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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 班级：土木0511 学院：土木建筑工程学院 二〇〇八年7月1日 目录 1．任务书 -------------------------------2 2．说明书 -------------------------------7 3．计算书 -------------------------------14 4. 实验总结------------------------------21 5．源程序附录 ----------------------------22 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： 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： 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[]： 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）； ——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； ——钢轨允许应力。 因此允许的降温幅度可由下式计算 （4-） 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，可计算出允许的升温幅度： （4-） 式中：—— 附加压力，本设计可取为零（N）。 ——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： 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。 轨道条件 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； 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 =301000（N/cm）； 检算轨下基础 =720000（N/cm） 曲线最小半径的区段 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 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。 计算相关的其他问题 附加速度系数 附加速度系数和 速度范围