线路工程计算题答案 铁道工程

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1、3-7设某新建铁路的路段设计速度为VK=120km/h，货物列车设计速度为VH=70km/h，若给定hmax=150mm，hmin=5mm，hQY=70mm，hGY=30mm，当曲线半径为R=2000m时，则：（1）确定曲线外轨超高的范围；（14.96mm≤h≤58.91mm）（2）计算当外轨超高为h=50mm时的欠超高hQ和过超高hG；（34.96mm，21.09mm）（3）应铺设多大的外轨超高？（54.37mm）解：（1）由hQ=hK-h≤hQYhG=h-hH≤hGYhK=11.8hH=11.8可得，1

2、1.8-hQY≤h≤11.8+hGY代入数据，并计算11.8×-70≤h≤11.8×+30可得14.96mm≤h≤58.91mm满足hmax=150mm，hmin=5mm的条件（2）由hQ=hK-hhG=h-hHhK=11.8hH=11.8可得，hQ=11.8-hhG=h-11.8代入数据，并计算hQ=11.8×-50hG=50-11.8×可得hQ=34.96mmhG=21.09mm（3）由h=7.6（新建铁路设计与施工时采用，见教材P56）代入数据并计算h=7.6×=54.37mm3-8已知既有铁路上半径

3、R=600m的某曲线行车资料为：NK=30列/日，PK=800t，VK=120km/h；NH=75列/日，PH=4000t，VH=70km/h；NLH=8列/日，PLH=3000t，VLH=50km/h；要求：（1）计算通过该曲线列车的均方根速度VP；（2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h及欠超高hQ和过超高hG；（3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s，超高顺坡率容许值i=1‰）。解：（1）=73.4km/h（2）h=11.8=11.8×=106mmhQ=11

4、.8-h=11.8×-106=177mm>90mmhG=h-11.8=106-11.8×=57mm>50mmh=11.8=11.8×=32mmhQ=11.8-h=11.8×-32=53.2mm<90mmhG=h-11.8=106-11.8×=57mm>50mm（3）根据行车安全条件计算==53m①根据旅客舒适度条件计算==126m②计算结果取①、②中的最大值，并取为10m的整倍数，故缓和曲线长度取为130米。4-3某区段内最高气温41.0℃，最低气温－19.0℃，最高轨温61.0℃，最低轨温－19.0℃，欲

5、在该区段内铺设60kg/m钢轨（截面积F=7745mm2）的无缝线路，现已知钢轨接头阻力为490KN，道床纵向阻力为9.1N/mm，所确定的设计轨温为25℃（实际铺轨温度范围为25±5℃）。要求：（1）计算钢轨的最大温度力；（2）计算伸缩区长度（取为25m的整倍数）；（3）绘出降温时的基本温度力图；（4）计算长、短钢轨端部的位移量（钢轨的弹性摸量E=2.1×105MPa）。解：（1）由题意，当轨温降到最低轨温Tmin时，钢轨内产生最大温度拉力maxPt拉，maxPt拉===948762.5N=948.8KN

6、（2）==50.4m50m（3）（略）（4）=×106=7.1mm==1.7mm4-4某无缝线路伸缩区内道床受到扰动，伸缩区内钢轨温度力图如图所示。已知钢轨的截面积F=7745mm2，钢轨的弹性模量E=2.1×105Mpa，试求长钢轨端部A点的位移量。解：设图示阴影部分面积为A，则A=A1+A2+A3，其中A1==1740KN·mA2==7177.5KN·mA3==7830KN·m=10.3mm8-3韶山III型电力机车在R=600m的曲线上以速度V=40km/h匀速行驶，试求机车的牵引力。解：=（2.25

7、+0.019×40+0.00032×402）×9.81=34.52（N/t）（N/t）=34.52+9.81=44.32（N/t）F=W=（N）8-4韶山III型电力机车，牵引质量为3300t，列车长度为730m，当牵引运行行车速度为50km/h时，计算下列情况下的列车平均单位阻力：（1）在平道上；（2）在3‰的下坡道上；（3）列车在长1200m的4‰上坡道上行驶，坡度上有一个曲线，列车处于题8-4图（a）、（b）、（c）情况下。题8-4图解：（1）=（2.25+0.019×50+0.00032×502）×

8、9.81=39.2（N/t）=（0.92+0.0048×50+0.000125×502）×9.81=14.43（N/t）==15.42（N/t）（2）（N/t）（N/t）（3）（a）（N/t）（N/t）（N/t）(b)（N/t）（c）（N/t）（N/t）8-5列车处于题8-4图（a）情况时，分别求AC、CB和AB段的加算坡度。解：AC段：（‰）（‰）CB段：（‰）AB段：（N/t）（‰）（‰）8-6韶山4型电力机