本上與原來來的相接近，因因此取：作作為變形曲曲線長度，作為原始彈性初彎矢度。（2）求PN、[P]3、無縫線路類型型：計(jì)算參數(shù)：無縫縫線路鋪設(shè)設(shè)地點(diǎn)在南南昌，其地地區(qū)歷史最最大軌溫差差：（1）、曲線地段結(jié)論：可采用溫溫度應(yīng)力式式無縫線路路類型（2）、直線地段結(jié)論：可采用溫溫度應(yīng)力式式無縫線路路類型四、鎖定軌溫的的確定1、鎖定軌軌溫上限計(jì)計(jì)算2、鎖定軌溫下限限計(jì)算3、地地區(qū)中間軌軌溫:4、計(jì)算鎖定定軌溫:5、設(shè)計(jì)鎖定軌溫溫的取值:通常高于0～55℃，南方地地區(qū)可偏高高些，北方方地區(qū)可偏偏低些。而而由于南昌昌偏于南方方所以設(shè)計(jì)計(jì)鎖定軌溫溫：6、溫度壓力峰檢檢算：能滿足的條條件，最大大壓力峰值值不致引起起跑道危險(xiǎn)險(xiǎn)。五、伸縮區(qū)長度度的計(jì)算計(jì)算參數(shù)：設(shè)計(jì)鎖定定軌