鐵道工程無(wú)縫線路課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)課程名稱(chēng)：鐵道工程設(shè)計(jì)題目：無(wú)縫線路的設(shè)計(jì)院系：土木工程系專(zhuān)業(yè)：隧道和地下工程年級(jí)：2008級(jí)姓名：學(xué)號(hào)：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(wú)縫線路計(jì)算任務(wù)書(shū) 2原始資料 21、軌道條件 22、計(jì)算內(nèi)容 2第二章、無(wú)縫線路的計(jì)算 4一、確定正線軌道類(lèi)型 4二、強(qiáng)度計(jì)算 41、軌道條件 4（1）計(jì)算k值 4（2）計(jì)算 4（3）計(jì)算靜彎矩 4（4）計(jì)算動(dòng)彎矩Md 5（5）計(jì)算動(dòng)彎應(yīng)力 5（6）鋼軌強(qiáng)度檢算 62、混凝土枕強(qiáng)度檢算 6（1）計(jì)算k值 6（2）計(jì)算 6（3）計(jì)算枕上動(dòng)壓力Rd 6（4）軌枕彎矩計(jì)算 74、路基頂面強(qiáng)度檢算 8三、無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù) 81、無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)，確定鎖定軌溫 82、無(wú)縫線路穩(wěn)定性條件計(jì)算 9（1）對(duì)于曲線段 9（2）對(duì)于直線段 103、無(wú)縫線路類(lèi)型： 12四、設(shè)計(jì)鎖定軌溫 12對(duì)于曲線段 12對(duì)于直線段： 12五、伸縮區(qū)長(zhǎng)度的計(jì)算 13六、施工預(yù)留軌縫 131、緩沖軌間預(yù)留軌縫 132、長(zhǎng)鋼軌端部接頭 143、軌間接頭預(yù)留軌縫 14七、.設(shè)計(jì)成果匯總 14無(wú)縫線路計(jì)算任務(wù)書(shū)原始資料1軌道條件1鋪設(shè)地點(diǎn)1234567890⑴北京庫(kù)爾勒錦州洛陽(yáng)濟(jì)南兗州太原`通化開(kāi)封青島⑵長(zhǎng)沙上海南昌衡陽(yáng)重慶南寧廈門(mén)廣州臺(tái)南湛江2軌道類(lèi)型⑴重型⑵次重型3設(shè)計(jì)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(jì)算鋼軌325350375400425計(jì)算其他650700750800850⑵次重型1234567890計(jì)算鋼軌175195215235260285295315335360計(jì)算其他3503904304705205705906306707202運(yùn)營(yíng)條件1機(jī)車(chē)類(lèi)型⑴東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)（DF4）⑵DF8⑶DFH4⑷ND5⑸SS2⑹SS3⑺6Y22車(chē)輛類(lèi)型車(chē)輛（C62）2、計(jì)算內(nèi)容 2.1鎖定軌溫2.2伸縮區(qū)長(zhǎng)度2.3預(yù)留軌縫2.4道床及路基面、軌枕強(qiáng)度檢算運(yùn)營(yíng)條件附表一機(jī)車(chē)類(lèi)型輪重KN第一輪中心至前面車(chē)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(chē)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(chē)輛102.51.4961.756.951.751.496(第四輪中心至后面車(chē)鉤中心)

無(wú)縫線路的計(jì)算一、確定正線軌道類(lèi)型1、年通總重；根據(jù)《線規(guī)》規(guī)定：正線軌道類(lèi)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(wú)縫線路。3、機(jī)車(chē)采用6Y2型電力機(jī)車(chē)，車(chē)輛為C62。二、強(qiáng)度計(jì)算1、軌道條件6Y2機(jī)車(chē)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8.016m。（1）計(jì)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(duì)水平軸的慣性矩。（2）計(jì)算其中列表進(jìn)行（見(jiàn)附表1）,由表中看出，動(dòng)5和動(dòng)8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)。對(duì)于車(chē)輛同理可得則運(yùn)營(yíng)是按照最不利荷載即最大荷載計(jì)算?。?）計(jì)算靜彎矩（4）計(jì)算動(dòng)彎矩內(nèi)燃機(jī)車(chē)計(jì)算鋼軌軌底彎曲應(yīng)力時(shí)，速度系數(shù)為：在的曲線上，容許欠超高，最大欠超高計(jì)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(jì)算動(dòng)彎應(yīng)力新軌截面模量A、曲線軌底動(dòng)彎拉應(yīng)力軌頭動(dòng)彎壓應(yīng)力B、直線軌底動(dòng)彎拉應(yīng)力軌頭動(dòng)彎壓應(yīng)力（6）鋼軌強(qiáng)度檢算已知無(wú)縫線路鋼軌的溫度應(yīng)力；對(duì)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(jì)南）溫度應(yīng)力：制動(dòng)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(jī)車(chē)通過(guò)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)算軌枕彎矩、道床應(yīng)力，用（2）計(jì)算列表計(jì)算（見(jiàn)附表2）動(dòng)輪5和8為最大，是最不利輪位且：（3）計(jì)算枕上動(dòng)壓力Rd6Y2型內(nèi)燃機(jī)車(chē)，計(jì)算枕上壓力時(shí)，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(jì)算軌下截面正彎矩：枕中截面負(fù)彎矩：對(duì)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(qiáng)度檢算對(duì)于碎石道床允許應(yīng)力，對(duì)于Ⅱ型軌枕，中部不掏空，有效支承長(zhǎng)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(qiáng)度滿足要求。4、路基頂面強(qiáng)度檢算對(duì)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(jì)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(qiáng)度要求。三、無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)1、無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)，確定鎖定軌溫因?yàn)?，安全系?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(wú)縫線路穩(wěn)定性條件計(jì)算（1）對(duì)于曲線段A、計(jì)算溫度壓力和允許溫度壓力：、[P]當(dāng)時(shí)，，，，，，換算曲率∴計(jì)算得到與原假定不符。設(shè)，重新計(jì)算。列表計(jì)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(zhǎng)度，作為原始彈性初彎矢度。B、計(jì)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(duì)于直線段A、試算直線地段值當(dāng)時(shí)，，，，，，換算曲率∴計(jì)算得到與原假定不符。設(shè)，重新計(jì)算。列表計(jì)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(zhǎng)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(wú)縫線路類(lèi)型：計(jì)算參數(shù)：無(wú)縫線路鋪設(shè)地點(diǎn)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(jì)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(wú)縫線路類(lèi)型四、設(shè)計(jì)鎖定軌溫對(duì)于曲線段鎖定軌溫上限：鎖定軌溫下限：設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍：對(duì)于直線段：鎖定軌溫上限：鎖定軌溫下限：設(shè)計(jì)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(xiǎn)。五、伸縮區(qū)長(zhǎng)度的計(jì)算計(jì)