2014无缝线路课程设计

无缝线路结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无缝线路的基本结构组成，掌握其工作原理及功能。

2. 学生能描述无缝线路的铺设工艺及维护要求，了解其在现代铁路建设中的应用。

3. 学生能掌握无缝线路相关的专业术语，并解释其含义。

技能目标：1. 学生具备分析无缝线路结构图纸的能力，能识别关键部件及其作用。

2. 学生能通过实际操作或模拟练习，熟练进行无缝线路的铺设与维护基本步骤。

3. 学生能够运用所学的知识，对无缝线路的常见问题进行诊断并提出解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对铁路工程技术的兴趣，激发他们探索工程领域的热情。

2. 强化学生的团队合作意识，培养在工程实践中的相互协作能力。

3. 增强学生的安全意识，培养其对社会公共基础设施负责任的态度。

课程性质：本课程为铁路工程技术专业的实践性课程，侧重于理论知识的实际应用。

学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的物理和数学基础，好奇心强，喜欢探索实践性活动。

教学要求：结合学生的认知水平，通过实物演示、模拟操作和案例分析等教学方式，确保学生能够将理论与实践相结合，达到学以致用的教学效果。

通过分解课程目标为具体可操作的学习成果，以便在教学过程中进行有效的指导和评估。

二、教学内容1. 无缝线路结构基础理论：- 无缝线路的定义、分类及其发展历程。

- 无缝线路的组成结构，包括钢轨、扣件、轨枕、道床等。

- 无缝线路的工作原理及优势。

2. 无缝线路的铺设与施工技术：- 铺设工艺流程，包括施工前准备、钢轨焊接、铺设、调整和固定。

- 施工中关键环节的操作要领，如轨缝预留、焊接技术、应力放散等。

- 无缝线路施工质量控制及验收标准。

3. 无缝线路的维护与管理：- 无缝线路的日常检查、养护和维修工作内容。

- 常见病害类型及其成因，如轨缝过大、轨道不平顺等。

- 无缝线路养护维修技术及措施。

4. 案例分析与实操练习：- 分析典型无缝线路工程案例，了解实际工程中的应用。

目录一、简介————————————（1）二、设计参数——————————（2）三、设计内容——————————（5）四、设计总结—————————（13）五、参考文献—————————（14）六、程序设计—————————（14）一、简介（一）、无缝线路锁定轨温及预留轨缝简介无缝线路是当今轨道结构的一项重要新技术，是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路。

它是当今轨道结构的一项重要技术，是与重载、高速铁路相适应的新型轨道结构。

无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，世界各国竞相发展。

我国铁路无缝线路的发展，近年来在技术上有很大的进步，在数量上有较快增长。

无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著，在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。

这些优点在行车速度提高时尤为显著。

然而铺设无缝线路是有条件的，主要是考虑气候温度的影响，因为万物都有热胀冷缩的特点，对于无缝钢轨，温度的影响更为明显，只有选择适当的温度（我们称为锁定轨温），才能尽可能的避免这方面的伤害。

锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。

（二）、设计的目的与意义中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）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。

该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论，自主练习，将所学知识用于实际的设计中，学以致用。

完成该课程设计的意义在于让所学的知识形成一个系统的体系，加固对知识的理解与应用，逐渐熟悉使用规范，设计手册和查阅参考资料，培养自身分析问题、解决问题和独立工作的能力。

（三）、设计任务（1）收集资料，综合分析。

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。

（2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。

（3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。

路基上无缝线路课程设计——中和轨温及预留轨缝设计【设计目的和意义】无缝线路是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。

它是当今轨道结构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。

在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，无缝线路消灭了大量的接头，具有行车平稳、旅客舒适，同时机车车辆和轨道维修费用的减少，使用寿命延长等一系列优点。

所以无缝线路的设计对于我们学习铁路轨道的学生是至关重要的学习和实践。

其中中和轨温和预留轨缝的设计是无缝线路设计中最核心的内容，通过这两者的设计实践，使我们对无缝线路的设计有宏观的把握。

该设计的目的是通过实际设计，使我们更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论。

【设计参数】主要技术指标：天水地区（T max=58.2℃, T max=-19.2℃）某段提速线路铺设无缝线路，设计其锁定轨温。

1.轨道条件钢轨：60kg/m，标准轨长度25米，垂直磨耗6mm，屈服强度457Mpa，钢轨断=375cm3，面面积A=77.45cm2，底宽b g′=15cm，对水平轴的惯性矩I x=2879cm4，W底W=291cm3；头钢轨支座刚度D：检算钢轨D=301000（N/cm），检算轨下基础 D=720000（N/cm）轨枕：III型混凝土枕，1667根/km，轨枕间距a=60cm，长度l=250cm；道床：道碴为一级道碴，道床顶面宽度3.4m(根据《铁路轨道设计规范TB10082-2005》表7.0.2取)，面碴厚25cm，底碴厚20cm；路基填料：沙粘土；曲线最小半径R=1000的区段,取其未被平衡欠超高最大值∆h=75mm(根据《铁路线路修理规则》规定)2.运营条件韶山8电力机车的轮重、轴距如图1所示，Vmax=160km/h，行车速度取V=140km/h图1 【设计理论】一、轨道结构的静力分析轨道结构的经理分析主要以材料力学、结构力学、有限元法分析理论以及微分方程方法等位理论基础，建立轨道结构模型进行分析计算。

目录一、简介————————————（1）二、设计参数——————————（2）三、设计内容——————————（5）四、设计总结—————————（13）五、参考文献—————————（14）六、程序设计—————————（14）一、简介（一）、无缝线路锁定轨温及预留轨缝简介无缝线路是当今轨道结构的一项重要新技术，是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路。

它是当今轨道结构的一项重要技术，是与重载、高速铁路相适应的新型轨道结构。

无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，世界各国竞相发展。

我国铁路无缝线路的发展，近年来在技术上有很大的进步，在数量上有较快增长。

无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著，在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。

这些优点在行车速度提高时尤为显著。

然而铺设无缝线路是有条件的，主要是考虑气候温度的影响，因为万物都有热胀冷缩的特点，对于无缝钢轨，温度的影响更为明显，只有选择适当的温度（我们称为锁定轨温），才能尽可能的避免这方面的伤害。

锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。

（二）、设计的目的与意义中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）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。

该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论，自主练习，将所学知识用于实际的设计中，学以致用。

完成该课程设计的意义在于让所学的知识形成一个系统的体系，加固对知识的理解与应用，逐渐熟悉使用规范，设计手册和查阅参考资料，培养自身分析问题、解决问题和独立工作的能力。

（三）、设计任务（1）收集资料，综合分析。

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。

（2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。

（3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。

无缝线路轨道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无缝线路轨道的基本概念、组成和分类。

2. 学生掌握无缝线路轨道的铺设原理和施工技术。

3. 学生了解无缝线路轨道的养护与维修方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析无缝线路轨道的优缺点。

2. 学生通过小组合作，设计简单的无缝线路轨道铺设方案。

3. 学生能够运用所学知识，解决实际的无缝线路轨道养护与维修问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对铁路工程事业的热爱和责任感，增强职业认同感。

2. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力。

3. 培养学生严谨、务实的学习态度，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为铁路工程专业的一门专业课程，旨在让学生深入了解无缝线路轨道的构造、施工及养护维修等方面知识。

学生特点：学生为铁路工程专业大一学生，具备一定的铁路工程基础知识，对无缝线路轨道有一定了解，但缺乏深入的认识。

教学要求：结合学生特点，采用案例教学、小组讨论、实地考察等多种教学方法，提高学生的理论知识和实践技能。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 无缝线路轨道概述- 无缝线路轨道的定义、作用和分类- 无缝线路轨道的发展历程及现状2. 无缝线路轨道的构造与铺设原理- 轨道组成、部件及功能- 铺设原理及施工技术- 轨道弹性、轨道几何及轨道刚度等基本概念3. 无缝线路轨道施工技术- 施工准备及施工工艺- 铺轨、焊接、应力放散与调整等关键工序- 施工质量控制及验收标准4. 无缝线路轨道养护与维修- 轨道检测与评估- 养护维修方法及工艺- 常见病害及防治措施5. 无缝线路轨道施工案例分析- 分析实际工程案例，了解施工过程中的关键问题及解决方法- 结合案例，学习施工组织、协调及管理教学大纲安排：第1周：无缝线路轨道概述第2周：无缝线路轨道的构造与铺设原理第3周：无缝线路轨道施工技术第4周：无缝线路轨道养护与维修第5周：无缝线路轨道施工案例分析教材章节及内容关联：《铁路工程》第3章：轨道结构与施工《铁路工程》第4章：轨道养护与维修《铁路工程案例》第2节：无缝线路轨道施工案例三、教学方法为了提高教学效果，充分调动学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻和丰富的案例，对无缝线路轨道的基本概念、构造、施工及养护维修等方面知识进行讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

目录第一部分概述 (2)1、铺设无缝线路的意义································2、无缝线路的类型····································3、国内外无缝线路发展概况····························第二部分设计任务及基本要求························1、设计任务·········································2、基本要求·········································第三部分设计目的和意义1、设计目的·········································2、设计意义·········································第四部分设计理论依据及基本思路·····················1. 轨道动态响应的准静态计算··························2. 根据强度条件确定允许的降温幅度····················3. 根据稳定条件确定允许的升温幅度····················4. 设计锁定轨温的确定··································5.预留轨缝和伸缩区长度的确定··························第五部分设计参数································1、一些相关设计参数·································2、参数选取········································3、最终参数·········································第六部分设计内容····································1、轨道结构静力计算··································2、确定设计锁定轨温··································（1）由强度条件确定允许降温幅度····················（2）根据稳定条件确定允许升温幅度·················（3）设计锁定轨温的确定·····························3、轨道强度验算······································（1）计算d M、d y、d R·································（2）钢轨强度检算····································（3）轨枕验算······································（4）道床顶面压应力验算·······························（5）路基基床表面压应力验算·························（6）计算汇总表··································4、预留轨缝与伸缩区长度的确定·························（1）长轨与短轨间的预留轨缝························（2）短轨与短轨间的预留轨缝··························（3）伸缩区长度·····································第一部分概述1、铺设无缝线路的意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。

路基上无缝线路课程设计一 概论普通无缝线路设计，主要指区间内的无缝线路设计，其主要内容为确定设计锁定轨温和结构设计计算。

我国无缝线路的基本结构类型为温度应力式。

在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于接缝的存在，列车通过时发生冲击和冲动，并伴随又打击噪声，冲击力最大可达到非接头区3倍以上。

接头冲击力影响列车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状态恶化、钢轨及连接零件的使用寿命缩短、维修劳动费用增加。

养护线路接头区的费用占样胡总经营费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他不伟大2~3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。

随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长，上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重载运输的需要。

为了改善钢轨接头的工作状态，人们从20世纪30年代开始，一直致力于这方面的研究与实践，采用各种方法把钢轨焊接起来构成无缝线路。

二 设计参数深圳地区某段提速线路铺设无缝线路，SS 4型电力机车。

运行最高时速100Km/h 设计其锁定轨温。

钢轨：60mkg ，屈服强度s σ=457Mpa,钢轨断面对水平轴的惯性矩x I =32174cm ;轨枕：Ⅲ型混凝土枕，1667根/km ；或Ⅱ型混凝土枕，1760根/km ； 道床：道砟为一级道砟，面砟厚25cm ，底砟厚20cm; 路基填料：沙粘土；钢轨支座刚度D ：检算钢轨D=301000（N/cm ）; 检算轨下基础D ：D=720000（N/cm ） 曲线最小半径R 的区段：800-1600m ； 运营条件：轴重和轴距请查阅相关文献。

三 设计内容（一） 无缝线路钢轨动弯应力强度的验算（确定允许降温和升温幅度）轨道条件表钢轨扣件系统轨枕道床路基长度（m ） 类型（kg/m ) 垂直磨耗接头 中间类型 配置根数 道床级别厚度肩宽25606六孔夹板 弹条Ⅰ型 Ⅲ型 1680 一级 面碴25底碴2040砂粘土项目 相关资料钢轨面积 底宽 惯性矩 W1 W2 允许应力 钢轨支座刚度77.45 15032173752913523010072000 轨枕轨枕 间距 长度 轨端至轨中距 满支撑长度 有效支撑长度 平均底宽 MgMc 6025050 95 117.5 27.5 13.310.5钢轨、轨枕相关条件 表1 计算刚比系数K当D=30100N/mm ，a=600 mm 时，17.5060030100D u ===a Mpa 0011673.0103217101.2417.5044454=⨯⨯⨯⨯==X EI u k 当D=72000N/mm ，a=600mm 时， 12060072000D u ===a Mpa 0014512.0103217101.2412044454=⨯⨯⨯⨯==X EI u k 2 计算最大静位移、弯矩合枕上压力SS 4电力机车，转向架间距超过5m,故不考虑各转向架的相互影响。