《轨道工程课程设计-—中和轨温及预留轨缝设计》-毕业设计（论文）.doc

北京交通大学 路基上无缝线路课程设计 轨道工程 PAGE 29/29 轨道工程课程设计 ——中和轨温及预留轨缝设计 姓名： 学号 班级：土木0901 学院：土木建筑工程学院 二〇一二年六月十九日 目录 1路基上无缝线路课程设计任务书2 2路基上无缝线路课程设计意义8 3设计参数选取 12 4.软件计算过程15 5课程设计结论23 6软件源程序代码24 7参考文献29 第一部分 路基上无缝线路课程设计任务书 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。 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 式中：——钢轨动弯应力（Mpa），取拉应力计算值。 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： 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”。 中和轨温确定 根据图，中和轨温计算如下： 预留轨缝确定 长轨条一端的伸缩量计算： 标准规一端的伸缩量计算： 按冬季轨缝不超过构造轨缝的条件，可计算预留轨缝上限： 按夏季轨缝不顶严的条件，可计算预留轨缝下限： 无缝线路的预留轨缝为： 四、设计参数（自己选取、组合） 主要技术指标： 每个学生取家庭所在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； 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：R=800m 2、运营条件： 机车：东风11内燃机车，Vmax=160km/h 轮重和轴距查阅相关文献。 主要参考文献： 1、《轨道工程》 高 亮主编 中国铁道出版社 2、《贴里轨道》 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 5、铁路轨