直轨：
2.1?1.18?7307?(63?17.3)?510?103l伸???21.78mr11.5
E?F?ts?Tmin??Pj2.1?1.18?7307?(17.3?17.9)?510?103l缩???35.00mE?F?Tmax?ts??Pjr11.5取整为缓冲轨长度的整倍数得l伸?25m
2.3.4 铺设预留轨缝?预的计算
1. 缓冲轨间预留轨缝
?L(TPjLrL2?总伸?MAX?ts)?[EF?4EF] ?1.18?10?5?25000?38.3?510000?250002.1?105?7307?11.5?2500024?2.1?105?7307
?1.82mmPjLrL2?总缩??L(Ts?Tmin)?[EF?4EF] ?1.18?10?5?25000?54.1?510000?250002.1?105?7307?11.5?2500024?2.1?105?7307 ?6.48mm ?预上??构??总缩?18?6.48?11.52mm ?预下?1.82mm
最佳预留轨缝?1预?2??预上??预下?=6.67mm 2. 长钢缓冲轨间预留轨缝
15
?PjL?L2?2.5F?Tmax?ts??Pj?Tmax?ts????总伸??2EF?8EF???22EF???21.18?10?5?25000?38.3510000?2500011.5?25000?[?] ?5522?2.1?10?73078?2.1?10?7307[2.5?7307?38.3?510000]2?2?2.1?105?7307?11.5?1.93mm?L??2PjL[2.5F(ts?tmin)?Pj]21rL2?总缩??L(ts?Tmin)?[?]?22EF8EF2EFr21.18?10?5?25000?54.1510000?2500011.5?25000??[?]22?2.1?105?73078?2.1?105?7307
[2.5?7307?54.1?510000]2?2?2.1?105?7307?11.5?9.72mm最佳预留轨缝?预长?1??构??总缩??总伸??1(18?1.93?9.72)?3.2mm 222.4 轨道部件强度简算
2.4.1 钢轨应力简算
无缝线路钢轨的温度应力： 曲轨?t?2.45??t?2.45?54.1?132.55MPa； 直轨?t?2.45??t?2.45?54.1?132.55MPa； 注：?t为Tmax?ts和ts?Tmin之间的较大值
对于U74钢轨，屈服极限?s?457MPa，安全系数K?1.3，因此，允许应力：
?457[?]?s??351.5MPa
k1.3曲 线 轨 底 ?gd??t?157.42?132.55?289.97MPa?[?] 轨 头 ?jd??t?183.89?132.55?316.44MPa?[?] 直 线 轨 底 ?gd??t?124.34?132.55?256.89MPa?[?]
16
轨 头 ?jd??t?145.25?132.55?277.8?[?] 所以ND5型机车通过改曲线时，钢轨强度满足要求。
2.4.2 混凝土枕强度检算
对于Ⅱ型轨枕L?2500mm,a1?500mm,e?950mm,50kg/m轨的轨底宽
b??132mm，代入上式：
曲线地段
轨下截面正弯矩：
a12b?Mgd?Ks(?)Rd2e8 2500132?1?(?)?84917.68?9.8KN?m?Mg?13.3KN?m2?9508??枕中截面负弯矩：
4e2?3L2?12La1?8ea1Mzd??KS[]Rd4(3L?2e)?4?9502?3?25002?12?2500?500?8?950?500???1??.68 ??849174?3?2500?2?950?????8.0KN?m?Mg?13.3KN?m??曲线段轨枕强度合格 直线地段
轨下截面正弯矩：
a12b?Mgd?Ks(?)Rd2e8 2500132?1?(?)?72417.6?8.4KN?m??Mc??10.5KN?m2?9508枕中截面负弯矩：
17
Mzd4e2?3L2?12La1?8ea1??KS[]Rd4(3L?2e)?4?9502?3?25002?12?2500?500?8?950?500???1??.67 ??77801??43?2500?2?950????7.4KN?m??Mc??10.5KN?m直线段轨枕强度合格
2.4.3 道床顶面强度检算
/mm，对于S-2型轨枕，中部不掏空，有效支承长度e?1175轨枕底面平均宽度 为
b?275mm，因此：
曲线道床顶面压应力 ?z?Rd84917.68m??1.6?0.420MPa?[?z] /be275?1175曲线道床顶面压应力 ?z?Rd77801.67m??1.6?0.385MPa?[?z] /be275?1175对于碎石道床允许应力[?z]?0.5MPa，所以道床强度满足要求。 路基顶面强度检算
e/1175b275?h1?ctg??ctg35?196.4mm h2?ctg??ctg35??839.0mm
2222由原始资料可知，面碴厚为250mm，垫层厚为200mm，应次，道床计算厚度
200h?250??350mm。所以，该轨道路基顶面处于h1与h2之间，则路基顶面应
2力：
A、曲线地段：?l?Rd84917.68??0.15MPa
2he/tg?2?350?1175?tg35?Rd77801.67??0.135MPa
2he/tg?2?350?1175?tg35B、直线地段 ：?l?18
对于既有线粘砂土路基，允许应力[?l]?0.15MPa，因此，满足强度要求。
19
第3章 设计成果汇总
3.1 锁定轨温ts
曲轨：t0s=21.0℃ 范围：16.0C~26.00C 直轨：ts=17.3℃ 范围：12.30C~22.30C
3.2 伸缩区长度l伸
1. 曲线段伸缩区长度l伸=25m 2. 直线段伸缩区长度l伸=25m
3.3 预留轨缝?预
1. 缓冲轨间预留轨缝?预=6.67mm 2.长钢缓冲轨间预留轨缝?预=3.2mm
参考文献：
易思蓉、何华武.铁道工程.北京：中国铁道出版社，2009.4。
20