无缝线路课程设计(5)

（3）计算枕上动压力Rd

DF8型内燃机车，计算枕上压力时，速度系数及偏载系数为： ??0.3v0.3?96.15??0.288 100100 ?p?0.002?h?0.002?75?0.15 A、曲线考虑横向水平力系数，则

kaP??20.00151?568.2 ?(1?0.288?0.15)??110259.9

2?68018.126NRd?R0(1????)?(1????)?B、直线不考虑横向水平力系数，则

kaP??20.00151?568.2 ?(1?0.288)??110529.92?61072.236N

Rd?R0(1??)?(1??)?（4）轨枕弯矩计算

mm,a1?500mm,e?950mm,70kg/m轨的轨底宽对于I型轨枕L?2500b?150mm，代入上式：

a12b/?)Rd?[Mg] 轨下截面正弯矩 Mg?(（N?mm） 2e8（枕中截面负弯矩 Mc??

A、曲线地段

L?4a1)Rd?[Mc] 45002150?)?68018.126?7674413.559N?mm Mg?(2?9508?[Mg]?18000000KN?mmL-4a12500?4?500)?Rd??()?68018.126 44??8502265.75N?mm?[Mc]?14000000N?mmMc??（B、直线地段

5002150?)?61072.236?6890716.101N?mm?[Mg] Mg?(

2?9508

Mc??(L?4a12500?4?500)?Rd??()?61072.236??7634029.5?[Mc]44

3、道床顶面强度检算

对于I型轨枕，中部600mm不支承在道床上时，，中部支承在道床上时，有效支承长度

e/?1175mm，轨枕底面平均宽度 为b?275mm，因此按照上述两种支承情况可算得道

床顶面压应力为： 曲线道床顶面压应力为 ?b?Rd68018.126m??1.6?0.417MPa /be275?950Rd68018.126m??1.6?0.337MPa be/275?1175 或： ?b? ?b?[?b]?0.5MPa，满足强度要求。 4、路基顶面道床压应力的检算

h1?b275cot??cot35。?196.4mm 22e/1175h2?cot??cot35?839.0mm

22由原始资料可知，道床计算厚度h?350mm。所以，该轨道路基顶面处于h1与h2之间，按式计算。

则路基顶面应力： A、曲线地段

?h?Rd?/2hetan??0.120MPa

35??2?3500?1175?tan（）?180?68018.126B、直线地段

?h?Rd?/2hetan??0.107MPa

35??2?3500?1175?tan（）180??61072.236允许应力[?t]?0.15MPa，因此，满足强度要求：

?h?0.120MPa?[?h]?0.15MPa ?h?0.107MPa?[?t]?0.15MPa

5、无缝线路允许温度力、允许温升计算及锁定轨温确定 （1）无缝线路结构计算参数

因为?s?405MPa ，由已知资料得安全系数k=1.3 则[?s]??sK?405?311.5MPa1.3

，即

要求钢轨所承受的各种应力总和不超过规定的容许值[?s][?s]??d??t??c?[?s]

在R=500m的曲线制动地段：钢轨的线膨胀系数， 钢轨承受的制动应力

允许升温

[?tc1]?[?]??1d??c311.5?158.4?100??57.8C ?55Ea1.18?10?2.1?10允许降温

[?ts]?[?]??2d??c311.5?186.6?10??46.30C ?55Ea1.18?10?2.1?10 （2）无缝线路稳定性条件计算 试算曲线地段l值。

当l?4000mm时，foe?3mm，fop?3mm， 允许轨道变形矢度f?2mm， 竖直惯性矩Iy?665?10mm， 轨道框架刚度的换算系数??2， 等效道床横向阻力查表得Q?76N/cm 原始弯曲的圆曲线的合成曲率：

4411118fOP18?2???????2.25?10?6mm?1 2/2RRR0Rl05000004000求Pn、[P]

Pn?2Q112?（f?f0e）Q?（）?，，4?EIyRR2?7.6N/mm?2.25?10?6mm?1?(2.25?10?6)2??2444359.136N[P]??(2?3)?7.6N/mm4?2?2.1?105N/mm?665?104mm4

PN2444359.136??1955487.31NK1.25

[P]1955487.31允许升温幅度[?tc2]???41.50C5?52EF?2?2.1?10?1.18?10?9504

（3）无缝线路类型：

计算参数：无缝线路铺设地点在锦州，查表得当地：最高轨温61.0，最低轨温-20.6 故中间轨温20.2，最大轨温差81.6.采用温度应力式无缝线路。轨条长度应考虑线路平、纵面的条件，道岔，道口，桥梁，隧道所在位置，原则上按闭塞区间长度设计轨条长度，本此设计取2000m，且在长轨条、道岔与长轨之间、绝缘接头处，需设置缓冲区。缓冲区设置4根同类型的25m长标准轨 （4）设计锁定轨温

Tmax?Tmin[?ts??tc]???tk22[?tc]?min??tc1,?tc2??41.50CTe? [?ts]?46.3C0

Te?20.2?2.4?5?22.6?50C锁定轨温上限：tm?27.60C锁定轨温下限：tn?17.60C6、伸缩区长度l的计算 计算参数：

0 设计锁定轨温 22.6C 钢轨接头阻力 PH?550KN（扭矩为800N?m）

道床纵向阻力 r?16N/mm 扣件阻力 F=16kN

最大温升 ?t升?Tmax?Te?61?22.6?38.40C 最大温降 ?t降?Te?Tmin?22.6?20.6?43.2C

取?tmax??t降?43.2C

002.48F?tmax?PH2.48?9504?43.2?550?103l伸???29263.8mm?29.3m

r16取整为缓冲轨长度的整倍数得l伸?50m 7、施工预留轨缝设计 （1）缓冲轨间预留轨缝

Ptmin?2.48?tminF?2.48?43.2?9504?1018.2KNPtmax?2.48?tminF?2.48?38.4?9504?905.1KN温度力分布图：

长轨条一端的收缩量为：

2rL2拉max（Ptmin?PH)??=2EF2EFr

2(1018200?550000)??3.5mm2?2.058?105?9504?16'1普通轨一端的收缩量：