1、路基上无缝线路课程设计中和轨温及预留轨缝设计姓名：莫武庆学号：05231308班级：土木 0511学院：土木建筑工程学院二八年 7 月 1 日轨道结构课程设计1/29目录1任务书 -22说明书 -73计算书 -144. 实验总结- -215源程序附录 -22轨道结构课程设计2/29路基上无缝线路课程设计（任务书）中和轨温及预留轨缝设计中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）是无缝线路设计的关键问题，涉及铁路轨道这门课的主要理论。该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握铁路轨道的基本理论。一、基本内容1）收集资料，综合分析。通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。并对
2、路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。4）通过计算，确定中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温） 。中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及铁路轨道这门课的主要理论。该设计的目的是通过实际设计，更深入地掌握铁路轨道的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论） 。二、基本要求对设计从全局上把握，思路清晰，将个人的独立见解在设计说明书中完整地表达出来；有关计算建议上机完成，语言不限，但程序要具有通用性，即对各种参数条件都适用；并将源程序及计算结果附在课程设计书中。独立完成，有自己的特色；设
3、计时间 1 周。设计书内容主要包括：设计任务、设计目的和意义、设计理论依据、设计参数、计算过程、设计总结（设计方案的评述、收获及建议） 、参考文献。课程设计报告的文字部分要求详细完整、章节清晰、计算过程详尽、结论合理可靠。同时要求字迹工整、书面整洁。答疑时间：另作通知。三、设计思路无缝线路中和轨温计算的主要思路如图：轨道结构课程设计3/29图中揭示了该设计的主要思路。中和轨温应根据当地的轨温条件（）和轨道允许的升温幅度和max,inT降温幅度来确定。因此确定轨道允许的升温幅度和降温幅度是设计的关键。应根据无缝线路的设计原则来确定。主要计算如下：1、 无缝线路钢轨强度检算（确定允许降温幅度）强度
4、条件应使作用在钢轨上的各种应力总合不超过钢轨的允许应力 ：dtf式中： 钢轨动弯应力（Mpa） ，计算方法参见“轨道结构力学分析”一章；d钢轨温度应力（Mpa） ；t钢轨附加应力（Mpa） ，如桥上的伸缩应力和挠曲应力、无缝道岔基本轨附加应力、列车制f动等引起的附加应力等。本设计只考虑路基上由制动引起的附加应力，可取 ；10fMpa钢轨允许应力。因此允许的降温幅度 可由下式计算dt（4- ）dfdtE式中： 钢轨动弯应力（Mpa） ，取拉应力计算值。d2、据稳定性条件确定允许的升温幅度根据稳定性计算求得的允许温度压力 后，可计算出允许的升温幅度 ：Pct（4-）2fctEF轨道结构课程设计4/
5、29式中： 附加压力，本设计可取为零（N ） 。fP轨道允许的最大温度压力；根据无缝线路稳定性理论计算，采用“统一公式”教材和参考文献1。2、 中和轨温确定根据图，中和轨温 计算如下：etmaxin22dce kTtt t四、设计参数（自己选取、组合）主要技术指标：北京地区某段提速线路铺设无缝线路，设计其锁定轨温。1、 轨道条件钢轨：60kg/m，屈服强度 ，钢轨断面对水平轴的惯性矩 ；457sMpa43217xIcm轨枕：III 型混凝土枕， 1667 根/km，轨枕间距 ；60cm道床：道碴为一级道碴，面碴厚 25cm，底碴厚 20cm。路基填料：沙粘土；钢轨支座刚度 ：检算钢轨 =301
6、000（N/cm） ； DD检算轨下基础 =720000（N/cm）曲线最小半径 的区段80Rm营条件机车：东风 11 内燃机车，Vmax=160km/h ，轮重和轴距请查阅相关文献。其它参数按设计要求，参见有关规则和图书资料合理选取，并说明理由。主要参考文献：1、教材2、 铁路轨道 谷爱军主编 中国铁道出版社3、 铁路无缝线路 广钟岩等， 中国铁道出版社。4、铁道工程，郝瀛主编，西南交通大学出版社。轨道结构课程设计5/29计算相关的其他问题附加速度系数附加速度系数 和12速度范围 km/h 电力机车120V160 10.32160V200 2混凝土枕线路的初始弯曲 初始弯曲 50kg/m 钢
7、轨 60kg/m 钢轨 75kg/m 钢轨弹性初弯 （mm）oef3.0 2.5 2.0塑性初弯 （mm）p3.0 2.5 2.0我国常用机车类型的计算参数机车种类 机车型号 轮轴名称 轮重（kN） 轮距（cm） 构造速度（km/h）I 106 255II 106 180第一转向架 III 106I 106820II 106 180ND5第二转向架 III 106 250118I 112.8 180II 112.8 180第一转向架 III 112.8I 112.8840II 112.8 180东风 4（DF 4）第二转向架 III 112.8 180客 120货 100I 112.8 200
8、II 112.8 200第一转向架 III 112.8I 112.8826.7II 112.8 200内燃机车东风 11（DF 11）第二转向架 III 112.8 200客 160I 112.8 230II 112.8 230韶山 1第一转向架 III 112.8 580轨道结构课程设计6/29I 112.8II 112.8 230（SS 1）第二转向架 III 112.8 23090I 112.8 230II 112.8 200第一转向架 III 112.8I 112.8720II 112.8 230韶山 3（SS 3）第二转向架 III 112.8 200100I 112.8 300第一
9、转向架II 112.8 520I 112.8 300第二转向架II 112.8I 112.8520第三转向架II 112.8 300I 112.8 520韶山 4（SS 4）第四转向架II 112.8 300100I 107.8 290第一转向架II 107.8I 107.8610电力机车韶山 8（SS 8）第二转向架II 107.8 290160当 V120km/h 时：0(1)dMf当 120km/hV160km/h 时：10()d fM当 160km/hV200km/h 时： 120()()d f路基上无缝线路课程设计（说明书）中和轨温和预留轨缝的设计轨道结构课程设计7/29一、设计任务
10、中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及铁路轨道这门课的主要理论。该设计的任务是通过实际设计，更深入地掌握铁路轨道的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论） 。通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。1）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。3）通过计算，确定中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温） 。重点、难点：1无缝线路强度及稳定性计算2设计锁定轨温范围的合理确定二、设计目的和意义所谓“无缝线路” ，就是把不钻孔、不淬火的 25m 长的钢轨，在
11、基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成 200m 到 500m 的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成 1000m 到 2000m 的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。如果没有加工、运输、施工上的困难，从理论上讲， “无缝线路”可以无限长。这种彻底消灭轨缝的办法，我国铁路正在一些主要干道上采用。它是当今轨道结构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。但是无缝线路也存在一个问题就是：热膨胀问题。钢轨温度每改变 1，每根钢轨就会承受 1.645 吨的压力或拉力。轨温变化幅度为 50时，一根钢轨则要承受高达 82.25 吨的压力或拉力。但是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在
12、我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。实验表明，直径 24mm 的高强螺栓，六孔夹板接头可提供 40 至 60 吨的纵向阻力。弹条扣件每根轨枕可提供 1.6 吨的纵向阻力。由于无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系，所以我们锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道，危及行车安全。无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省 15%的经常维修费用，延长 25%的钢轨使用寿命。此外， 无缝线路由于消灭了大量的接头，因而具有行车平稳、旅客舒适。有资料表明，
13、在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。这些优点在行车速度提高时尤为显著。 然而铺设无缝线路是有条件的，主要是考虑气候温度的影响，因为万物都有热胀冷缩的特点，对于轨道结构课程设计8/29无缝钢轨，温度的影响更为明显，只有选择适当的温度（我们称为锁定轨温） ，才能尽可能的避免这方面的伤害。锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。我国无缝线路从 1957 年开始铺设，开始时采用电弧焊法，分别在北京、上海各试铺了 1km，以后逐步扩大。后来在工厂采用气压焊或接触焊将钢轨焊成 250500m 的长轨条，然后运至铺设地点在现场用铝
14、热焊或小型气压焊将其焊连成设计长度。一般情况下，一段无缝线路长度为 1 0002 000m。每段之间铺设24 根调节轨，接头采用高强螺栓连接。目前京广、京沪、京沈、陇海等主要干线均已铺设无缝线路。至今无缝线路已铺设约 2.46 万 km。90 年代开始了对超长无缝线路的研究和铺设工作，至今已在北京、上海、郑州等路局铺设了超长无缝线路近千公里。三、设计理论依据无缝线路中和轨温计算的主要思路如右图。图中揭示了该设计的主要思路。中和轨温应根据当地的轨温条件（ ）和轨max,inT道允许的升温幅度和降温幅度来确定。因此确定轨道允许的升温幅度和降温幅度是设计的关键。应根据无缝线路的设计原则来确定。主要计
15、算如下：1、无缝线路钢轨强度检算（确定允许降温幅度）强度条件应使作用在钢轨上的各种应力总合不超过钢轨的允许应力 ：dtf式中： 钢轨动弯应力（Mpa） ，计算方法参见“轨道结构力学分析”一章；钢轨温度应力（Mpa） ；t钢轨附加应力（Mpa） ，如桥上的伸缩应力和挠曲应力、无缝道岔基本轨附加应力、列车制动等引f起的附加应力等。本设计只考虑路基上由制动引起的附加应力，可取 ；10fMpa轨道结构课程设计9/29钢轨允许应力。因此允许的降温幅度 可由下式计算dtdfdtE式中： 钢轨动弯应力（Mpa） ，取拉应力计算值。2、据稳定性条件确定允许的升温幅度根据稳定性计算求得的允许温度压力 后，可计算
16、出允许的升温幅度 ：Pct（4-）2fcPtEF式中： 附加压力，本设计可取为零（N ） 。f轨道允许的最大温度压力；根据无缝线路稳定性理论计算，采用“统一公式”教材和参考文献 1。中和轨温确定根据图，中和轨温 计算如下：etmaxin22dce kTtt3、预留轨缝的计算（1）符号约定如下：a1长轨条与标准轨之间预留轨缝值 （mm）a2相邻缓冲轨间预留缝值 (mm)ag钢轨接头构造轨缝，取 18mmr每股钢轨单位长度线路纵向阻力 N/cmr2每枕纵向阻力 (KN)a轨枕间距 (cm)Pj接头阻力 (N)Ptmax最大温度力 (N)轨道结构课程设计10/29L缓冲轨长度（m）E钢轨弹性模量，取
17、 210GPaF钢轨断面面积 (mm2) 长 长轨条一端伸缩量（mm） 缓 缓冲轨一端伸缩量 (mm)（2）长轨条一端伸缩量 长 由以下公式计算：（3）缓冲轨一端伸缩量 缓 由以下公式计算：（4）根据预留轨缝的原则冬季轨缝不应超过构造轨缝可得：夏季轨缝不顶紧可得：（5）伸缩区长度可按下式计算：轨道结构课程设计11/29（6）钢轨温度力可按下式计算：四、设计参数选取主要技术指标：南宁地区某段提速线路铺设无缝线路。 一、 基本参数选取如下：钢轨屈服强度 s457MPa 标准轨长度取 25m钢轨允许应力 352Mpa 附加压力 fP本设计可取为 0（N）轨枕间距 60acm钢轨附加应力（Mpa） f
18、10MPa路基填料 沙粘土 临界温升 t k 0检算钢轨 301000（N/cm）钢轨支座刚度D 检算轨下基础 720000（N/cm）变形曲线弦长 l0 4m允许未被平衡超高 h 75cm 曲线最小半径 R 600m钢的弹性模量 E 2.1105Mpa 机车类型 东风 11 内燃机车钢轨的线膨胀系数 11.810-6/ 设计最大速度 Vmax 140km/h.接头阻力 PH 490KN 相邻标准轨间预留轨缝 ag18mm表（1）二、具体参数如下各表：1、取正线轨道类型如下：（见轨道-绪论 表 1）项目 单位 重型年通过总质量 Mt 2550运营条件 列车设计最高速度 km/h 140钢轨 K
19、g/m 60型号 - 混凝土枕 铺枕根数 根/km 1680轨道结构 岩石、渗水土路基 单层 道渣 cm 35表（2）注：型混凝土轨枕每千米增加的轨枕数量为 40 根/km（见轨道- 表 1.8） ，本设计中取每千米轨枕数目为 1720 根/km。2、钢轨断面尺寸特征如下： （见轨道- 表 1.1）轨道结构课程设计12/29钢轨类型 kg/m 60 钢轨类型 kg/m 60每米质量 M/kg 60.64 轨头所占面积 Ah/% 37.47断面积 A/cm2 77.45 轨腰所占面积 Aw/% 25.29重心距轨底距离 y1/mm 81 轨底所占面积 Ab/% 37.24对水平轴的惯性矩 Ix/
20、cm4 3217 钢轨高度 H/mm 176对竖直轴的惯性矩 Iy/cm4 524 钢轨宽度 B/mm 150下部截面系数 W1/cm3 396 轨头高度 h/mm 48.5下部截面系数 W2/cm3 339 轨头宽度 b/mm 73轨底横向挠曲断面系数 Wy/cm3 70 轨腰厚度 t/mm 16.5表（3）3、钢轨头部磨耗轻伤标准如下（V=140km/h）：（见轨道- 表 1.3）钢轨 kg/m 总磨耗/mm 垂直磨耗/mm 侧面磨耗/mm60 12 9 12表（4）4、混凝土枕尺寸如下：（见轨道- 表 1.7）截面高度/mm 截面宽度/cm 底面积/cm2质量/kg长度/cm轨枕类型主筋
21、数量混凝土等级 轨下 中间 端部 轨下 中间 107 C60 23.0 18.5 30.0 28 7720 320 260表（5）5、轨枕扣件技术性能如下: （见轨道- 表 1.10）扣件性能 弹条型 扣件性能 弹条型每个弹条初始扣压力/KN 10 弹条变形量/mm 10扣压节点垂直静刚度/KN/m 60-80 调轨距量/mm -812纵向防爬阻力/KN 16 调高量/mm 10表（6）6、附加速度系数如下：（见轨道- 表 3.3）附加速度系数 和12速度范围 km/h 电力机车120V160 10.3V2160V200 2表（7）7、横向水平力系数 f 如下（取最小曲线半径 R=600）：（
22、见轨道- 表 3.4）曲线半径/m线路平面600轨道结构课程设计13/29横向水平力系数 f 1.60表（8）8、南宁最高最、低及中间轨温如下：（见轨道- 表 6.1）地区 最高轨温 最低轨温 中间轨温南宁 60.4 -2.1 29.2表（9）9、等效道床阻力 Q 如下（线路容许弯曲矢度 f=0.2cm）：（见轨道- 表 6.9）碎石道床、混凝土枕 线路条件每千米轨枕根数 混凝土轨枕肩宽 40cm1760 Q=84N/cm表（10）注：本设计中取每千米轨枕数目为 1720 根/km，查表近似按 1760 根/km 取等效道床阻力。10、混凝土枕线路的初始弯曲如下：（见轨道结构课程设计资料附表
23、2）初始弯曲 60kg/m 钢轨弹性初弯 （mm）oef2.5塑性初弯 （mm）p2.5表（11）11、机车类型为: 东风 11 内燃机车，设计速度取：Vmax=140km/h，机车参数如下：（见轨道结构课程设计资料附表 3）机车型号 轮轴名称 轮重 kN 轮距 cm 构造速度 km/hI 112.8 200II 112.8 200第一转向架III 112.8I 112.8 826.7II 112.8 200东风 11（DF11）第二转向架III 112.8 200客 140表（12）12、道床状态参数指标如下：（见轨道设计规范规表 3.0.14）指标轨枕类型速度 km/h 道床横向阻力 q(
24、KN/枕)道床纵向阻力 q(KN/枕) 道床支承刚度(KN/mm)道床密度(g/cm3)III 140 10 12 100 1.7表（13）路基上无缝线路课程设计（计算书）轨道结构课程设计14/29中和轨温及预留轨缝设计五、计算过程1、计算动弯矩（1）无缝线路钢轨强度检算东风 11 轮轴重示意图如右图所示车轮荷载采用当量静荷载最大可能值。考虑速度及偏载的因素，车辆垂直当量荷载的最大可能值为：120km/hv160km/h Pd1= P0(1+)( 1+1)+因为钢轨弯矩 M0 与车轮垂直静荷载 P0 成正比，因此，在垂直当量静荷载的最大可能值 Pd 作用下钢轨动弯矩 Md 为：120km/hv
25、160km/h Md1= M0(1+)( 1+1)（2）计算钢轨最大静弯矩。轮载群作用下 y,M,R 的计算： 弹性位移曲线： 当量荷载： ()2kyPx()Px弯矩： 轨枕反力：1()4Mk 2kaR其中影响线函数：(cosin)()kxekx刚比系数： 4DkEIa则最大动弯矩为：Md= M0(1+)( 1+ 1)速度系数： 内燃机车 0.4V/1=.20/1.48偏载系数： ， 采用 75mm（考虑最不利情况） ； =.2hA附加速度系数： 1130曲线半径： 6Rm曲线上横向水平力系数： .6f编程计算（源程序见附表一）用程序计算动弯矩 Md轨道结构课程设计15/29运行结果如下:请输
26、入钢轨支座刚度 D:30100请输入钢轨轨枕间距 a:600请输入钢轨弹性模量 E:210000请输入钢轨截面惯性矩 Ix:32170000请输入机车的轮重 P0i:112800请输入机车的轴距 xi:2000钢轨基础弹性模量 u= 50.17刚比系数 k=0.00116727静弯矩 M0=21067183.15请输入轨道允许的最高速度 Vmax:140请输入轨道的未被平衡超高值 ho:75钢轨上的动弯矩为 Md=41759370.443764Press any key to continue2、根据稳定性计算允许温度压力由线路条件有：原始弹性弯曲矢度：foe=2.5mm 原始塑性弯曲矢度：f
27、op=2.5mm线路容许弯曲矢度：f=2mm 原始弯曲半波长：l 0=4000mm等效道床阻力：84N/cm 轨道结构课程设计16/295432()()1yoeNEIfQlPKNR22 52 2/ /1()()yyyoeEIIEIl fmQR 编程计算（源程序见附表一）用程序计算允许温度压力P运行结果如下:请输入弹性初始弯矩矢度 f0e:0.25请输入塑性初始弯矩矢度 f0p:0.25请输入钢轨弹性模量 e:21000000请输入钢轨截面惯性矩 iy:524请输入等效道床阻力 q:84重新计算后的 l=411.775459重新计算后的 l=413.394493钢轨允许温度压力 p=197081
28、5.777524计算误差为 d=1.619033Press any key to continue3、计算中和轨温（1）计算 、d头 底； 34175901.68.726dMNmf MPaWA头 头则动弯拉应力为：轨道结构课程设计17/29168.72dMPa底（2）计算根据强度条件允许的降温幅度 t 拉 无缝线路固定区的温度应力为: t=2.45A制动而引起的附加应力： 10Pa附安全系数：K1.3（新钢轨） 钢轨容许应力 /457/.32sKM由钢轨的强度条件得：轨底 底 dt 附sK从强度条件出发，要求无缝线路钢轨冬季最低轨温 Tmin 时，轨底总拉应力不超过允许应力 ，夏季最高轨温 T
29、max 时，轨头产生的总压应力也不超过 ；故强度条件允许的轨温变化幅度为： 5610.8t C 0拉 附 底 d（ -） /（ E） =（ 352-168.70） /(2.)=9.3即：允许的轨降温幅度为 tC0d9.（3）根据稳定条件计算允许的升温幅度： 61785.51.342007cPNtEFA 0（4）锁定轨温的确定： maxin.2938.42dce kTtt t C0则锁定轨温上限为： 543.metC00则锁定轨温下限为： in.et00轨道结构课程设计18/294、计算长轨和缓冲轨间预留缝 a1 和缓冲轨与缓冲轨间的预留缝 a2 （如下图）（1）长轨条一端伸缩量 长 由以下公式
30、计算：（2）缓冲轨一端伸缩量 缓 由以下公式计算：（3）根据预留轨缝的原则冬季轨缝不应超过构造轨缝可得：夏季轨缝不顶紧可得：（4）伸缩区长度可按下式计算：（5）钢轨温度力可按下式计算：轨道结构课程设计19/29用程序计算长轨和缓冲轨间预留缝 a1请输入钢轨截面面积 F:7745请输入钢轨轨枕间距 a:600请输入钢轨弹性模量 E:210000请输入钢轨每枕纵向阻力 r2:12000请输入钢轨的线膨胀系数 w:0.0000118请输入相邻标准轨间预留轨缝 lg:18请输入钢轨接头阻力 pH:490000请输入最高轨温 Tmax:60.4请输入最低轨温 Tmin:-2.1请输入标准轨的长度 L:2
31、5当温度为 33.440513 钢轨预留轨缝为 8.443707当温度为 34.440513 钢轨预留轨缝为 8.314050当温度为 35.440513 钢轨预留轨缝为 8.184394当温度为 36.440513 钢轨预留轨缝为 8.054737当温度为 37.440513 钢轨预留轨缝为 7.925081当温度为 38.440513 钢轨预留轨缝为 7.795424当温度为 39.440513 钢轨预留轨缝为 7.665768当温度为 40.440513 钢轨预留轨缝为 7.536111轨道结构课程设计20/29当温度为 41.440513 钢轨预留轨缝为 7.406454当温度为 42
32、.440513 钢轨预留轨缝为 7.276798当温度为 43.440513 钢轨预留轨缝为 7.147141Press any key to continue用程序计算缓冲轨与缓冲轨间的预留缝 a2请输入钢轨截面面积 F:7745请输入钢轨轨枕间距 a:600请输入钢轨弹性模量 E:210000请输入钢轨每枕纵向阻力 r2:12000请输入钢轨的线膨胀系数 w:0.0000118请输入相邻标准轨间预留轨缝 lg:18请输入钢轨接头阻力 pH:490000请输入最高轨温 Tmax:60.4请输入最低轨温 Tmin:-2.1请输入标准轨的长度 L:25当温度为 33.440513 钢轨预留轨缝为
33、 8.998734当温度为 34.440513 钢轨预留轨缝为 8.998439当温度为 35.440513 钢轨预留轨缝为 8.998144轨道结构课程设计21/29当温度为 36.440513 钢轨预留轨缝为 8.997849当温度为 37.440513 钢轨预留轨缝为 8.997554当温度为 38.440513 钢轨预留轨缝为 8.997259当温度为 39.440513 钢轨预留轨缝为 8.996964当温度为 40.440513 钢轨预留轨缝为 8.996669当温度为 41.440513 钢轨预留轨缝为 8.996374当温度为 42.440513 钢轨预留轨缝为 8.99607
34、9当温度为 43.440513 钢轨预留轨缝为 8.995784Press any key to continue轨道结构课程设计22/29路基上无缝线路课程设计（设计总结）中和轨温及预留轨缝设计六、设计总结课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以
35、后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 通过这次课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对一些前面学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，我们把前面所学过的知识又重新温故了一遍。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，使自己学到了
36、不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。七、参考文献1、 轨道 西南交通大学出版社 李成辉主编；2、 铁路轨道 中国铁道出版社 谷爱军主编；3、 铁路无缝线路中国铁道出版社 广钟岩等；4、 铁道工程 西南交通大学出版社 郝瀛主编。轨道结构课程设计23/29附表一：源程序如下 计算动弯矩
37、Md#include#includevoid main()double D,a,u,k,E,Ix,y0,M0,M01,M02,R0,P0i,xi,x1;printf(“请输入钢轨支座刚度 D:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨轨枕间距 a:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨弹性模量 E:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨截面惯性矩 Ix:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入机车的轮重 P0i:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入机车的轴距 xi:n“);scanf(“%lf“,u=D/a
38、;x1=u/(4*E*Ix);k=sqrt(sqrt(x1);M01=1/(4*k)*P0i*(1+exp(-k*xi)*(cos(k*xi)-sin(k*xi)+exp(-k*2*xi)*(cos(k*2*xi)-sin(k*2*xi);M02=1/(4*k)*P0i*(1+2*exp(-k*xi)*(cos(k*xi)-sin(k*xi);if (M01M02) M0=M01;else M0=M02;printf(“钢轨基础弹性模量 u=%7.2lfn“,u);printf(“刚比系数 k=%7.8lfn“,k);轨道结构课程设计24/29printf(“静弯矩 M0=%10.2lfn“,
39、M0);double Vmax, ho,ao1,ao2,bo,Md;printf(“请输入轨道允许的最高速度 Vmax:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入轨道的未被平衡超高值 ho:n“);scanf(“%lf“,ao1=0.6*120/100;ao2=0.3*(Vmax-120)/100;bo=0.002*ho;Md=M0*(1+ao1+bo)*(1+ao2);printf(“钢轨上的动弯矩为 Md=%lfn“,Md); 计算允许温度压力#include#include#define K 1.3#define PAI 3.1415926double l0=400,r0,f
40、0p,r1,r,p,e,iy;double f=0.2,q,p00,c,d,l2,f0e,l,f0e1;double b,temp;void findL(double a,double a0)double a1,b1;d=fabs(a0-a);if(d=2)b1=(a*a*b)/(400*400);a1=sqrt(1/q)* (c/r1+sqrt(c/r1)*(c/r1)+temp/2*(f+b1)*q);printf(“重新计算后的 l=%lfn“,a1);b=b1;轨道结构课程设计25/29findL(a1,a);int main()double i,j;printf(“请输入弹性初始弯矩
41、矢度 f0e:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入塑性初始弯矩矢度 f0p:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨弹性模量 e:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨截面惯性矩 iy:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入等效道床阻力 q:n“);scanf(“%lf“,r=100000;temp=e*iy*(pow(PAI,5);r0=(l0*l0)/(8*f0p);r1=1/(1/r0+1/r);c=2*e*iy*PAI*PAI;l2=(1/q)* (c/r1+sqrt(c/r1)*(c/r1)+temp/2*(f+
42、f0e)*q);l=sqrt(l2);f0e1=(l0*l0*f0e)/(400*400);b=f0e1;printf(“重新计算后的 l=%lfn“,l);findL(l,l0);i=(temp*(f+f0e)/(2*l2*l2)+q;j=(f+f0e)*(pow(PAI,3)/(4*l2)+(1/r1);轨道结构课程设计26/29p=i/j;p00=p/K;printf(“钢轨允许温度压力 p=%lfn“,p00);printf(“计算误差为 d=%lfn“,d);return 0; 计算长轨和缓冲轨间预留缝#include#includevoid main()double T11= 33
43、.440513,34.440513,35.440513,36.440513,37.440513,38.440513,39.440513,40.440513,41.440513,42.440513,43.440513,double a,r,r2,E,F,w,pt1,pt2,pH,lc1,ld1,lc2,ld2,l1,l2,l,lg,Tmax,Tmin ,L;int i;printf(“请输入钢轨截面面积 F:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨轨枕间距 a:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨弹性模量 E:n“);scanf(“%lf“,printf(
44、“请输入钢轨每枕纵向阻力 r2:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨的线膨胀系数 w:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入相邻标准轨间预留轨缝 lg:n“);scanf(“%lf“,轨道结构课程设计27/29printf(“请输入钢轨接头阻力 pH:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入最高轨温 Tmax:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入最低轨温 Tmin:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入标准轨的长度 L:n“);scanf(“%lf“,r=r2/(2*a);for(i=0;i#includev
45、oid main()double 轨道结构课程设计28/29T11=33.440513,34.440513,35.440513,36.440513,37.440513,38.440513,39.440513,40.440513,41.440513,42.440513,43.440513,double a,r,r2,E,F,w,pt1,pt2,pH,lc1,ld1,lc2,ld2,l1,l2,l,lg,Tmax,Tmin ,L;int i;printf(“请输入钢轨截面面积 F:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨轨枕间距 a:n“);scanf(“%lf“,printf(
46、“请输入钢轨弹性模量 E:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨每枕纵向阻力 r2:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨的线膨胀系数 w:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入相邻标准轨间预留轨缝 lg:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入钢轨接头阻力 pH:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入最高轨温 Tmax:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入最低轨温 Tmin:n“);scanf(“%lf“,printf(“请输入标准轨的长度 L:n“);scanf(“%lf“,r=r2/(2*a);for(i=0;i11;i+)pt1=F*E*w*(Ti-Tmin);lc1=(pt1-pH)*L-r*L*L/4)/(2*E*F);ld1=(pt1-pH)*L-r*L*L/4)/(2*E*F);轨道结构课程设计29/29pt2=F*E*w*(Tmax-Ti);lc2=(pt2-pH)*L-r*L*L/4)/(2*E*F);ld2=(pt2-pH)*L-r*L*L/4)/(2*E*F);l1=lg-lc1-ld1;l2=lc2+ld2;l=(l1+l2)/2;printf(“当温度为%lf 钢轨预留轨缝为%lfn“,Ti,l);
