文档介绍：无缝线路课程设计
——设计锁定轨温及预留轨缝设计
班级：土木1012班
姓名：王创（10234015）
专业名称：土木工程（城市轨道工程）
指导老师：穗谷爱军/彭华
2013 年07 月 03 日
1课程设计简介 3
1. 1设计任务 3
3
2设计理论依据 3
3设计参数（取家乡西安的参数进行设计） 3
1囉懈 3
数 3
3轨道类型 4
4 冈I］种 4
4计算设计过程 4
1确定设计锁定轨温 4
4
1. 1. 1确定钢轨最大动弯应力 5
方法一（根据理论公式手算） 5
方法二（使用sap2000建模求解） 7
方法三（使用ANSYS建模求解） 13
方法四（使用MIDAS建模求解） 28
1. 1. 2计算允许的降温幅度 34
34
4. 35
4. 1. 4设计锁定轨温的确定 35
4. 2 无缝线路结构计算 35
4. 2. 1伸缩区长度 35
4. 36
设计总结 37
38
路基上有祚轨道无缝线路课程设计
——设计锁定轨温及预留轨缝设计
1课程设计简介
设计任务
根据线路、运营、气候条件及轨道类型等因素进行无缝线路的轨道强度、稳定性等检算，并确定设计锁定轨温，完成无缝线路结构计算。设计锁定轨温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。
设计目的和意义
该设计目的是使学生更深入地掌握《轨道工程》的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论）和设计方法。增进学生对轨道工程主要原理的理解和实践应用能力。
2设计理论依据
《轨道工程》强度计算和温度力计算理论、铁路轨道设计规范（TB 10082-2005）、铁路无缝线路设计规范（2013） o
3设计参数（选取家乡西安的参数进行设计）
1气温和轨温
最高值
最低值
气温

-20. 6*C
轨温
61.
-20.
2机车型号及参数
假设该线路为货运专线，选取韶山8型（SS8）电力机车进行计算，参数如下:
机车种类
机车型号
轮轴名称
轮重
轮距
构造速度
(kN)
(cm)
(km/h)
电力机车
韶山8
第_转向
I
107. 8
290
160
架
II
107. 8
610
第二转向
I
107. 8
架
II
107. 8
290
3. 3 轨道类型
由于认定为货运线路，故取75kg/m型钢轨线路更为可靠、耐磨、寿命长、少维修，认为轨道结构在铺设完成后，对钢轨进行打磨以消除微裂纹，钢轨的垂向磨耗 3mm,故钢轨参数如下：
钢轨垂向磨耗（mm）
钢轨断面参数
单位
钢轨类型（75kg/m）
%
mm
150
3
W,
3 mm
420000
W*
3 mm
496000
lx
mm4
43280000
Jy
mm4
6470000
（注：由于《中华人民共和国铁道部部标准TB 2097-89钢轨允许磨耗限度》及课本25页均不能查到75kg/m钢轨在3mm磨耗下的亏，故根据课本P25规定的75kg/m钢轨在无磨耗情况下/y=6650000mm4,类比其他钢轨进行折减，取7y=6470000mm4）
钢种
选取U75V型钢，其屈服强度6=472 MPa。
计算设计过程
1确定设计锁定轨温
由于长轨条在锁定施工过程中轨温是不断变化的，因而施工锁定轨温应该是一个范围，通常为设计锁定轨温te±5°C,困难条件下也可严格控制施工锁定轨温的变化范围，取为±3°C。实际锁定轨温为零应力状态锁定轨温，在设计检算时为安全计，取最大温升为最高轨温与施工锁定轨温下限之差，最大降温为施工锁定轨温上限与最低轨温之差。

强度条件应使作用在钢轨上的各种应力总和不超过钢轨的允许应力［。: crd+crt+crf W ［刃式中：——钢轨最大动弯应力（MPa）;
S——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，取（y{ = lOMPa;
[—钢轨允许应力，它等于钢轨的屈服强度6,除以妥全系数兀[刃=牛。
K
4. 1. 1. 1确定钢轨最大动弯应力用
方法一(根据理论公式手算)：
I计算刚比系数力