课程名称：轨道工程课程设计题目：普通无缝线路设计。
设计内容：包括设计锁定轨温的确定，伸缩区长度计算，预留轨缝设计，防爬设备的布置和长轨节的长度，无缝线路稳定性检算等。请参考《轨道工程》、《铁路轨道》相关章节及《轨道设计规范》（tb10082—2005 j448—2005）等相关规范、标准。
已知条件：线路铺设无缝线路区段，地区历年最高轨温为*℃,最低轨温为*℃；60kg/m钢轨无缝线路，曲线半径r=600m；轨枕：ⅱ型混凝土轨枕1760根/㎞，钢轨截面积f=77.
45 cm，钢轨惯性矩i=1048cm,钢轨弹性模量e=2.1×10，轨道原始弹性弯曲半波长=720cm,原始弹性弯曲矢度=2.5mm，原始塑性弯曲矢度=2.
5mm，轨道弯曲变形矢度=2mm。，轨道框架刚度系数=1.0，等效道床阻力取=84.
3n/cm。
线路基本情况：
该线路位于xxx线，自k110+000至k123+000
桥隧等建筑物位置如下表：
无缝线路设计的步骤。
计算步骤如下：
温度压力的计算。
根据《轨道设计规范》（tb10082—2005 j448—2005）的公式计算温度压力。
计算公式。根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：
式中。计算两根钢轨温度压力（n）；
e—钢轨弹性模量，为2.1×10；
两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩，50kg/m钢轨 =2×377=754cm
60kg/m钢轨 =2×524=1048cm
75kg/m钢轨 =2×665=1330cm
轨道框架刚度系数，采用1.0；
轨道弯曲半波长（cm）；
轨道原始弹性弯曲半波长（cm）；
轨道原始弹性弯曲矢度（cm）；
轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（），为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定；
轨道原始塑性弯曲曲率（）；
轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm；
曲线轨道半径（cm）；
等效道床横向阻力；
式中道床初始阻力常数（n/cm）；
和—道床塑性系数，单位分别为n/ cm和n/ cm；
积分常数； 轨道稳定性允许温度压力。
式中 —轨道稳定性计算温度压力（n），按式（6-4）计算。
—安全系数，一般取=1.25。
3 轨道稳定性允许温升。
对于路基上无缝线路。
式中 f—钢轨断面面积，50kg/m钢轨 cm
60kg/m钢轨 cm
75kg/m钢轨 cm
4 根据强度条件确定允许温降。
钢轨的强度条件是要求轨头急轨底的边缘荷载应力的最大可能值，不超过钢轨的屈服强度除以一定的安全系数所得出的容许应力。其表达式如下：
轨头。轨底。
式中轨头边缘荷载应力的最大可能值；
轨底边缘荷载应力的最大可能值；
无缝线路钢轨温度应力；
钢轨附加应力，取10；
经标准拉伸试验所得出的钢轨钢屈服强度，根据。
国家钢轨钢试验资料统计分析结果，按极限强度。
的不同等级，的取值不同；
安全系数，新钢轨，计算式为：
式中钢轨动弯应力，取轨底的应力，本设计中取值为128mpa；
钢轨附加应力，取10；
e—钢轨钢的弹性模量，为；
钢轨的线膨胀系数，取℃。
设计锁定轨温计算。
式中 —设计锁定轨温，在小半径曲线上宜取偏高值，在年轨温幅度较大的地区宜取偏低值；
当地历年最高轨温（℃）
当地历年最低轨温（℃）
轨道稳定性允许温差（℃）
轨道强度允许温降（℃）
修正值，一般为0～5℃。
设计锁定轨温范围宜为10℃。桥上无缝线路或寒冷地区，当℃时，锁定轨温范围不应小于6℃。
设计锁定轨温上限。
设计锁定轨温下限。
设计锁定轨温上、下限应满足下式条件：
钢轨温度力可按下式计算：
式中 e—钢轨钢弹性模量；
钢轨钢线膨胀系数（1/℃）
f—钢轨截面面积（mm）；
钢轨温差（℃）
钢轨最大温度拉力。
钢轨最大温度压力。
伸缩区长度计算。
无缝线路锁定后，长轨条的两端将随轨温的升降而伸缩，其伸缩范围的长度即为伸缩区长度。
式中 —钢轨最大温度拉力或压力（n），计算；
接头阻力（n）；
r— 一股轨下道床纵向阻力，有碴道床路基上为一股轨下线路纵向阻力。
无缝线路缓冲区预留轨缝计算。
长轨条一端伸缩量的计算。
式中 —钢轨最大温度拉力或压力（n），计算；
接头阻力（n）；
r— 一股轨下道床纵向阻力。
缓冲轨一端伸缩量的计算。
式中 l—缓冲轨长度（m）；
其他符号意义同前。
3 预留轨缝的计算。
冬季轨缝不应超过构造轨缝的条件：
夏季轨缝不顶紧的条件：
式中长轨条与缓冲轨之间预留轨缝值（mm）；
相邻缓冲轨间预留轨缝值（mm）；
钢轨接头构造轨缝，取18mm；
长轨条一端的收缩量或伸长量（mm）；
缓冲轨一端的收缩量或伸长量（mm）。
防爬器设置。
在无缝线路伸缩区上，因钢轨要产生伸缩，必须有足够的接头阻力和道床阻力与长钢轨中的温度力平衡，如果接头阻力和道床阻力较小，就会造成较长的伸缩区长度，增加了无缝线路养护的难度。为充分发挥道床阻力的作用，在无缝线路结构设计时，要保证扣件阻力大于道床阻力。如扣件阻力不足，则需安装防爬器以增大钢轨与轨枕之间的阻力。
即。式中，为一对防爬器的阻力（n）；为一根轨枕上的扣件阻力（n）；r为一根轨枕能提供的道床阻力；n为两对防爬器之间的间隔轨枕数。
缓冲区设置的防爬器与伸缩区相同。目前采用弹条扣件的混凝土轨枕，由于扣件的阻力较大，一般不设防爬器。
选用ω弹条扣件，即，，，根据公式取；
长轨条布置。
画长轨条布置图。
在无缝线路中用到的参数值为：，。
轨道工程课程设计
课程名称 轨道工程。设计题目 曲线轨道曲线整正无缝线路。院系 土木工程系 专业 铁道工程 年级 2009级铁工专 姓名 高万林 指导教师 杨俊斌 西南交通大学峨眉校区。2011年 12月 29日。第一部分曲线轨道设计2 1 原始资料2 2 设计内容4 1 外轨超高计算4 2 缓和曲线的长度计算4 3...
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