学生姓名常丹。
学号07232003
所在学院： 土木建筑工程学院。
班级土木0710班。
指导老师肖宏。
1. 设计目的及意义3
2. 设计参数3
3. 设计理论8
4. 计算过程22
5. 验算过程28
6. 结束语30
7. 参考文献30
8. 附录31
路基上无缝线路课程设计。
土木建筑工程学院土木0710班常丹，学号：07232003)
1. 设计目的及意义。
铁路轨道是土木工程中的一门重要学科，是从事城市轨道交通和铁路结构设计、施工以及管理等方面的重要基础课。无缝线路是上个世纪开始着手研究的一种轨道线路。与普通线路相比，无缝线路消灭了大量的接头，具有行车平稳、旅客乘坐舒适、机车车辆和轨道的维修费用少、使用寿命长等一系列优点。
随着新建铁路路基建筑质量的提高及工后沉降大幅度降低、道床密实度及稳定性达到设计开通速度要求，新线上可以实现一次铺设跨区间无缝线路，消除了普通线路接头的“记忆病害”，大幅度提高了轨道的平顺性。
无缝线路课程设计的目的是通过无缝线路的设计，巩固提高已学的理论知识；通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力；学习无缝线路设计的一般过程，并了解设计时的注意事项以及设计之后的检算内容；同时，通过课程的设计，提高运用程序解决有关计算及验算问题的能力。
课程设计对于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，锻炼实践能力都具有重要的意义。同时，对于提高实际工作能力和综合素质方面亦具有重要的意义。
2. 设计参数。
主要技术指标：
合肥地区某段提速线路铺设无缝线路，设计其锁定轨温。
2.1 地区历年最高和最低气温。
最高轨温应按当地历年最高气温加20℃计，长隧道内最高轨温可按当地最高气温计，最低轨温应按当地历年最低气温计。
2.2 轨道条件：
钢轨：60kg/m，屈服强度=457mpa，钢轨断面对水平轴的惯性矩=3217；
轨枕：ⅲ型混凝土枕，1667根/km，轨枕间距a=60cm；
道床：道砟为一级道砟，面砟厚25cm，底砟厚20cm；
路基填土：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的地段。
2.3 运营条件：
机车：韶山3电力机车， =100km/h；
2.4 具体参数的选取如下列各表所示：
2.4.1 正线轨道类型如下表1：（见《轨道工程》绪论表1-1）
表1 正线轨道类型。
注：年通过总质量包括净载、机车和车辆的质量，单线按往复总质量计算，双线按每一条线的通行总质量计算。
2.4.2 钢轨断面尺寸及特性如下表2：（见《轨道工程》表2-1）
表2 钢轨断面尺寸及特性。
2.4.3 钢轨头部磨耗轻伤标准如表3所示：（见《轨道工程》表2-9）
注：上表中的数据为≤120km/h的正线铁路钢轨头部磨耗的标准，其余行车速度及其它站线的标准此处未列出。
2.4.4 混凝土枕主要尺寸如表4所示：（见《轨道工程》表2-12）
表4 混凝土枕主要尺寸。
2.4.5 扣件技术性能如表5所示：（见《轨道工程》表2-17）
表5 混凝土枕扣件的技术性能。
2.4.6 附加速度系数如表6所示：（见《轨道工程》表5-5）
表6 附加速度系数。
2.4.7 横向水平力系数如表7所示：（见《轨道工程》表5-6）
表7 横向水平力系数。
2.4.8 合肥地区最高、最低及中间轨温如表8所示：（见《轨道工程》表7-2）
表8 合肥地区最高、最低及中间轨温（℃）
2.4.9 混凝土线路的初始弯曲如表9所示：
表9 混凝土线路的初始弯曲。
2.4.10 机车参数如表10所示：
表10 机车参数。
2.4.11 等效道床阻力如表11所示：（见《轨道工程》表7-10）
表11 等效道床阻力（n/cn）
3. 设计理论。
无缝线路中和轨温计算的主要思路如图1所示：
图1 无缝线路中和轨温图。
图1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。主要计算理论如下：
3.1 根据稳定性计算允许温度压力：
无缝线路轨道的稳定性应满足钢轨的实际升温幅度δt小于或者等于允许的升温幅度[δ]的要求。
统一稳定性计算公式的基本假定为：
1） 整个轨道框架为铺设于均匀介质（道床）中的一根细长压杆；
2） 假设轨道原始弹性弯为正弦曲线，即。
轨道原始塑性弯为半径的圆曲线，即。
在变形过程中变形曲线端点无位移、曲线长度不变。
3） 不考虑扣件系统变形能。
稳定性的计算公式为：
式中，分子为抵抗轨道横向变形的单位长度抗力，分母为曲率。
式中，——弹性原始弯曲矢度；
e——钢轨弹性模量；
截面对竖直轴的惯性矩；
r——最小曲线半径；
——具有塑性原始弯曲的圆曲线，其变形曲率半径；
——弹性原始弯曲半波长，通常取为4m；
——塑性原始弯曲半径；
——塑性原始弯曲矢度；
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