轨道课程设计
更新时间:2023-09-24 22:40:01 阅读量: 综合文库 文档下载
路基上无缝线路课程设计
——中和轨温及预留轨缝设计
姓名:陈龙元 学号:08231062 班级:土木0803
学院:土木建筑工程学院
轨道结构课程设计
目录
1.任务书 -------------------------------2 2.说明书 -------------------------------7 3.计算书 -------------------------------14 4.实验总结------------------------------20 5.源程序附录 ----------------------------21
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轨道结构课程设计
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:
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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(Tmax,Tmin)和轨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。
主要计算如下:
05 5允许温升轨温图Tmin允许温降?t dTavt eTmax?t c2中和轨温:te?Tmax?Tmin?[?td]?[?tc]??tk21、 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[?]:
?d??t??f?[?]
式中:?d——钢轨动弯应力(Mpa),计算方法参见“轨道结构力学分析”一章;
; ?t——钢轨温度应力(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?f——钢轨附加应力(Mpa)
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?f?10Mpa;
[?]——钢轨允许应力。
因此允许的降温幅度[?td]可由下式计算
[?td]?[?]??d??fE? (4-)
式中:?d——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[P]后,可计算出允许的升温幅度[?tc]:
[?tc]?[P]?2Pf2EF? (4-)
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式中:Pf—— 附加压力,本设计可取为零(N)。
[P]——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te计算如下:
te?
Tmax?Tmin[?td]?[?tc]???tk 22四、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
4??457MpaI?3217cmsx钢轨:60kg/m,屈服强度,钢轨断面对水平轴的惯性矩;
轨枕:III型混凝土枕,1667根/km,轨枕间距a?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D:检算钢轨 D=301000(N/cm); 检算轨下基础 D=720000(N/cm) 曲线最小半径R?800m的区段 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
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