第四章无缝线路设计 (2).doc

第四章 无缝线路设计第三节 无缝线路的计算一、确定正线轨道类型1、年通总重 ；根据《线规》规定：正线轨道类型为重型2、确定正线轨道结构：根据《线规》GB50090—99规定，改建既有线时，重型应采用无缝线路二、强度计算1、轨道条件 DF4机车前后有两个转向架，每个转向架为三个轴，前后转向架最近轴距为8.4，当轴距大于5m以上时，相邻轮子影响很小，可以不计因此，寻找引起最大弯矩的最不利轮位时，只要用一个转向架的三个轴分别做为计算轮来求最不利轮位而且，还应注意到转向架的三个轴轮重一样，轴距亦相同，所以1、3轮引起的弯矩应当相同，只要考虑其中一个即可这样，只要在1、2轮中找最不利轮计算时列表进行见下表：（1）计算k值Ⅲ型钢筋混凝土枕：根∕钢轨支座刚度D：检算钢轨轨枕间距，因此：这里新轨对水平轴的惯性矩2）计算分别以动1、动2为计算轮，计算，（值是根据值，查表可得）列表进行（见表3—1），由表中看出，动1（或动3）轮为最大，也就是最不利轮位，以它作为计算弯矩的依据 表3—1计算轮项目轮位∑Pμ(N)动1动2动3动1P(N)11281511281511281594967.67x(mm)018003600kx02.1064.212μ1-0.16450.0063Pμ(N)112815-18558.1710.7345动2P(N)11281511281511281575698.87x(mm)180001800kx2.12402.124μ-0.16451-0.1645Pμ(N)-18558.1112815-18558.1（3）计算静弯矩M0（4）计算动弯矩Md 内燃机车计算钢轨轨底弯曲应力时，速度系数为： A、在的曲线上，容许欠超高，计算偏载系数： 在的曲线上，横向水平力系数，∴ B、在直线地段上，横向水平力系数，∴ （5）计算动弯应力 新轨截面模量 A、曲线轨底动弯拉应力 轨头动弯压应力 B、直线轨底动弯拉应力 轨头动弯压应力 （6）钢轨强度检算 已知无缝线路钢轨的温度应力；对于U74钢轨，屈服极限，安全系数，因此，允许应力 A、曲 线 轨 底 轨 头 B、直 线 轨 底 轨 头 所以东风4型机车通过改曲线时，钢轨强度满足要求。

2、混凝土枕强度检算] （1）计算k值 计算轨枕弯矩、道床应力，用 （2）计算 列表（见表3—2）计算，动轮1为最大，是最不利轮位表3—2计算轮项目轮位∑Pu(N)动1动2动3动1P(N)112815112815112815109543.4x(mm)018003600kx02.5925.184η1-0.0272-0.0018Pη(N)112815-3068.57-203.067动2P(N)112815112815112815106677.9x(mm)180001800kx2.62802.628η-0.02721-0.0272Pη(N)-3068.57112815-3068.57由上表可得： （3）计算枕上动压力Rd 东风4型内燃机车，计算枕上压力时，速度系数及偏载系数为： A、曲线不考虑横向水平力系数，则 B、直线不考虑横向水平力系数，则 （4）轨枕弯矩计算 轨下截面正弯矩 枕中截面负弯矩 对于S-2型轨枕轨的轨底宽，代入上式：A、曲线地段 ( B、直线地段 ( 3、道床顶面强度检算 对于S-2型轨枕，中部不掏空，有效支承长度，轨枕底面平均宽度 为，因此：A、曲线道床顶面压应力 B、曲线道床顶面压应力 对于碎石道床允许应力，所以道床强度满足要求。

4、路基顶面强度检算由原始资料可知，面碴厚为，垫层厚为，应次，道床计算厚度所以，该轨道路基顶面处于与之间，则路基顶面应力：A、曲线地段B、直线地段对于既有线粘砂土路基，允许应力，因此，满足强度要求：三、无缝线路结构计算参数1、无缝线路结构计算参数因为 ，安全系数则A、在R为的曲线制动地段 B、在直线制动地段 2、无缝线路稳定性条件计算（1）试算曲线地段值当时，，，，，，换算曲率] ∴ 计算得到与原假定不符设，重新计算； 以再次试算，求得 则 该与第二次设的不符，再设，计算；，再求得到，则 ，基本上与原来的 相接近，因此取： 作为变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度2）求PN、[P]（3）试算直线地段值当时，，，，，，换算曲率] ∴ 计算得到与原假定不符设，重新计算； 以再次试算，求得 则 该与第二次设的不符，再设，计算；，再求得到，则 ，基本上与原来的 相接近，因此取：作为变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度2）求PN、[P] 3、无缝线路类型：计算参数：无缝线路铺设地点在徐州，其地区历史最大轨温差： （1）、 曲线地段 结论：可采用温度应力式无缝线路类型（2）、 直线地段 结论：可采用温度应力式无缝线路类型三、设计锁定轨温 1、 设计锁定轨温：设计锁定轨温范围：2、 温度压力峰检算： 能满足的条件，最大压力峰值不致引起跑道危险。

四、伸缩区长度的计算 计算参数： 设计锁定轨温 钢轨接头阻力 （扭矩为） 钢轨纵向阻力 最大温升 最大温降 取取整为缓冲轨长度的整倍数得五、施工预留轨缝最大温度应力 最大温度拉力 =而接头阻力，可见大钢轨于铺设后轨温上升式下降至或时，从不发生伸长及缩短位移1、缓冲轨间预留轨缝 最佳预留轨缝2、长钢轨端部接头 3、缓冲轨间接头预留轨缝 4、长轨轨端接头预留轨缝 5、计算结果汇总设计锁定轨温： 伸缩区长度： 施工预留轨缝： 。