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PAGE PAGE 28 路基上有砟轨道无缝线路课程设计 姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师：高亮 蔡小培 辛涛 单 位：北京交通大学土建学院 时 间： 2014年6月 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 一、 设计简介 2 1、 设计任务 2 2、 设计目的 3 3、 设计意义 4 二、 设计理论依据 5 1、 无缝线路钢轨强度检算（确定允许降温幅度） 5 2、 据无缝线路稳定性条件确定允许的升温幅度 6 3、 设计锁定轨温确定 6 4、 设置缓冲区，计算伸缩区长度和缓冲区预留轨缝 7 三、 设计参数 8 四、 计算设计过程 9 1. 计算参数及轮群荷载作用下的方程及解 9 2. 准静态法计算、、 10 3. 轨道结构强度检算 10 4. 钢轨强度确定允许降温幅度 11 5. 线路稳定性确定允许升温幅度 12 五、 设计总结 18 1、 设计结果 18 2、 设计方案的评述 18 3、 收获及建议 19 六、 参考文献 19 附录：程序代码及运行情况 20 设计简介 设计任务 轨温是指钢轨的温度。钢轨温度与气温不同，影响轨温的因素相多，它与气候变化、风力大小、日照强度、钢轨所处地段和测量部位有关。根据长期大量的测量结果，最高轨温一般要比当地最高气温高20摄氏度左右，最低轨温与当地最低气温大致相同。无缝线路的钢轨温度力大小和分布与轨温变化幅度有直接的关系，而它又是影响无缝线路的强度和稳定性的主要因素，所以钢轨的温度变化幅度就成为无缝线路设计、铺设和维修养护的重要资料。在无缝线路设计时，一般取当地历年最高气温＋20℃作为当地最高轨温，当地历年最低气温作为最低轨温。在工作中还经常使用的钢轨温度名词还有中间轨温、锁定轨温、设计锁定轨温范围。 锁定轨温在无缝线路设计时按照强度和稳定条件并考虑施工、养护、管理等因素来选择一个铺设长轨的轨温范围，叫做设计锁定轨温范围。在设计锁定轨温范围内上紧钢轨接头扣件和拧紧中间扣件，把钢轨锁定，此时的轨温叫做锁定轨温。锁定轨温下，钢轨温度力为零。这样可以保证焊接长钢轨在最低轨温时各种应力共同作用下不破坏，在最高轨温时线路不胀轨跑道，使线路能正常运行。这个锁定轨温非常重要，它是管理和维修保养无缝线路的依据。如果不在设计锁定轨温范围进行铺轨，则必须按照设计要求进行调整钢轨内力或放散温度力后重新锁定。 因此锁定轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及《轨道工程》这门课的主要理论。该设计的任务是通过实际设计，更深入地掌握《轨道工程》的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论），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。 1）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度； 2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度； 3）通过计算，确定中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）； 4）通过计算，确定长轨条与标准轨之间预留轨缝； 5）通过计算，确定标准轨与标准轨之间预留轨缝值。 设计目的 了解无缝线路的优点 无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类，温度应力式为无缝线路的基本结构型式。温度应力式无缝线路包括伸缩区、固定区和缓冲区三部分。放散温度应力式无缝线路分自动放散式和定期放散式两种。 无缝线路由于消灭了大量钢轨接头，因而具有行车平衡，机车车辆及轨道维修费用低，使用寿命长等优点，是铁路轨道现代化的主要内容之一。但要充分发挥它的优越性，必须同时满足强度和稳定性方面的设计要求。 跨区间无缝线路的优点非常突出，长轨条贯通整个区间，并与车站的无缝道岔焊联，取消了缓冲区，彻底实现了线路的无缝化，全面提高了线路的平顺性与整体强度，充分发挥了无缝线路的优越性；取消了缓冲区，轨道部件的损耗和养护工作量进一步减少；消灭了钢轨接头，进一步改善列车的运行条件；伸缩区与固定区交界处因温度循环而产生的温度力峰，以及伸缩区过度伸缩不能复位产生的温度力峰，都由于伸缩区的消失而消失，有利于轨道的稳定和维修管理；防爬能力较强，纵向力分布比较均匀，锁定轨温容易保持，线路的安全性和可靠性得到提高；长轨条温度力升降平起平落，不会形成温度力峰，可适度提高锁定轨温，从而提高轨道的稳定性。 （2） 熟悉无缝线路锁定轨温的选择计算 锁定轨温确定是无缝线路设计的关键问题。为防止钢轨断裂，无缝线路应具有足够的强度。无缝线路强度计算的要求是：在列车动力作用下，焊接长钢轨所受的弯曲应力、温度应力及制动力的总和，不超过钢轨钢料的容许应力。 无缝线路除满足强度要求外，还必须满足稳定性