1、课程名称:轨道交通设计题目: 普通无缝线路设计 院 系: 专 业: 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 2012 年 9 月 10 日交通科学与工程学院课程设计成绩评定表学生姓名 性别 学号 专业班级题 目 普通无缝线路设计 课程类型 考查工作时限 2012 年 9 月 10 日 9 月 14 日 共 1 周课题任务完成情况 设计计算书 (页) ,图表 (张)项 目 内容 优 良 中 及 不及 总成绩平 时(30%)出勤、纪律、学习态度、按时完成设计任务情况等计算书内容是否齐全,计算书书写是否工整(20%)计算书(40%) 基本理论、基本知识掌握情况,计算方法是否合理、准确(20%)质量
2、、整洁情况,内容是否齐全(15%)成绩评定图 表(30%) 图表表达能力、图表准确情况(15%)签 字 指导老师(签字) 年 月 日无缝线路课程设计任务书一、设计的目的通过本次设计,让学生初步掌握无缝线路设计的设计步骤、方法及具体的计算过程,培养从事无缝线路方面的设计能力。二、设计内容第一部分 轨道结构竖向受力计算及锁定轨温的确定1.1 静力计算1.2 轨道动力响应的准静态计算1.3 动弯矩和动反力计算1.4 钢轨弯曲应力计算1.5 无缝线路稳定允许温度力和允许温升计算1.6 设计锁定轨温的确定第二部分 轨道结构强度检算2.1 钢轨基本应力检算2.2 轨枕弯矩检算2.3 道床及路基顶面应力检算
3、第三部分 无缝线路结构计算3.1 轨条长度及缓冲区的设计3.2 伸缩区长度计算3.3 绘制温度力分布图并标注主要位置的数值三、设计说明1、1、2、3、4 代表每班的四个小组,1 组为 1-10 号,其余类推;2、附加速度系数见图片;3、轨道结构竖向受力计算,采用连续支承梁模型计算;4、无缝线路稳定允许温度力和允许温升计算,fop=foe=3mm,稳定时 f=2mm,安全系数 k=1.25(只计算曲线的稳定条件) ;5、本设计中道碴应力扩散角为 35;6、半轨下路基刚度依照轨枕尺寸按石碴应力扩散角传递,求得路基承压面积后,再乘以 K30 系数得到,在计算路基支承刚度时,半轨长度取为轨枕长度的一半
4、;7、伸缩区及轨缝计算,采用直线地段的轨道条件;伸缩区的长度最后取为 25m的整倍数;8、绘制无缝线路一个单元的布置图,具体如图 1 所示(本设计只需要计算一个锁定轨温下轨缝值即可) 。四、参考书目1、 轨道工程同济大学出版社 练松良2、 铁道工程中国铁道出版社 郝瀛3、 城市轨道工程西南交通大学出版社 张立4、 铁路轨道中国铁道出版社 童大员五、原始资料1、铺设地点(利用学号选址)个位数十位数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 00 北京 库尔 勒 锦州 洛阳 济南 兖州 太原 通化 开封 青岛1 长沙 上海 乌鲁木齐 南昌 衡阳 重庆 南宁 厦门 广州 湛江2 昆明 兰州 蚌埠 拉萨 合
5、肥 杭州 柳州 哈尔 滨 武汉 成都3 天津 石家 庄 呼和浩特 沈阳 大连 长春 福州 郑州 西安 贵阳2、钢轨类型(kg/m) 7460UP3、轨枕类型组别 1 2 3 4轨枕类型 II II II II4、轨枕间距(根/km)组别 1 2 3 4间 距 1840 1840 1840 18405、扣件类型组别 1 2 3 4扣件类型 II II II II6、道床类型及肩宽组别 1 2 3 4肩宽(cm) 40 40 40 40厚度(cm) 45 45 50 507、钢轨接头螺栓扭矩值组别 1 2 3 4接头扭矩(N.M) 910 910 910 9108、道床纵向阻力值一股钢轨下单位道床
6、纵向阻力值轨枕间距(根/km) 1840 1760单根轨枕的道床纵向阻力(N)混凝土轨枕 9.1 8.7 100009、设计区段最小半径(m)组别 1 2 3 4R 600 600 1200 120010、轨下各结构层刚度(应将胶垫、道床、路基刚度按照串联弹簧方式进行换算) (KN/cm )1) 、计算钢轨位移及弯矩时组别刚度 1 2 3 4扣件垫板 600 600 700 700道床(半宽度) 300 300 400 4002) 、路基 K30 指标(MPa/m)组别路基指标 1 2 3 4K30 130 130 140 1403) 、计算轨枕反力时换算后的总的支承刚度(胶垫+道床+路基)
7、(KN/cm)组别刚度 1 2 3 4总刚度 700 700 750 75011、设计最高行车速度(KM/h)组别 1 2 3 4速度速度 100 100 120 12012、荷载组合(1 机车+1 车辆)组别荷载组合 1 2 3 4机车型号 DF8 SS3 DF11 DF4车辆 C6213、轮距列表机车类型静轮重KN轮 1 至前轮中心距离(m)轮 2 至前轮中心距离(m)轮 3 至前轮中心距离(m)轮 4 至前轮中心距离(m)轮 5 至前轮中心距离(m)轮 6 至前轮中心距离(m)轮 7 至前轮中心距离(m)轮 8 至前轮中心距离(m)构造速度DF2 92.2 0 2.1 2.1 3.42
8、2.1 2.1 0 0 95DF3 103 0 2.1 2.1 4.4 2.1 2.1 0 0 100DF4 112.8 0 1.8 1.8 8.4 1.8 1.8 0 0 120DFH4 110 0 1.8 2.1 7.87 1.8 1.8 0 140DF8 110 0 1.8 1.8 8.4 1.8 1.8 0 0 100DF11 112.8 0 2.0 2.0 8.27 2.0 2.0 0 0 160SS1 112.8 0 2.3 2.3 5.8 2.3 2.3 0 0 90SS2 112.8 0 2.335 2.335 5.93 2.335 2.335 3.0 0 100SS3 112
9、.8 0 2.3 2.0 7.2 2.0 2.3 0 0 120SS4 112.8 0 3.0 5.2 3.0 5.2 3.0 5.2 3.0 100SS8 107.8 0 2.9 6.1 2.9 0 0 0 0 160ND5 100 0 2.6 1.8 8.2 1.8 2.5 0 0 1206Y2 110 0 2.3 2.3 8.016 2.3 2.3 2.8 100SS9 0 2.15 2.15 3.635 2.15 2.15 0 0 170TGV1 160/145 0/160 3.0/160 11.0/160 3.0/160 4.49/145 2.5/145 15.5/145 2.5/1
10、45 250TGV2 25014、混凝土枕线路的钢轨点支座刚度 D 值轨枕类型 轨下胶垫刚度 (KN/mm ) 轨道类型 (KN/mm)II 型 110 重型、特重型 30II 型 80 重型、特重型 27.2III 型 80 重型、特重型 30.115、混凝土枕线路的 K 值(点支承)D=30-30.1kN/mm 钢轨垂直磨耗(mm)D=27.2kN/mm 钢轨垂直磨耗(mm)钢轨类型(kg/a1)轨枕报数(根/km) 0 3 6 0 3 675 1840 0.02128 0.02208 0.02344 0.01929 0.02001 0.021251760 0.02456 0.02520
11、0.02664 0.02226 0.02285 0.024151680 0.02796 0.02900 0.03071 0.02535 0.02629 0.027841667 0.02864 0.02971 0.03144 0.02597 0.02694 0.028511840 0.02979 0.03122 0.03329 0.02700 0.02831 0.030181760 0.03386 0.03560 0.03784 0.03070 0.03228 0.034311680 0.03904 0.04092 0.04362 0.03540 0.03710 0.03955601667 0.
12、03997 0.04189 0.04465 0.03624 0.03798 0.0404716、混凝土枕线路的 K 值(连续支承)D=30-30.1kN/mm D=27.2kN/mmk(cm -1) k(cm -1)钢轨垂直磨耗 钢轨垂直磨耗钢轨类型(kg/a1)轨枕报数(根/km)U(kN/cm2) 0 3 6U(kN/cm2) 0 3 61840 5.52 0.01100 0.01110 0.01126 5.005 0.01073 0.01083 0.010991760 5.28 0.01088 0.01098 0.01113 4.781 0.01061 0.01071 0.0108616
13、80 5.04 0.01075 0.01085 0.01101 4.570 0.01049 0.01059 0.01074751667 5.00 0.01073 0.01083 0.01092 4.533 0.01047 0.01057 0.010741840 5.52 0.01195 0.01210 0.01229 5.005 0.01167 0.01180 0.011991760 5.28 0.01181 0.01196 0.01216 4.781 0.01153 0.01167 0.011861680 5.04 0.01167 0.01182 0.01207 4.570 0.01140
14、0.01154 0.01172601667 5.00 0.01166 0.01180 0.01199 4.533 0.01138 0.01152 0.0117017、各型钢轨断面参数 W 和惯性矩 IX 及轨底宽 b钢轨类型钢轨断面参数 单位 75kg/m 60kg/m 50kg/m 43kg/m钢轨垂直磨耗(mm) b mm 150 150 132 114W 头 mm3 432000 339400 250000 208000W 底 mm3 509000 396000 289000 2180000IX mm4 44890000 32170000 20370000 14890000W 头 mm3
15、 420000 318000 242000 200000W 底 mm3 496000 385000 283000 2110003IX mm4 43280000 30690000 19460000 14090000W 头 mm3 405000 291000 230000 189000W 底 mm3 482000 375000 275000 2050006IX mm4 40890000 28790000 18270000 13170000W 头 mm3 390000 264000 216000 176000W 底 mm3 480000 363000 264000 1970009IX mm4 38980000 26900000 17020000 1220000018、钢轨钢的材料性能序号 钢号 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa)1 U71 7852 U74 7853 U71Cu 7854054 U71MnSi 8835 U71MnSiCu 883