鐵道工程無縫線路課程設(shè)計

課程設(shè)計課程名稱：鐵道工程設(shè)計題目：無縫線路的設(shè)計院系：土木工程系專業(yè)：隧道和地下工程年級：2008級姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師（簽字）：西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2011年5月20日目錄第一章、無縫線路計算任務(wù)書 2原始資料 21、軌道條件 22、計算內(nèi)容 2第二章、無縫線路的計算 4一、確定正線軌道類型 4二、強度計算 41、軌道條件 4（1）計算k值 4（2）計算 4（3）計算靜彎矩 4（4）計算動彎矩Md 5（5）計算動彎應(yīng)力 5（6）鋼軌強度檢算 62、混凝土枕強度檢算 6（1）計算k值 6（2）計算 6（3）計算枕上動壓力Rd 6（4）軌枕彎矩計算 74、路基頂面強度檢算 8三、無縫線路結(jié)構(gòu)計算參數(shù) 81、無縫線路結(jié)構(gòu)計算參數(shù)，確定鎖定軌溫 82、無縫線路穩(wěn)定性條件計算 9（1）對于曲線段 9（2）對于直線段 103、無縫線路類型： 12四、設(shè)計鎖定軌溫 12對于曲線段 12對于直線段： 12五、伸縮區(qū)長度的計算 13六、施工預(yù)留軌縫 131、緩沖軌間預(yù)留軌縫 132、長鋼軌端部接頭 143、軌間接頭預(yù)留軌縫 14七、.設(shè)計成果匯總 14無縫線路計算任務(wù)書原始資料1軌道條件1鋪設(shè)地點1234567890⑴北京庫爾勒錦州洛陽濟南兗州太原`通化開封青島⑵長沙上海南昌衡陽重慶南寧廈門廣州臺南湛江2軌道類型⑴重型⑵次重型3設(shè)計區(qū)段的最小半徑012344005006007008004軌下基礎(chǔ)剛度D值（KN/cm）⑴重型01234計算鋼軌325350375400425計算其他650700750800850⑵次重型1234567890計算鋼軌175195215235260285295315335360計算其他3503904304705205705906306707202運營條件1機車類型⑴東風(fēng)型內(nèi)燃機車（DF4）⑵DF8⑶DFH4⑷ND5⑸SS2⑹SS3⑺6Y22車輛類型車輛（C62）2、計算內(nèi)容 2.1鎖定軌溫2.2伸縮區(qū)長度2.3預(yù)留軌縫2.4道床及路基面、軌枕強度檢算運營條件附表一機車類型輪重KN第一輪中心至前面車鉤中心距離（m）第二輪中心至第一輪中心距離（m）第三輪中心至第二輪中心距離（m）第四輪中心至第三輪中心距離（m）第五輪中心至第四輪中心距離（m）第六輪中心至第五輪中心距離（m）后面車鉤中心至第六輪中心距離（m）速度Km/h⑺7Y2112.82.8322.3352.3358.0162.3352.3352.832100C62車輛102.51.4961.756.951.751.496(第四輪中心至后面車鉤中心)

無縫線路的計算一、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，新建線路，重型應(yīng)采用無縫線路。3、機車采用6Y2型電力機車，車輛為C62。二、強度計算1、軌道條件6Y2機車前后有兩個轉(zhuǎn)向架，每個轉(zhuǎn)向架為三個軸，前后轉(zhuǎn)向架最近軸距為8.016m。（1）計算k值Ⅱ型鋼筋混凝土枕：1840根/km鋼軌支座剛度D：檢算鋼軌軌枕間距，因此：這里新軌對水平軸的慣性矩。（2）計算其中列表進行（見附表1）,由表中看出，動5和動8輪為最大，也就是最不利輪位，以它作為計算彎矩的依據(jù)。對于車輛同理可得則運營是按照最不利荷載即最大荷載計算?。?）計算靜彎矩（4）計算動彎矩內(nèi)燃機車計算鋼軌軌底彎曲應(yīng)力時，速度系數(shù)為：在的曲線上，容許欠超高，最大欠超高計算偏載系數(shù)：A、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）鋼軌強度檢算已知無縫線路鋼軌的溫度應(yīng)力；對于U71Mn鋼軌，屈服極限，安全系數(shù)，則，溫度應(yīng)力，查表知：地區(qū)最高軌溫最低軌溫中間（平均）軌溫青島（濟南）溫度應(yīng)力：制動力因此，允許應(yīng)力A、曲線軌底:軌頭:B、直線軌底:軌頭:所以6Y2型機車通過時，鋼軌強度滿足要求。2、混凝土枕強度檢算（1）計算k值計算軌枕彎矩、道床應(yīng)力，用（2）計算列表計算（見附表2）動輪5和8為最大，是最不利輪位且：（3）計算枕上動壓力Rd6Y2型內(nèi)燃機車，計算枕上壓力時，速度系數(shù)及偏載系數(shù)為：A、曲線不考慮橫向水平力系數(shù)，則B、直線不考慮橫向水平力系數(shù)，則（4）軌枕彎矩計算軌下截面正彎矩：枕中截面負彎矩：對于Ⅱ型軌枕軌的軌底寬，代入上式：A、曲線地段B、直線地段3、道床頂面強度檢算對于碎石道床允許應(yīng)力，對于Ⅱ型軌枕，中部不掏空，有效支承長度，軌枕底面平均寬度為，因此：A、曲線段道床頂面壓應(yīng)力B、直線段道床頂面壓應(yīng)力所以道床強度滿足要求。4、路基頂面強度檢算對于新建線路路基，允許應(yīng)力，由原始資料可知，面碴厚為，墊層厚為，因此，道床計算厚度，則有，可知路基頂面應(yīng)力屬于第二區(qū)域則：A、曲線地段：B、直線地段：因此，滿足強度要求。三、無縫線路結(jié)構(gòu)計算參數(shù)1、無縫線路結(jié)構(gòu)計算參數(shù)，確定鎖定軌溫因為，安全系數(shù)則允許降溫幅度：A、在R為400m的曲線地段：B、在直線地段：2、無縫線路穩(wěn)定性條件計算（1）對于曲線段A、計算溫度壓力和允許溫度壓力：、[P]當(dāng)時，，，，，，換算曲率∴計算得到與原假定不符。設(shè)，重新計算。列表計算Q=8.7R0=378320.9221071.6220503.31/Q=0.114942529R"=3958.23928.93928.7R'=285714.3l*l=6053133.83537146.163528052.8533526101.35π=3.141592654l=2460.31880.71878.31877.8f=2f0e'=0.7570.1670.037B1=15204800f0e=2最終取得，變形曲線長度，作為原始彈性初彎矢度。B、計算溫度壓力和允許溫度壓力：、安全系數(shù)取,；縱向附加力允許溫升幅度：；（2）對于直線段A、試算直線地段值當(dāng)時，，，，，，換算曲率∴計算得到與原假定不符。設(shè)，重新計算。列表計算Q=8.7R0=279104.270039.068387.21/Q=0.114942529R"=3943.53783.93779.0R'=1000000.0l*l=4465666.811120623.81094195.261092511.09π=3.141592654l=2113.21058.61046.01045.2f=2f0e'=0.5580.0390.003B1=4344200f0e=2最終取得，變形曲線長度，作為原始彈性初彎矢度。B、求PN、[P]安全系數(shù)取K=1.3；允許溫升幅度：；3、無縫線路類型：計算參數(shù)：無縫線路鋪設(shè)地點在青島，查表知：地區(qū)最高軌溫最低軌溫中間（平均）軌溫青島（濟南）62.5：-19.721.4；（1）、曲線地段（2）、直線地段則有：成立，結(jié)論：可采用溫度應(yīng)力式無縫線路類型四、設(shè)計鎖定軌溫對于曲線段鎖定軌溫上限：鎖定軌溫下限：設(shè)計鎖定軌溫范圍：對于直線段：鎖定軌溫上限：鎖定軌溫下限：設(shè)計鎖定軌溫范圍：溫度壓力峰檢算：能滿足的條件，最大壓力峰值不致引起跑道危險。五、伸縮區(qū)長度的計算計