设计锁定轨温计算 一、允许温降确定
1、 根据强度条件确定允许温降
设计选用U71钢轨，极限强度785MPa，屈服强度457MPa，心轨安全系数K=1.3，则容许屈服强度[σs]=351MPa，由强度条件允许的钢轨降温幅度
??td????s???1d??cE??351?142?10?80.3?c 5?62.1?10?11.8?10式中，轨底下缘动弯应力由前面的强度检算得到（本例为142MPa，每个人的可能会不一样），制动应力按10MPa考虑。 2、 根据断缝容许值确定允许温降
??td??1???r?1?EF11.8?10?670?10?3?8.7?103?51.9?c 11?42.1?10?77.45?10r为道床纵向阻力，其值可按教材表8-5查取，或者按下表查取，需要注意的是：Ⅰ型和Ⅱ型混凝土轨枕比较轻，不允许铺设1680根/公里，否则道床阻力不能满足使用要求，只有Ⅲ型混凝土轨枕可以。 道床纵向阻力表
线路特征 木枕线路 Ⅰ型 混凝土Ⅱ型 枕线路 Ⅲ型 单枕道床纵向阻力/kN 7.0 10.0 12.5 18.3 一股钢轨下单位道床纵向阻力r（N/mm） 1680根/km 1760根/km 1840根/km - 6.1 6.4 - 8.7 9.1 - 10.9 11.5 15.2 16.0 -
过去时速200km/h以下路基上一般不考虑断缝影响，现在考虑提高行车安全性一般都考虑。
? 断面标准；200km/h及以上，70mm（有砟）、100mm（ 无砟） ? 200km/h以下：路基过去不考虑，现在一般按70mm考虑，为了提高行车安全性；桥上参考200km/h及以上。 3、 确定允许温降
比较强度条件和断缝条件的允许温降，选择较小值作为无缝线路的允许温降，即[Δtd]=51.9℃。 二、允许温升确定
采用不等波长公式计算
pmin?i??q??m??0
?i?4EI?2(fdi0??1) 2ll01N?q?l2?Z(Q?2BGf?2CKf) 02?m?2H1??1?2f?l??
l2?0?f?i0l?1?2R?选用60kg/m钢轨，R=50000cm，F=77.45cm2，J=524cm4，E=2.1×107N/cm2,l0=720cm,i0=1‰,d=58.33%,α=11.8×10-6/℃，并把其他参数代入（课程设计时，应对相关参数作进一步取值说明，这里只是为
了说明如何求温降，而不是详细展示一个计算过程，故省略），可得
0.02?i?8.68841?10(2?8.10138?10?7?1)
l11?q?4.25l2
?m?1953.39l
2l?0?2?10?2?1?10?3l?1?4.9348?105
为方便计算，列表对不同l对应的p至进行计算，从中求得Pmin。
60kg/m钢轨 ,R=50000cm稳定性计算表
l（cm） φ1 400 430 440 450 500 0.50386 0.56364 0.58349 0.60324 0.69946 τi×105 (N.cm) 4.63263 4.90738 5.005 5.1 5.61845 Τq×105 (N.cm) 6.80000 7.85325 8.228 8.60625 10.6225 τm×104 (N.cm) 3.90678 4.05064 4.0975 4.14376 4.36798 η1 0.90684 0.94378 0.95480 0.97395 1.00723 τ0 (cm) 0.70696 0.80051 0.83242 0.86862 1.030221 P(kN) 1672.406 1644.661 1638.9111 1625.623 1618.851 从表中可知，当l=500cm时，p值最小，故得pmin=1618.851kN（两个钢轨允许的温度压力），对应pmin的允许温升为
tminp1618.851?1000???42.2?C
?4?6112EF?2?2.1?10?77.45?10?11.8?10考虑温度力纵向分布不均匀的影响，允许温升减去8℃，半径小于2000m时，允许铺设温度不作修正，最终允许温升取为34.2℃。 三、设计锁定轨温确定
Tmax?Tmin[?td]???tu?59.8?2.551.9?34.2Te????tk???5?37.5?5?C2222
为方便施工时操作，设计锁定轨温取为整℃，设计锁定轨温范围确定为33～43℃。