鐵路軌道課程設(shè)計(jì)

鐵路軌道課程設(shè)計(jì)目錄課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目__軌道強(qiáng)度，穩(wěn)定性計(jì)算__院(系)________軟件學(xué)院________專業(yè)_____軟件+道路與鐵道工程____班級(jí)___________1班___________姓名__________翟天儼___________指導(dǎo)教師_________張鵬飛__________4.1、計(jì)算資料……………………114.2、運(yùn)營車輛為QUOTESS1SS1型電力機(jī)車時(shí)軌道各部件強(qiáng)度檢算……114.2.1、機(jī)車通過曲線軌道的允許速度的確定………………114.2.2、鋼軌強(qiáng)度的檢算………114.2.3、軌枕彎矩的檢算………134.2.4、道床頂面應(yīng)力的檢算…………………154.2.5、路基面道床應(yīng)力的檢算………………164.3、運(yùn)營車輛為QUOTEDF4BDF4B內(nèi)燃機(jī)車時(shí)軌道各個(gè)部件強(qiáng)度檢算……14.3.1、鋼軌強(qiáng)度的檢算………164.3.2、軌枕彎矩的檢算………184.3.3、道床頂面應(yīng)力的檢算…………………204.3.4、路基面道床應(yīng)力的檢算………………20五、參考文獻(xiàn)…………21

一、設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1、設(shè)計(jì)題目軌道強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算1.2、設(shè)計(jì)資料線路條件：曲線半徑R=1500m；鋼軌：60kg/m，U74鋼軌，25m長的標(biāo)準(zhǔn)軌；軌枕：Ⅱ型混凝土軌枕1760根/km；道床：碎石道碴，厚度為40cm；路基：既有線路基；鋼軌支點(diǎn)彈性系數(shù)D：檢算鋼軌強(qiáng)度時(shí)，取30000N/mm；檢算軌下基礎(chǔ)時(shí)，取70000N/mm；由于鋼軌長度為25m，鋼軌類型為60kg/m，故溫度應(yīng)力=51MPa，不計(jì)鋼軌附加應(yīng)力?，F(xiàn)有機(jī)車類型機(jī)車組別（每組1人）123456789客機(jī)SS3SS1DF4SS3SS1DF4SS3DF4DF4B貨機(jī)DF4BDF4SS1DF4DF4BDF4SS1DF4BDF4注：每組1人1.3、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求論述軌道強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算的基本原理；靜力計(jì)算采用連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁理論，用準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法計(jì)算軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力。檢算內(nèi)容有：鋼軌強(qiáng)度檢算、道床頂面壓應(yīng)力檢算、路基表面壓應(yīng)力檢算等。1.4、參考文獻(xiàn)1.《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10082—2005J448—2005）2.《軌道工程》1.5、完成文件與要求設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)計(jì)算書采用統(tǒng)一的封頁和計(jì)算紙張，按要求填寫好任務(wù)書，裝訂后再和圖紙一起放入資料袋中。指導(dǎo)教師：張鵬飛附錄：機(jī)車參數(shù)1、QUOTESS3SS3電力機(jī)車，機(jī)車構(gòu)造速度100km/h，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載115kN，軸距2.3+2.0。QUOTESS3SS3的軸距2、QUOTEDF4DF4（貨）內(nèi)燃機(jī)車，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載115kN，軸距1.8m，機(jī)車構(gòu)造速度100km/h。3、貨車QUOTEDF4BDF4B內(nèi)燃機(jī)車，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載115kN（軸重230kN），軸距1.8m，機(jī)車構(gòu)造速度120km/h。4、客車QUOTEDF4DF4（客）內(nèi)燃機(jī)車，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載115kN，軸距1.8m，機(jī)車構(gòu)造速度120km/h。二、概述鐵路軌道是有別于橋梁、房屋等土建工程結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)。首先，它的基礎(chǔ)是由松散的介質(zhì)（道碴）所組成，其次是它所承受的來自機(jī)車車輛的荷載具有隨機(jī)性和重復(fù)性。因而在軌道結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件中產(chǎn)生了非常復(fù)雜的應(yīng)力、變形和其他的動(dòng)力響應(yīng)（震動(dòng)加速度等）。此外，軌道（特別是道床）還會(huì)不可避免地產(chǎn)生不均勻下沉和殘余變形積累，使軌道幾何形位發(fā)生偏差，形成各種軌面及方向上的不平順，增大了輪軌之間的相互動(dòng)力作用，軌道破壞的發(fā)展速度加快，這就需要依靠加強(qiáng)對軌道的養(yǎng)護(hù)維修來加以消除。因此，鐵路軌道是一種邊工作邊維修的工程結(jié)構(gòu)物；并且必須根據(jù)速度、軸重和運(yùn)量的運(yùn)營條件的要求，不斷地加強(qiáng)和完善軌道結(jié)構(gòu)，而軌道力學(xué)分析則是達(dá)到這一目的的不可或缺的手段。軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，就是應(yīng)用力學(xué)的基本原理，結(jié)合輪軌相互作用理論，用各種計(jì)算模型來分析軌道及其各個(gè)部件在機(jī)車車輛荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力、變形及其他動(dòng)力影響，對軌道結(jié)構(gòu)的主要部件進(jìn)行強(qiáng)度檢算。在提速、重載和高速列車運(yùn)行的條件下，通過對軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，行車的平穩(wěn)性和安全性等進(jìn)行評估，確定線路允許的最高運(yùn)行速度和軌道結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備。三、計(jì)算原理3.1、分析軌道受力要進(jìn)行軌道力學(xué)分析，首先要確定作用在軌道上的力，而行駛中的機(jī)車車輛作用于軌道上的力非常復(fù)雜，而且有強(qiáng)烈的隨機(jī)性和重復(fù)性。這些力大體上可分為垂直于軌面的豎向力、垂直于鋼軌的橫向水平力和平行于鋼軌的縱向水平力等三種。3.1.1、豎向力豎向力的主要組成部分是車輪的輪載。列車在行駛過程中，車輪實(shí)際作用于軌道上的豎直力稱為車輪的動(dòng)輪載。其超出靜荷載的部分稱為靜荷載的動(dòng)力附加值。動(dòng)輪載隨機(jī)車車輛和軌道的構(gòu)造及其狀態(tài)以及機(jī)車車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而變化。靜輪載幾乎不受上述影響，而動(dòng)力附加值則與上述有密切關(guān)系?？傮w來說，確定豎直力的方法有三種：1）用概率總和法將各個(gè)豎直力組合起來，求得概率為最大的豎直力；2）用速度系數(shù)等求得最大的豎直力。例如，我國用速度系數(shù)QUOTE和偏載系數(shù)QUOTE尾p尾p來計(jì)算豎直動(dòng)輪載QUOTEPdPd。計(jì)算公式為式中，QUOTEPP為靜輪載。3）用計(jì)算模型來確定豎直力。在這三種方法中，第二種較為簡單，第三種隨計(jì)算復(fù)雜，但它可以計(jì)算各種情況下的輪軌相互作用，特別是預(yù)測高速鐵路上輪軌間的動(dòng)力作用，因此日益受到大家的重視。3.1.2、橫向水平力在輪軌接觸點(diǎn)上，除作用著垂直于軌面的豎直力外，還存在著車輪輪緣作用于軌頭側(cè)面上的導(dǎo)向力和輪軌踏面上的橫向蠕動(dòng)滑力合成的輪軌橫向水平力。引起橫向水平力的原因有多種，而機(jī)車車輛通過曲線軌道時(shí)，因轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向，使車輪輪緣作用于鋼軌側(cè)立面的導(dǎo)向力是產(chǎn)生橫向水平力的最主要原因。3.1.3、縱向水平力作用于鋼軌上的縱向水平力繁多復(fù)雜，大體包括以下幾種：1）鋼軌爬行力。軌道爬行的原因十分復(fù)雜，其中最基本和決定性的則是鋼軌在動(dòng)荷載作用下的波浪形撓曲。當(dāng)中間扣件壓力不足，軌底將在墊板上順著行車方向滑行；如扣件阻力大于道床阻力，則鋼軌帶動(dòng)軌枕一起移動(dòng)，產(chǎn)生與行車方向一致的爬行；在長大坡道上，由于列車的牽引和制動(dòng)，鋼軌向下坡方向爬行，從而產(chǎn)生鋼軌縱向爬行力；2）坡道上列車重力的縱向分力，隨坡度的大小而異；3）制動(dòng)力。當(dāng)列車停車或減速時(shí)，因操縱制動(dòng)閘瓦對車輪施加強(qiáng)大壓力而在輪軌接觸點(diǎn)上產(chǎn)生制止列車前進(jìn)的力為制動(dòng)力；4）摩擦縱向力。列車通過曲線軌道時(shí)，因轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向使車輪踏面產(chǎn)生作用于鋼軌頂面上的摩擦力和縱向分力；5）溫度力。鋼軌受阻力約束，不能隨軌溫變化而自由伸縮，故在鋼軌內(nèi)產(chǎn)生溫度力。3.2、豎向受力分析和計(jì)算方法目前，最常用的檢算軌道強(qiáng)度的方法稱為準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法。準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法就是應(yīng)用靜力計(jì)算的基本原理，對軌道結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算，然后根據(jù)輪軌系統(tǒng)的動(dòng)力特性，考慮為輪載、鋼軌撓度、彎矩和軌枕反力等的動(dòng)力增值問題。軌道強(qiáng)度準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算包括三個(gè)內(nèi)容：軌道結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算；軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動(dòng)力計(jì)算——準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算；檢算軌道結(jié)構(gòu)各部件的強(qiáng)度。3.2.1、軌道靜力計(jì)算連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁模型就是把鋼軌視為一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無限長梁，分析梁在受豎向力作用下所產(chǎn)生的撓度、彎矩和基礎(chǔ)反力。該法所求得的解析解是最嚴(yán)密的理論解，可將軌道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形分布寫成函數(shù)形式，這一經(jīng)典了理論在目前軌道強(qiáng)度計(jì)算中仍發(fā)揮著重要作用。利用這一模型進(jìn)行豎向受力分析時(shí)，作一下假定：軌道和機(jī)車車輛均符合各項(xiàng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的要求；鋼軌是一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無限長梁。連續(xù)基礎(chǔ)由路基、道床、軌枕和扣件所組成。作用于彈性基礎(chǔ)單位面積上的壓力和彈性下沉成正比；作用于鋼軌的對稱面上，兩股鋼軌上的荷載相等；不考慮軌道自重。依據(jù)此模型計(jì)算，需要先確定諸多計(jì)算系數(shù)。QUOTEEJEJ——鋼軌鋼的彈性模量和鋼軌截面對其水平中性軸的慣性矩的乘積。QUOTEEE值一般可取為QUOTE2.085脳105Mpa2.085脳105Mpa。QUOTEJJ可根據(jù)不同的鋼軌類型及其相應(yīng)的垂直磨耗度從表中查得。QUOTECC——道床系數(shù)，是使道床頂面產(chǎn)生單位下沉?xí)r所必須施加于道床頂面單位面積上的壓力，單位為QUOTEMpa/mmMpa/mm，它表示軌枕下道床和路基的彈性特征。QUOTEDD——鋼軌支點(diǎn)彈性系數(shù)，是使鋼軌支點(diǎn)頂面產(chǎn)生單位下沉?xí)r作必須施加于支點(diǎn)頂面上的鋼軌壓力，單位為QUOTEN/mmN/mm，根據(jù)我國的測定數(shù)據(jù)，混凝土軌枕軌道的QUOTEDD值可由表查的。QUOTEkk——鋼軌基礎(chǔ)彈性系數(shù)，是要使鋼軌產(chǎn)生單位下沉?xí)r必須在單位長度鋼軌上均勻施加的壓力，單位為QUOTEN/mmN/mm或QUOTEMpaMpa。QUOTEkk與QUOTEDD的關(guān)系為k=式中，QUOTEaa為軌枕間距QUOTE(mm)(mm)。QUOTECC與QUOTEDD的關(guān)系為D=式中，QUOTEbb為軌枕間距QUOTE(mm)(mm)；QUOTEll為軌枕長度QUOTE(mm)(mm)；QUOTE為軌枕撓度系數(shù)，由于混凝土軌枕剛度較大，所以認(rèn)為其為QUOTE1.01.0。由上述兩式，可得QUOTEkk與QUOTECC的關(guān)系為k=QUOTEyy——彈性曲線，QUOTEMM——截面彎矩，QUOTERR——作用于軌枕上的鋼軌壓力。在多輪對作用下，必須考慮計(jì)算輪及其左右臨輪的影響，根據(jù)力的獨(dú)立作用原理，把輪群對計(jì)算截面的作用疊加起來，即得整個(gè)輪群對這個(gè)截面的作用，可得計(jì)算公式式中，QUOTEPP為輪群中各車輪的輪載。QUOTE和QUOTE分別稱為計(jì)算鋼軌撓度（下沉）、軌枕反力和計(jì)算鋼軌彎矩的當(dāng)量荷載。其中QUOTE，QUOTE。3.2.2、軌道動(dòng)力響應(yīng)的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算，名義上是動(dòng)力計(jì)算，而實(shí)質(zhì)上則是靜力計(jì)算，因?yàn)樵谟?jì)算過程中不考慮質(zhì)體運(yùn)動(dòng)的慣性力。在軌道結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算中，主要是確定鋼軌的撓度、彎矩和軌枕動(dòng)力增值。這些動(dòng)力增值的主要因素是行車速度、鋼軌偏載和列車通過曲線軌道時(shí)的橫向水平力，分別用速度系數(shù)、偏載系數(shù)和橫向水平力系數(shù)加以考慮。QUOTE——速度系數(shù)，動(dòng)輪載QUOTEPdPd與靜輪載QUOTEPP之差稱為輪載的動(dòng)力增值，與靜輪載的比值稱為輪載增值系數(shù)，這個(gè)系數(shù)隨行車速度的增加而增大，因此，通常稱為速度系數(shù)，用QUOTE表示，QUOTE。QUOTE尾p尾p——偏載系數(shù)，列車通過曲線軌道時(shí)，由于未被平衡超高的存在，從而引起外軌或內(nèi)軌的偏載，車體重力與離心慣性力的合力就會(huì)偏離軌道的中心線。外軌偏載與靜載之比稱為軌道的偏載系數(shù)，其值為尾推導(dǎo)完后，偏載系數(shù)表達(dá)式為尾QUOTE鈭唄鈭唄為未被平衡的超高。QUOTEff——橫向水平力系數(shù)，為軌底外緣彎曲應(yīng)力與軌底中心彎曲應(yīng)力的比值式中，QUOTE蟽0蟽0為軌底外緣彎曲應(yīng)力；QUOTE蟽i蟽i為軌底內(nèi)緣彎曲應(yīng)力；橫向水平力建議值可以查表獲得。3.2.3、軌道強(qiáng)度的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算用準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法計(jì)算鋼軌的動(dòng)撓度QUOTEydyd、鋼軌動(dòng)彎矩QUOTEMdMd和鋼軌動(dòng)壓力QUOTERdRd的計(jì)算公式為QUOTE時(shí)，QUOTE3.3、強(qiáng)度檢算3.3.1、鋼軌強(qiáng)度檢算基本應(yīng)力計(jì)算，鋼軌承受列車動(dòng)載后，產(chǎn)生了軌底外緣動(dòng)拉應(yīng)力QUOTE蟽1d蟽1d和軌頭外緣動(dòng)壓應(yīng)力QUOTE蟽2d蟽2d，可按公式計(jì)算軌底動(dòng)拉應(yīng)力：QUOTE，軌頭動(dòng)應(yīng)力：QUOTE式中，QUOTEMdMd為鋼軌所受的動(dòng)彎矩QUOTE(N鈭檓m)(N鈭檓m)；QUOTEW1W1，QUOTEW2W2可從查表得。對于QUOTE25m25m長鋼軌的普通線路，由軌溫變化而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可查表得，基本應(yīng)力QUOTE蟽=蟽d+蟽t(Mpa)蟽=蟽軌底：QUOTE，軌頭：QUOTE式中，QUOTE為鋼軌的溫度壓應(yīng)力；QUOTE為鋼軌溫度拉應(yīng)力；QUOTE為允許應(yīng)力QUOTE(Mpa)(Mpa)；QUOTE蟽s蟽s為鋼軌的屈服極限QUOTE(Mpa)(Mpa)；QUOTEKK為安全系數(shù)，新軌取1.3，再用軌取1.35。3.3.2、軌枕承壓強(qiáng)度與彎矩檢算軌枕頂面承壓應(yīng)力QUOTE蟽z蟽z可按公式計(jì)算QUOTE蟽z=RdA蟽z=RdA，QUOTEA軌下截面和中間截面的正彎矩公式為中間截面負(fù)彎矩的公式為對于重型和特重型軌道，軌枕中間截面的負(fù)彎矩按軌枕全長上支承反力均勻分布計(jì)算，公式為式中，QUOTELL為鋼軌長度QUOTE(mm)(mm)；QUOTEa1a1為鋼軌中心線至枕端距離QUOTE(mm)(mm)，QUOTEa1=L-s12(mm)a1=L-s12(mm)；QUOTEee為道床支承長度；QUOTERdRd為鋼軌動(dòng)壓力；QUOTEMgMg為軌下截面允許彎矩；QUOTEMcMc為軌枕中間截面允許彎矩。3.3.3、道床應(yīng)力及路基面應(yīng)力計(jì)算道床頂面應(yīng)力，即軌枕底部接觸面上的應(yīng)力，隨著道碴顆粒與軌枕底部接觸的情況而分布不均勻。道床頂面平均應(yīng)力由下式計(jì)算蟽式中，QUOTERdRd為鋼軌動(dòng)壓力QUOTE(N)(N)；QUOTEbb為軌枕底面的寬度；QUOTEe'e'為軌枕有效支承長度QUOTE(mm)(mm)。四、計(jì)算部分4.1、計(jì)算資料線路條件：曲線半徑QUOTER=1500mR=1500m；鋼軌：QUOTE60kg/m60kg/m，QUOTEU74U74鋼軌，QUOTE25m25m長的標(biāo)準(zhǔn)軌；軌枕：QUOTE型混凝土軌枕QUOTE；道床：碎石道碴，厚度為QUOTE40cm40cm；路基：既有線路基；鋼軌支點(diǎn)彈性系數(shù)QUOTEDD：檢算鋼軌強(qiáng)度時(shí)，取QUOTE30000N/mm30000N/mm；檢算軌下基礎(chǔ)時(shí)，取QUOTE70000N/mm70000N/mm；由于鋼軌長度為QUOTE25m25m，鋼軌類型為QUOTE60kg/m60kg/m，故溫度應(yīng)力QUOTE蟽t=51Mpa蟽t=51Mpa，不計(jì)鋼軌附加應(yīng)力。機(jī)車：QUOTESS1SS1型電力機(jī)車，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載QUOTE115kN115kN，軸距QUOTE2.3m2.3m，機(jī)車構(gòu)造速度QUOTE90km/h90km/h；QUOTEDF4BDF4B內(nèi)燃機(jī)車，三軸轉(zhuǎn)向架，輪載QUOTE115kN115kN，軸距QUOTE1.8m1.8m，機(jī)車構(gòu)造速度客運(yùn)QUOTE120km/h120km/h，貨運(yùn)QUOTE100km/h100km/h。4.2、運(yùn)營車輛為QUOTESS1SS1型電力機(jī)車時(shí)軌道各部件強(qiáng)度檢算4.2.1、機(jī)車通過曲線軌道的允許速度的確定所檢算機(jī)車構(gòu)造速度均小于最壞情況下的最大速度QUOTEvmax=4.0R=154.92km/hv4.2.2、鋼軌強(qiáng)度的檢算QUOTESS1SS1型電力機(jī)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架之間距離比較大，彼此影響甚小，可任選一個(gè)轉(zhuǎn)向架的車輪作為計(jì)算輪，同時(shí)由于三個(gè)車輪的輪重和輪距相同，兩端的車輪對稱，只要任選1與2輪或2與3輪作為計(jì)算輪來計(jì)算彎矩的當(dāng)量荷載QUOTE計(jì)算步驟如下：①計(jì)算QUOTEkk值計(jì)算鋼軌強(qiáng)度的QUOTED=30000N/mmD=30000N/mm，軌枕均勻布置，軌枕間距a=由此可得k=②計(jì)算QUOTE值QUOTEEE值一般可取QUOTE2.058脳105Mpa2.058脳105Mpa，QUOTEJJ查表可得QUOTE32170000mm432170000mm4尾=③計(jì)算QUOTE值根據(jù)不同的QUOTE值可計(jì)算出QUOTE值計(jì)算輪計(jì)算值輪位1231P115000115000115000105847x023004600尾x02.73245.4648渭1-0.085580.00598P渭115000-98416882P11500011500011500095318x230002300尾x2.732402.7324渭-0.085581-0.08558P渭-9841115000-9841④計(jì)算QUOTE以1和2輪分別為計(jì)算輪來計(jì)算QUOTE，并選取其中最大值來計(jì)算鋼軌的彎矩。計(jì)算輪1的QUOTE為其中的最大值，用此值來計(jì)算靜彎矩。⑤計(jì)算靜彎矩QUOTEMM⑥計(jì)算動(dòng)彎矩QUOTEMdMd計(jì)算電力機(jī)車運(yùn)行條件下軌底彎曲應(yīng)力的速度系數(shù)公式為QUOTE，可算得速度系數(shù)為由計(jì)算偏載系數(shù)QUOTE尾p尾p的公式，式中QUOTE鈭唄=75mm鈭唄=75mm,得由表可查得QUOTER=1500mR=1500m時(shí)的橫向水平力系數(shù)QUOTEf=1.45f=1.45將上述系數(shù)代入QUOTE得⑦計(jì)算鋼軌的動(dòng)彎應(yīng)力QUOTE蟽1d蟽1d和QUOTE蟽2d蟽2d可查得鋼軌的QUOTEW1=396000mm3W1=396000mm3，QUOTEW2軌底：QUOTE軌頭：QUOTE溫度應(yīng)力QUOTE蟽t=51Mpa蟽t=51Mpa軌底：QUOTE軌頭：QUOTEQUOTEU74U74鋼軌的屈服極限QUOTE蟽s=405(Mpa)蟽s=405(Mpa)，新軌的安全系數(shù)QUOTEK=1.3K=1.3，允許應(yīng)力為蟽上述軌底和軌頭的基本應(yīng)力均小于QUOTE，符合鋼軌的強(qiáng)度檢算條件。4.2.3、軌枕彎矩的檢算①計(jì)算QUOTEkk值和QUOTE值計(jì)算軌枕彎矩時(shí)，用QUOTED=70000N/mmD=70000N/mm，軌枕均勻布置，軌枕間距a=由此可得k=②計(jì)算QUOTE值根據(jù)不同的QUOTE值可計(jì)算出QUOTE值③計(jì)算軌枕反力的當(dāng)量荷載QUOTE計(jì)算輪計(jì)算值輪位1231P115000115000115000110448x023004600尾x03.37876.7574畏1-0.041150.00156P畏115000-47321802P115000115000115000105536x230002300尾x3.378703.3787畏-0.041151-0.04115P畏-4732115000-4732取表中最大的QUOTE④計(jì)算軌枕上的動(dòng)壓力QUOTERdRd計(jì)算電力機(jī)車運(yùn)行條件下速度系數(shù)公式為QUOTE，可算得速度系數(shù)為由計(jì)算偏載系數(shù)QUOTE尾p尾p的公式，式中QUOTE鈭唄=75mm鈭唄=75mm,得QUOTE型混凝土軌枕，軌枕長度QUOTEL=2500mmL=2500mm，鋼軌中心線至枕端距離QUOTEa1=500mma1=500mm，道床支承長度QUOTEe=950mme=950mm，QUOTE60kg/m60kg/m軌底寬度QUOTEb'=150mmb'=150mm，代入公式，計(jì)算軌下截面正彎矩QUOTE型混凝土軌枕，軌下截面允許彎矩QUOTE，計(jì)算正彎矩QUOTE在計(jì)算軌枕中間截面彎矩時(shí)，可按兩種不同支承方式的公式分別計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行比較公式一M公式二QUOTE型混凝土軌枕，軌枕中間截面允許彎矩QUOTE，計(jì)算數(shù)值QUOTE4.2.4、道床頂面應(yīng)力的檢算對于QUOTE型混凝土軌枕，QUOTE蟽b=0.50Mpa蟽b=0.50Mpa，中部QUOTE600mm600mm不支承在道床上時(shí)，QUOTEe'=950mme'=950mm，中部支承在道床上時(shí)，按照下式計(jì)算b或滿足強(qiáng)度條件4.2.5、路基面道床應(yīng)力的檢算根據(jù)路基填料的允許應(yīng)力反算所需的厚度道床的厚度計(jì)算值小于實(shí)際的道床厚度，滿足要求，并采用實(shí)際的道床厚度，檢算通過。4.3、運(yùn)營車輛為QUOTEDF4BDF4B內(nèi)燃機(jī)車時(shí)軌道各個(gè)部件強(qiáng)度檢算4.3.1、鋼軌強(qiáng)度的檢算同QUOTESS1SS1型電力機(jī)車一樣，可任選一個(gè)轉(zhuǎn)向架的車輪作為計(jì)算輪，同時(shí)由于三個(gè)車輪的輪重和輪距相同，兩端的車輪對稱，只要任選1與2輪或2與3輪作為計(jì)算輪來計(jì)算彎矩的當(dāng)量荷載QUOTE①計(jì)算QUOTEkk值計(jì)算鋼軌強(qiáng)度的QUOTED=30000N/mmD=30000N/mm，軌枕均勻布置，軌枕間距a=由此可得k=②計(jì)算QUOTE值QUOTEEE值一般可取QUOTE2.058脳105Mpa2.058脳105Mpa，QUOTEJJ查表可得QUOTE32170000mm432170000mm4尾=③計(jì)算QUOTE值根據(jù)不同的QUOTE值可計(jì)算出QUOTE值計(jì)算輪計(jì)算值輪位1231P11500011500011500097061x018003600尾x02.13844.2768渭1-0.162720.00673P渭115000-187137742P11500011500011500077574x180001800尾x2.138402.1384渭-0.162721-0.16272P渭18713選取其中最大值來計(jì)算鋼軌的彎矩。計(jì)算輪1的QUOTE為其中的最大值，用此值來計(jì)算靜彎矩。④計(jì)算靜彎矩QUOTEMM⑤計(jì)算動(dòng)彎矩QUOTEMdMd計(jì)算內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行條件下軌底彎曲應(yīng)力的速度系數(shù)公式為QUOTE，可算得速度系數(shù)為由計(jì)算偏載系數(shù)QUOTE尾p尾p的公式，式中QUOTE鈭唄=75mm鈭唄=75mm,得由表可查得QUOTER=1500mR=1500m時(shí)的橫向水平力系數(shù)QUOTEf=1.45f=1.45將上述系數(shù)代入QUOTE得⑥計(jì)算鋼軌的動(dòng)彎應(yīng)力QUOTE蟽1d蟽1d和QUOTE蟽2d蟽2d可查得鋼軌的QUOTEW1=396000mm3W1=396000mm3，QUOTEW2軌底：QUOTE軌頭：QUOTE溫度應(yīng)力QUOTE蟽t=51Mpa蟽t=51Mpa軌底：QUOTE軌頭：QUOTEQUOTEU74U74鋼軌的屈服極限QUOTE蟽s=405(Mpa)蟽s=405(Mpa)，新軌的安全系數(shù)QUOTEK=1.3K=1.3，允許應(yīng)力為蟽上述軌底和軌頭的基本應(yīng)力均小于QUOTE，符合鋼軌的強(qiáng)度檢算條件。4.3.2、軌枕彎矩的檢算①計(jì)算QUOTEkk值和QUOTE值計(jì)算軌枕彎矩時(shí)，用QUOTED=70000N/mmD=70000N/mm，軌枕均勻布置，軌枕間距a=由此可得k=②計(jì)算QUOTE值根據(jù)不同的