軌道課程設(shè)計(jì)

1、軌道結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)路基上無縫線路課程設(shè)計(jì)中和軌溫及預(yù)留軌縫設(shè)計(jì) 姓名：陳龍?jiān)?學(xué)號(hào)：08231062 班級(jí)：土木0803 學(xué)院：土木建筑工程學(xué)院目錄1任務(wù)書 -22說明書 -73計(jì)算書 -144.實(shí)驗(yàn)總結(jié)-205源程序附錄 -21路基上無縫線路課程設(shè)計(jì)（任務(wù)書）中和軌溫及預(yù)留軌縫設(shè)計(jì)中和軌溫（即無縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫）是無縫線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，涉及鐵路軌道這門課的主要理論。該設(shè)計(jì)目的是通過實(shí)際設(shè)計(jì)，更深入地掌握鐵路軌道的基本理論。一、基本內(nèi)容1）收集資料，綜合分析。通過專業(yè)書籍及相關(guān)學(xué)術(shù)期刊的學(xué)習(xí)，了解無縫線路鋪設(shè)的意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀。并對(duì)路基上無縫線路設(shè)計(jì)的基本原理、方法及步驟有較清楚的了解

2、。2）通過計(jì)算，確定路基上無縫線路的允許降溫幅度。3）通過計(jì)算，確定路基上無縫線路的允許升溫幅度。4）通過計(jì)算，確定中和軌溫（即無縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫）。中和軌溫確定是無縫線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，涉及鐵路軌道這門課的主要理論。該設(shè)計(jì)的目的是通過實(shí)際設(shè)計(jì)，更深入地掌握鐵路軌道的基本理論（尤其是強(qiáng)度計(jì)算和溫度力計(jì)算理論）。二、基本要求對(duì)設(shè)計(jì)從全局上把握，思路清晰，將個(gè)人的獨(dú)立見解在設(shè)計(jì)說明書中完整地表達(dá)出來；有關(guān)計(jì)算建議上機(jī)完成，語言不限，但程序要具有通用性，即對(duì)各種參數(shù)條件都適用；并將源程序及計(jì)算結(jié)果附在課程設(shè)計(jì)書中。獨(dú)立完成，有自己的特色；設(shè)計(jì)時(shí)間1周。設(shè)計(jì)書內(nèi)容主要包括：設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)目的和意義、

3、設(shè)計(jì)理論依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、計(jì)算過程、設(shè)計(jì)總結(jié)（設(shè)計(jì)方案的評(píng)述、收獲及建議）、參考文獻(xiàn)。課程設(shè)計(jì)報(bào)告的文字部分要求詳細(xì)完整、章節(jié)清晰、計(jì)算過程詳盡、結(jié)論合理可靠。同時(shí)要求字跡工整、書面整潔。答疑時(shí)間：另作通知。三、設(shè)計(jì)思路無縫線路中和軌溫計(jì)算的主要思路如圖：圖中揭示了該設(shè)計(jì)的主要思路。中和軌溫應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐能墱貤l件（）和軌道允許的升溫幅度和降溫幅度來確定。因此確定軌道允許的升溫幅度和降溫幅度是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)無縫線路的設(shè)計(jì)原則來確定。主要計(jì)算如下：1、 無縫線路鋼軌強(qiáng)度檢算（確定允許降溫幅度）強(qiáng)度條件應(yīng)使作用在鋼軌上的各種應(yīng)力總合不超過鋼軌的允許應(yīng)力：式中：鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力（Mpa），計(jì)算方法參見“軌

4、道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析”一章；鋼軌溫度應(yīng)力（Mpa）；鋼軌附加應(yīng)力（Mpa），如橋上的伸縮應(yīng)力和撓曲應(yīng)力、無縫道岔基本軌附加應(yīng)力、列車制動(dòng)等引起的附加應(yīng)力等。本設(shè)計(jì)只考慮路基上由制動(dòng)引起的附加應(yīng)力，可??；鋼軌允許應(yīng)力。因此允許的降溫幅度可由下式計(jì)算 （4-）式中：鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力（Mpa），取拉應(yīng)力計(jì)算值。2、據(jù)穩(wěn)定性條件確定允許的升溫幅度根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算求得的允許溫度壓力后，可計(jì)算出允許的升溫幅度： （4-）式中： 附加壓力，本設(shè)計(jì)可取為零（N）。軌道允許的最大溫度壓力；根據(jù)無縫線路穩(wěn)定性理論計(jì)算，采用“統(tǒng)一公式”教材和參考文獻(xiàn)1。2、 中和軌溫確定根據(jù)圖，中和軌溫計(jì)算如下： 四、設(shè)計(jì)參數(shù)（自己選取、組合

5、）主要技術(shù)指標(biāo)：北京地區(qū)某段提速線路鋪設(shè)無縫線路，設(shè)計(jì)其鎖定軌溫。1、 軌道條件鋼軌：60kg/m，屈服強(qiáng)度，鋼軌斷面對(duì)水平軸的慣性矩；軌枕：III型混凝土枕，1667根/km，軌枕間距；道床：道碴為一級(jí)道碴，面碴厚25cm，底碴厚20cm。路基填料：沙粘土；鋼軌支座剛度：檢算鋼軌 =301000（N/cm）； 檢算軌下基礎(chǔ) =720000（N/cm）曲線最小半徑的區(qū)段營(yíng)條件機(jī)車：東風(fēng)11內(nèi)燃機(jī)車，Vmax=160km/h，輪重和軸距請(qǐng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)。 其它參數(shù)按設(shè)計(jì)要求，參見有關(guān)規(guī)則和圖書資料合理選取，并說明理由。主要參考文獻(xiàn)：1、教材2、鐵路軌道 谷愛軍主編 中國(guó)鐵道出版社3、鐵路無縫線路

6、廣鐘巖等， 中國(guó)鐵道出版社。4、鐵道工程，郝瀛主編，西南交通大學(xué)出版社。計(jì)算相關(guān)的其他問題 附加速度系數(shù)附加速度系數(shù)和速度范圍km/h電力機(jī)車120<V160160<V200混凝土枕線路的初始彎曲 初始彎曲50kg/m鋼軌60kg/m鋼軌75kg/m鋼軌彈性初彎（mm）3.02.52.0塑性初彎（mm）3.02.52.0我國(guó)常用機(jī)車類型的計(jì)算參數(shù)機(jī)車種類機(jī)車型號(hào)輪軸名稱輪重（kN）輪距（cm）構(gòu)造速度（km/h）內(nèi)燃機(jī)車ND5第一轉(zhuǎn)向架I106255118II106180III106820第二轉(zhuǎn)向架I106II106180III106250東風(fēng)4（DF4）第一轉(zhuǎn)向架I112.818

7、0客120貨100II112.8180III112.8840第二轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8180III112.8180東風(fēng)11（DF11）第一轉(zhuǎn)向架I112.8200客160II112.8200III112.8826.7第二轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8200III112.8200電力機(jī)車韶山1（SS1）第一轉(zhuǎn)向架I112.823090II112.8230III112.8580第二轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8230III112.8230韶山3（SS3）第一轉(zhuǎn)向架I112.8230100II112.8200III112.8720第二轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8230III112.

8、8200韶山4（SS4）第一轉(zhuǎn)向架I112.8300100II112.8520第二轉(zhuǎn)向架I112.8300II112.8520第三轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8300第四轉(zhuǎn)向架I112.8520II112.8300韶山8（SS8）第一轉(zhuǎn)向架I107.8290160II107.8610第二轉(zhuǎn)向架I107.8II107.8290當(dāng)V120km/h時(shí)： 當(dāng)120km/hV160km/h時(shí)： 當(dāng)160km/hV200km/h時(shí)：路基上無縫線路課程設(shè)計(jì)（說明書） 中和軌溫和預(yù)留軌縫的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)所謂“無縫線路”，就是把不鉆孔、不淬火的25m長(zhǎng)的鋼軌，在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法，焊成200m到

9、500m的長(zhǎng)軌，然后運(yùn)到鋪軌地點(diǎn)，再焊接成1000m到2000m的長(zhǎng)度，鋪到線路上就成為一段無縫線路。中和軌溫確定是無縫線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，涉及鐵路軌道這門課的主要理論。該設(shè)計(jì)的任務(wù)是通過實(shí)際設(shè)計(jì)，更深入地掌握鐵路軌道的基本理論（尤其是強(qiáng)度計(jì)算和溫度力計(jì)算理論）。通過專業(yè)書籍及相關(guān)學(xué)術(shù)期刊的學(xué)習(xí)，了解無縫線路鋪設(shè)的意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀。并對(duì)路基上無縫線路設(shè)計(jì)的基本原理、方法及步驟有較清楚的了解。1）通過計(jì)算，確定路基上無縫線路的允許降溫幅度。2）通過計(jì)算，確定路基上無縫線路的允許升溫幅度。3）通過計(jì)算，確定中和軌溫（即無縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫）。重點(diǎn)、難點(diǎn)：1無縫線路強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算2設(shè)計(jì)鎖定軌

10、溫范圍的合理確定二、設(shè)計(jì)目的和意義普通無縫線路設(shè)計(jì)，主要是確定設(shè)計(jì)鎖定軌溫和無縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算兩部分。由于無縫線路消滅了大量的接頭，因而具有行車平穩(wěn)、旅客乘坐舒適、機(jī)車車輛和軌道維修費(fèi)用少，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。而且無縫線路其溫度力與其長(zhǎng)度無關(guān)從理論上講，無縫線路可以設(shè)計(jì)成無限長(zhǎng)，但是由于加工、運(yùn)輸、施工上存在困難，無縫線路也只能是化整為零，一段段鋪設(shè)。為了避免跑道現(xiàn)象，須慎重選擇設(shè)計(jì)鎖定軌溫，本次設(shè)計(jì)即為初步對(duì)中和軌溫的設(shè)計(jì)。鋼軌溫度每改變1，每根鋼軌就會(huì)承受1.645噸的壓力或拉力。但是人們?cè)阼F路線上采用強(qiáng)大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。在我國(guó)是采用高強(qiáng)螺栓、扣板式扣件或彈條

11、扣件等對(duì)鋼軌進(jìn)行約束。實(shí)驗(yàn)表明，直徑24mm的高強(qiáng)螺栓，六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。確定了設(shè)計(jì)鎖定軌溫，下一步即為結(jié)構(gòu)計(jì)算，即伸縮區(qū)長(zhǎng)度，預(yù)留軌縫，防爬設(shè)備的設(shè)置。本次設(shè)計(jì)主要考慮了預(yù)留軌縫的設(shè)計(jì)。預(yù)留軌縫要滿足鋼軌在冬季不會(huì)拉斷，夏季不頂嚴(yán)。無縫線路是鐵路軌道現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，經(jīng)濟(jì)效益顯著。據(jù)有關(guān)部門方面統(tǒng)計(jì)，與普通線路相比，無縫線路至少能節(jié)省15%的經(jīng)常維修費(fèi)用，延長(zhǎng)25%的鋼軌使用壽命。有資料表明，在橋梁上鋪設(shè)無縫線路，可以減輕列車車論對(duì)橋梁的沖擊，改善列車和橋梁的運(yùn)營(yíng)條件，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量。這些優(yōu)點(diǎn)在行車速度提

12、高時(shí)尤為顯著。 三、設(shè)計(jì)理論依據(jù)無縫線路中和軌溫計(jì)算的主要思路如右圖。圖中揭示了該設(shè)計(jì)的主要思路。中和軌溫應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐能墱貤l件（）和軌道允許的升溫幅度和降溫幅度來確定。因此確定軌道允許的升溫幅度和降溫幅度是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)無縫線路的設(shè)計(jì)原則來確定。主要計(jì)算如下：1、無縫線路鋼軌強(qiáng)度檢算（確定允許降溫幅度）強(qiáng)度條件應(yīng)使作用在鋼軌上的各種應(yīng)力總合不超過鋼軌的允許應(yīng)力：式中：鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力（Mpa），計(jì)算方法參見“軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析”一章；鋼軌溫度應(yīng)力（Mpa）；鋼軌附加應(yīng)力（Mpa），如橋上的伸縮應(yīng)力和撓曲應(yīng)力、無縫道岔基本軌附加應(yīng)力、列車制動(dòng)等引起的附加應(yīng)力等。本設(shè)計(jì)只考慮路基上由制動(dòng)引起的附加應(yīng)

13、力，可?。讳撥壴试S應(yīng)力。因此允許的降溫幅度可由下式計(jì)算 式中：鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力（Mpa），取拉應(yīng)力計(jì)算值。2、據(jù)穩(wěn)定性條件確定允許的升溫幅度根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算求得的允許溫度壓力后，可計(jì)算出允許的升溫幅度： （4-）式中： 附加壓力，本設(shè)計(jì)可取為零（N）。軌道允許的最大溫度壓力；根據(jù)無縫線路穩(wěn)定性理論計(jì)算，采用“統(tǒng)一公式”教材和參考文獻(xiàn)1。中和軌溫確定根據(jù)圖，中和軌溫計(jì)算如下： 3、預(yù)留軌縫的計(jì)算（1）符號(hào)約定如下：a1長(zhǎng)軌條與標(biāo)準(zhǔn)軌之間預(yù)留軌縫值 （mm）ag鋼軌接頭構(gòu)造軌縫，取18mmr每股鋼軌單位長(zhǎng)度線路縱向阻力N/cmr2每枕縱向阻力 (KN)a軌枕間距 (cm)Pj接頭阻力 (N)Ptmax最

14、大溫度力 (N)L緩沖軌長(zhǎng)度（m）E鋼軌彈性模量，取210GPaF鋼軌斷面面積 (mm2)長(zhǎng)長(zhǎng)軌條一端伸縮量（mm）緩緩沖軌一端伸縮量 (mm)（2）長(zhǎng)軌條一端伸縮量長(zhǎng)由以下公式計(jì)算：（3）緩沖軌一端伸縮量緩由以下公式計(jì)算：（4）根據(jù)預(yù)留軌縫的原則冬季軌縫不應(yīng)超過構(gòu)造軌縫可得：夏季軌縫不頂緊可得：（5）伸縮區(qū)長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：（6）鋼軌溫度力可按下式計(jì)算：四、設(shè)計(jì)參數(shù)選取主要技術(shù)指標(biāo)：北京地區(qū)某段提速線路鋪設(shè)無縫線路。 一、 基本參數(shù)選取如下：鋼軌屈服強(qiáng)度s457MPa標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)度取25m鋼軌允許應(yīng)力352Mpa附加壓力本設(shè)計(jì)可取為0（N）軌枕間距鋼軌附加應(yīng)力（Mpa）10MPa路基填料沙粘土臨

15、界溫升tk0鋼軌支座剛度D檢算鋼軌301000（N/cm）變形曲線弦長(zhǎng)l04m檢算軌下基礎(chǔ)720000（N/cm）允許未被平衡超高h(yuǎn)75cm曲線最小半徑R800m鋼的彈性模量E2.1×105Mpa機(jī)車類型東風(fēng)11內(nèi)燃機(jī)車鋼軌的線膨脹系數(shù)11.8×10-6/設(shè)計(jì)最大速度Vmax160km/h.接頭阻力PH490KN相鄰標(biāo)準(zhǔn)軌間預(yù)留軌縫ag18mm表（1）二、具體參數(shù)如下各表：1、取正線軌道類型如下：項(xiàng)目單位重型運(yùn)營(yíng)條件年通過總質(zhì)量Mt2550列車設(shè)計(jì)最高速度km/h160軌道結(jié)構(gòu)鋼軌Kg/m60混凝土枕型號(hào)-鋪枕根數(shù)根/km1667土質(zhì)路基單層道渣c(diǎn)m35表（2）2、鋼軌斷面

16、尺寸特征如下： 鋼軌類型kg/m60鋼軌類型kg/m60每米質(zhì)量M/kg60.64軌頭所占面積Ah/%37.47斷面積A/cm277.45軌腰所占面積Aw/%25.29重心距軌底距離y1/mm81軌底所占面積Ab/%37.24對(duì)水平軸的慣性矩Ix/cm43217鋼軌高度H/mm176對(duì)豎直軸的慣性矩Iy/cm4524鋼軌寬度B/mm150下部截面系數(shù)W1/cm3396軌頭高度h/mm48.5下部截面系數(shù)W2/cm3339軌頭寬度b/mm73軌底橫向撓曲斷面系數(shù)Wy/cm370軌腰厚度t/mm16.5表（3）3、鋼軌頭部磨耗輕傷標(biāo)準(zhǔn)如下（V=160km/h）：鋼軌kg/m總磨耗/mm垂直磨耗/m

17、m側(cè)面磨耗/mm6012912表（4）4、混凝土枕尺寸如下：軌枕類型主筋數(shù)量混凝土等級(jí)截面高度/mm截面寬度/cm底面積/cm2質(zhì)量/kg長(zhǎng)度/cm軌下中間端部軌下中間7720320260107C6023.018.530.028表（5）5、軌枕扣件技術(shù)性能如下: 扣件性能彈條型扣件性能彈條型每個(gè)彈條初始扣壓力/KN10彈條變形量/mm10扣壓節(jié)點(diǎn)垂直靜剛度/KN/m60-80調(diào)軌距量/mm-812縱向防爬阻力/KN16調(diào)高量/mm10表（6）6、附加速度系數(shù)如下：附加速度系數(shù)和速度范圍 km/h電力機(jī)車120<V160160<V200表（7）7、橫向水平力系數(shù)f如下（取最小曲線半徑

18、R=600）：（見軌道- 表5.5）線路平面曲線半徑/m800橫向水平力系數(shù)f1.45表（8）8、北京最高最低及中間軌溫如下：地區(qū)最高軌溫最低軌溫中間軌溫北京62.6-22.817.6（9）9、等效道床阻力Q如下（線路容許彎曲矢度f=0.2cm）： 線路條件每千米軌枕根數(shù)碎石道床、混凝土枕混凝土軌枕肩寬40cm1760 Q=84N/cm表（10）注：本設(shè)計(jì)中取每千米軌枕數(shù)目為1667根/km，查表近似按1760根/km取等效道床阻力。10、混凝土枕線路的初始彎曲如下：（見軌道結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)資料附表2）初始彎曲60kg/m鋼軌彈性初彎（mm）2.5塑性初彎（mm）2.5表（11）11、機(jī)車類型為:

19、 東風(fēng)11內(nèi)燃機(jī)車，設(shè)計(jì)速度取：Vmax=140km/h，機(jī)車參數(shù)如下：（見軌道結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)資料附表3）機(jī)車型號(hào)輪軸名稱輪重kN輪距cm構(gòu)造速度km/h東風(fēng)11（DF11）第一轉(zhuǎn)向架I112.8200客160II112.8200III112.8826.7第二轉(zhuǎn)向架I112.8II112.8200III112.8200表（12）12、道床狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)如下：（見軌道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)表3.0.14）指標(biāo)軌枕類型速度km/h道床橫向阻力q(KN/枕)道床縱向阻力q(KN/枕)道床支承剛度(KN/mm)道床密度(g/cm3)III16010121001.7表（13）路基上無縫線路課程設(shè)計(jì)（計(jì)算書）中和軌溫及預(yù)

20、留軌縫設(shè)計(jì)五、計(jì)算過程1、計(jì)算動(dòng)彎矩（1）無縫線路鋼軌強(qiáng)度檢算東風(fēng)11輪軸重示意圖如右圖所示車輪荷載采用當(dāng)量靜荷載最大可能值?？紤]速度及偏載的因素，車輛垂直當(dāng)量荷載的最大可能值為：120km/hv160km/h Pd1= P0(1+)( 1+1)+因?yàn)殇撥墢澗豈0與車輪垂直靜荷載P0成正比，因此，在垂直當(dāng)量靜荷載的最大可能值Pd作用下鋼軌動(dòng)彎矩Md為：120km/hv160km/h （2）計(jì)算鋼軌最大靜彎矩。輪載群作用下y,M,R的計(jì)算： 彈性位移曲線： 當(dāng)量荷載： 彎矩： 軌枕反力：其中影響線函數(shù)：剛比系數(shù)：則最大動(dòng)彎矩為：速度系數(shù)： 內(nèi)燃機(jī)車 偏載系數(shù)：，采用75mm（考慮最不利情況）；

21、附加速度系數(shù)：內(nèi)燃機(jī)車為0曲線半徑： 曲線上橫向水平力系數(shù)： f=1.45編程計(jì)算（源程序見附表一）用程序計(jì)算動(dòng)彎矩Md運(yùn)行結(jié)果如下:請(qǐng)輸入鋼軌支座剛度D:30100請(qǐng)輸入鋼軌軌枕間距a:600請(qǐng)輸入鋼軌彈性模量E:210000請(qǐng)輸入鋼軌截面慣性矩Ix:32170000請(qǐng)輸入機(jī)車的輪重P0i:112800請(qǐng)輸入機(jī)車的軸距xi:2000鋼軌基礎(chǔ)彈性模量u= 50.17剛比系數(shù)k=0.00116727靜彎矩M0=21067183.15請(qǐng)輸入軌道允許的最高速度Vmax:160請(qǐng)輸入軌道的未被平衡超高值ho:75鋼軌上的動(dòng)彎矩為Md=49792287.3795972、根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算允許溫度壓力由線路條

22、件有：原始彈性彎曲矢度：foe=2.5mm 原始塑性彎曲矢度：fop=2.5mm線路容許彎曲矢度：f=2mm 原始彎曲半波長(zhǎng)：l0=4000mm等效道床阻力：84N/cm 曲線半徑：R=800m 計(jì)算過程如下：1.換算曲率 2. 3. 計(jì)算L L=423.7重新計(jì)算=0.28cm.4.再設(shè)=423.7cm, =0.28cm, 420.2cm5.再設(shè)=420.2cm, =0.2759cm, 420.1cm6.將=0.2759cm, 420.1cm帶入，得=2390.63KN。7.最后得P= =1838.95KN.3.計(jì)算中和軌溫（1）計(jì)算； （2）計(jì)算根據(jù)強(qiáng)度條件允許的降溫幅度t拉制動(dòng)而引起的附

23、加應(yīng)力：安全系數(shù)：K1.3（新鋼軌） 鋼軌容許應(yīng)力由鋼軌的強(qiáng)度條件得：軌底 底dt附sK從強(qiáng)度條件出發(fā)，要求無縫線路鋼軌冬季最低軌溫Tmin時(shí)，軌底總拉應(yīng)力不超過允許應(yīng)力，夏季最高軌溫Tmax時(shí)，軌頭產(chǎn)生的總壓應(yīng)力也不超過；故強(qiáng)度條件允許的軌溫變化幅度為： =64.44 即：允許的軌降溫幅度為=64.44。（3）根據(jù)穩(wěn)定條件計(jì)算允許的升溫幅度：=48.06（4）鎖定軌溫的確定：=28.09則鎖定軌溫上限為：=33.09則鎖定軌溫下限為：=23.09=62.6-23.09=39.51<=48.06=33.09+22.8=55.89<=64.443.計(jì)算長(zhǎng)軌和緩沖軌間預(yù)留縫a1和緩沖軌

24、與緩沖軌間的預(yù)留縫a2 （如下圖）（1）長(zhǎng)軌條一端伸縮量長(zhǎng)由以下公式計(jì)算：（2）緩沖軌一端伸縮量緩由以下公式計(jì)算：（3）根據(jù)預(yù)留軌縫的原則冬季軌縫不應(yīng)超過構(gòu)造軌縫可得：夏季軌縫不頂緊可得：（4）伸縮區(qū)長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：（5）鋼軌溫度力可按下式計(jì)算：計(jì)算過程如下：（取中和軌溫為算例）1. 從鎖定軌溫到當(dāng)?shù)刈畹蜏貢r(shí)=977.5KN2. ，查表7-3取490KN3. 道床縱向阻力r=152N/cm=15.2N/mm.4. 計(jì)算 4.81mm5.計(jì)算=3.02mm6. =18-7.83=10.17mm.7.從鎖定軌溫到當(dāng)?shù)刈罡邷囟葧r(shí)=662.85KN8. =0.60mm =0.60mm9. =1.20

25、mm8. =5.69mm依次計(jì)算23.0933.09下各個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的預(yù)留軌縫如下鎖定軌溫23.0924.0925.0926.0927.0928.0929.0930.0931.0932.0933.09預(yù)留軌縫mm7.717.316.90 6.50 6.10 5.695.294.884.484.073.67 鎖定軌溫31.0932.0933.09預(yù)留軌縫mm4.484.073.67 路基上無縫線路課程設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)總結(jié)）中和軌溫及預(yù)留軌縫設(shè)計(jì)六、設(shè)計(jì)總結(jié)普通無縫線路的設(shè)計(jì)，主要就是中和軌溫和預(yù)留軌縫的計(jì)算，即本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容。通過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)無縫線路這部分內(nèi)容得以融會(huì)貫通，對(duì)無縫線路設(shè)計(jì)有了更為深刻

26、的了解。通過本次設(shè)計(jì)，對(duì)鋼軌的動(dòng)力計(jì)算有了更深刻的理解，對(duì)無縫線路強(qiáng)度，穩(wěn)定性計(jì)算也有了更深刻的理解。如何確定一個(gè)準(zhǔn)確的中和軌溫是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對(duì)此需要對(duì)軌道強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算，這是整個(gè)設(shè)計(jì)的主要工作，本次設(shè)計(jì)只將動(dòng)彎矩的計(jì)算過程編程，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算得到更為精確的結(jié)果，而其他部分的計(jì)算是通過手算得出，在參數(shù)的選擇上，大多是按照設(shè)計(jì)書給出的數(shù)據(jù)一次帶入。所以，總體來說，設(shè)計(jì)過程很明朗，設(shè)計(jì)內(nèi)容也相對(duì)簡(jiǎn)單，計(jì)算過程稍微繁瑣。最終確定的結(jié)果是中和軌溫28.09。七、參考文獻(xiàn)1、軌道 西南交通大學(xué)出版社 李成輝主編；2、鐵路軌道 中國(guó)鐵道出版社 谷愛軍主編；3、鐵路無縫線路中國(guó)鐵道出版社 廣鐘巖等；4、鐵道工程 西南交通大學(xué)出版社 郝瀛主編。附表一：源程序如下 計(jì)算動(dòng)彎矩Md#include<stdio.h>#include<math.h>void main()double D,a,u,k,E,Ix,y0,M0,M01,M02,R0,P0i,xi,x1; printf("請(qǐng)輸入鋼軌支座剛度D:n");scanf("%lf",&D);printf("請(qǐng)輸入鋼軌軌枕間