轨道工程课程设计_轨道强度检算及普通无缝线路设计.doc

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1、华东交通大学课程设计（论文）任务书题目名称轨道强度检算及普通无缝线路设计院（系）专业班级2014年1月6日至2014年1月10日共1周指导教师:教研室主任:设计任务书一．设计题目：轨道强度检算普通无缝线路设计二．设计资料：线路铺设无缝线路区段，地区为南昌，历年最高轨温为60.6℃,最低轨温为－9.3℃,最大温差为69.9℃，60kg/m钢轨无缝线路，钢轨截面积F=77.45cm，钢轨惯性矩I=1048cm；曲线半径R=1200m轨枕：Ⅱ型混凝土轨枕1840根/㎞；道床：碎石道砟，厚度为40㎝；路基：既有线路基；钢轨支

2、点弹性系数D：检算钢轨强度时，取30000N/mm；检算轨下基础时，取70000N/mm；现有机车类型机车组别（每组1人）123456789客机SS3SS1DF4SS3SS1DF4SS3DF4DF4B货机DF4BDF4SS1DF4DF4BDF4SS1DF4BDF4钢轨弹性模量E=2.1×10，轨道原始弹性弯曲半波长=720cm,原始弹性弯曲矢度=2.5mm，原始塑性弯曲矢度=2.5mm，轨道弯曲变形矢度=2mm。，轨道框架刚度系数=1.0，等效道床阻力取=84.3N/cm。线路基本情况：该线路位于XXX线，自K110

3、+000至K123+000桥隧等建筑物位置如下表：起始里程或中心里程既有线桥、隧及道口描述K110+74.4~k110+254.33潭口隧道K110+342.962-20.01-10.0混凝土拱桥K110+687.5平交道口K111+046.01-40.02-20.0混凝土拱桥K113+171.53~k113+476.28古龙岗隧道K114+650.812-15.04-31.0钢桥K115+000平交道口K121+163.06平交道口K121+500.6平交道口K121+948.56~k122+065.81杨子岭隧道

4、三、设计内容及要求1、轨道强度检算（1）论述轨道强度、稳定性计算的基本原理；（2）静力计算采用连续弹性基础梁理论，用准静态计算方法计算轨道结构动力。检算内容有：钢轨强度检算、道床顶面压应力检算、路基表面压应力检算等。2、普通无缝线路设计（1）设计锁定轨温的确定（2）伸缩区长度计算（3）预留轨缝设计（4）防爬设备的布置（5）长轨节的长度，画长轨条布置图（6）无缝线路稳定性检算等。四．参考文献：1.《铁路轨道设计规范》（TB10082—2005J448—2005）2.《轨道工程》五．完成文件与要求：1．设计计算书2．长轨

5、条布置图。设计计算书采用统一的封页和计算纸张，按要求填写好任务书，装订后再和图纸一起放入资料袋中。图纸统一采用A3纸张，计算机绘图或手工绘图，要求布局合理，线形粗细必须分明，标注的汉字和数字要字体统一、大小一致、详细清晰，图纸右下方需有绘图单位、比例和其他说明文字。图纸下方需标明设计者和审核者、设计时间、图名、图号、班级和学号等。备注：请各班学习委员对上述所给条件进行组合，确保本班所有同学的参数不重合。指导教师：张鹏飞轨道强度检算一、轨道强度计算的基本原理轨道承受列车的各种垂直压力、横向水平力、纵向水平力。①垂直压力

6、主要来自车轮的静重（静荷载）。在列车运行时，由于机车车辆的振动，轨道和车轮的不平顺，以及蒸汽机车动轮和主动轮构件的作用，除静荷载外，在垂直方向，轨道还承受许多额外的附加力。所有这些附加力连同静荷载一起，称为垂直动荷载。②横向水平力主要是由机车车辆摇摆及作蛇行运动以及它们通过曲线时向外推动而产生的。③纵向水平力主要包括机车加速、制动时的纵向水平分力，在长大坡道上机车车辆重量的纵向水平分力，以及因钢轨的温度变化而产生的温度力。目前，最常用的检算轨道强度方法称为准静态计算方法。所谓准静态计算方法，就是应用静力计算的基本原理

7、，对轨道结构静力计算，然后根据轮轨系统的动力特性，考虑为轮载、钢轨挠度、弯矩和轨枕反力等的动力增值问题。轨道强度准静态计算包括以下三个内容：1、轨道结构的静力计算；2、轨道结构强度的动力计算——准静态计算；3、检算轨道结构各部件的强度。（1）轨道结构的静力计算轨道静力计算常用有连续弹性基础梁和连续弹性支撑梁两种模型。连续弹性基础梁模型就是把钢轨视为一根支承在连续弹性基础上的无限长梁，分析梁在受竖向力作用下产生的挠度、弯矩和基础反力。通过计算出C、D、k三个弹性特征参数值和EJ的值，算出当量荷载和，最后求出弯矩M和反力

8、R。基本假设为：（a）轨道和机车车辆均符合各项规定标准的要求。（b）钢轨是一根支承在连续弹性基础上的无限长梁。（c）作用于钢轨的对称面上，两股钢轨上的荷载相等。（d）不考虑轨道自重。（2）准静态计算在轨道结构的准静态计算中，主要是确定钢轨的挠度、弯矩和轨枕动力增值。通过求出速度系数、偏载系数和横向水平力系数f，最后求出弯矩M和反力R。（3）检算