兰州交通大学毕业设计(论文)
表5.2 正常轨道轨排起来后的等效道床横向阻力Q（N/㎜）
表5.3 正常轨道不同轨枕配置的等效道床横向阻力Q
计算时，已知轨道条件，代入5.27求得变形曲线波长l0，如果l?l0(一开始原是弹性失度f0e值是由弦长l0为4000mm量得的，所以一开始设l0?4000mm)，再假设l0?l，由于l的改变，原始弹性弯曲度也随之变化，但其曲率不改变，根据这一前提条件，应用正弦曲线曲率公式得弦长下的弹性弯曲失度f f将得到的f相接近,则以f符合。
'0e'0e：
'0e?l02?4000?2 (5.29)
f0e再代入式5.28，重新计算l,得到的l?l',这个l'如果与第二次假定l?l'和相应的l'代入式5.29求PN。如果不符,则重复上述步骤计算，直至
'0e这样的计算方法比较繁琐，为了简便，可将5.27的l代入式5.28，可直接得：
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P?1?R'2Q?foe?Q?R1'?2???4f?EJy （5.30）
式5.30时，不必再用式5.27算求l,可直接由式5.30求得P,它与式5.28求得的 d\\P相比,误差不超过5﹪，这对于无缝线路稳定性检算精度是足够的。
考虑到在胀轨阶段，使轨道横向变形f控制在弹性变形范围内，统一公式建议用
f=2mm，即以f=2mm，代入式5.26，求得P作为计算温度压力pN，再除以安全系数
N 〔P〕= （5.31）
PK=1.25，得到容许温度压力值〔P〕：
K式中 pN ——计算温度压力（N）；
K ——安全系数，K=1.25；
〔P〕——容许温度压力（N）。
5.3.3稳定性计算
本设计的稳定性检算采用无缝线路稳定性检算统一公式法检算，计算过程采用C语言编程实现，程序详见附录。其流程图如5.8图所示： 其中，塑性初弯合成曲率为：
1R=1.25?10?7?1.0?10?6?1.125?10?6
fop?0.3cm foe?0.3cm
Q =120N/cm H =106.9×103 f=0.2cm
结运行果如下：（仅检算该段设计中半径最小曲线）
1460439.0 478.3 38.05
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图5.8 稳定性计算程序流程图
5.3.4根据稳定条件确定允许的升温幅度
由程序得??t?= 38.05 oC
5.3.5根据钢轨折断时的断缝值确定的允许降温幅度
无缝线路钢轨折断后，轨缝不能超高一定的限值，否则将引起轮轨间过大的作用力，严重时还可能危机行车安全。行车速度200 km/h以及以上的铁路线上，规定有渣轨道断缝限值为70 mm，无渣轨道断缝限值为100 mm。行车速度200 km/h以下的路基无缝线路设计中过去未考虑钢轨断缝限值，只在桥上无缝线路设计中考虑了该限值。根据固定区内钢轨折断后的断缝允许值可确定允许的降温幅度：
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??ts????????EF? （5.32）
式中，[?]为允许断缝值，?为线路纵向阻力，其他符号意义同前。该允许温降幅度与确定的允许降温幅度比较后，取不利值进行计算。
5.4 设计锁定轨温的确定
温度应力式无缝线路，其锁定轨温应保证夏季不胀轨跑道，冬季不折断钢轨，也就是说，锁定轨温的上下限应由?t稳（?tc）和?t锁（?ts）来决定，见图5.9。
图5.9 锁定轨温确定示意图
由图可以看出：
?t上=Tmin+?t拉
（5.33）
?t下=Tmax??t稳同时t上与t下之差必须大于?t锁，否则就不能满足（5.33）式得要求，即:
t上?t下＞?t锁
在t上、t下范围内铺设锁定无缝线路时，都能满足强度和稳定的要求。称t上?t下为允许锁定轨温范围。即［?t锁］=t上?t下。另外，实际铺设时，要在t上与t下之间选一合适温度?t锁，一般取?t锁±5℃为设计锁定轨温范围，其上下限分别为t上'和t下'。
t上'?t锁?5 ℃
t下'?t锁?5 ℃ （5.34）
称t锁为设计锁定轨温。
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1）结构类型的选择
据强度和稳定性检算结果，已知 ?tu?38.9℃， ?td?67.30℃，求?t稳
由上表可以看出：（ ?tu+?td）-?T＞?t铺?8～10（℃）,所以可以铺设温度应力式无缝线路。
2）确定锁定轨温的范围
容许锁定轨温上、下限
锁定轨温： t0?tmax?tmin2???td????tu?2??tk?58.7?24.02?57.60?38.052?5
所以可以取锁定轨温为：t0?27.13℃
该地段铺设无缝线路，锁定轨温底确定仅由稳定性条件控制，强度在任何情况下均满足要求。 该地区底中间轨温:
t中?3）设计锁定轨温上、下限
选择锁定轨温时，应使钢轨在冬季和夏季所受到的最大温度力尽量接近，一般采用稍高于本地区的中间轨温，比较适宜。一般高于中间轨温3～5﹙℃﹚。 4） 检算温度力峰
实际锁定轨温高于中间轨温，经温度循环，伸缩区将出现温度压力峰。经检算能满足稳定性要求。
Tmax?Tmin2?58.7?24.02?17.35℃ 5.5伸缩区长度计算
温度应力图如图5.10所示，
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