大跨橋上無(wú)縫線路軌道強(qiáng)度、穩(wěn)定性檢算計(jì)算過(guò)程案例1.1軌道強(qiáng)度的檢算1.1.1計(jì)算檢驗(yàn)參數(shù)（1）速度系數(shù)α對(duì)于新建鐵路，速度系數(shù)α的大小可以參照表6-1。表6SEQ表\*ARABIC\s11速度系數(shù)數(shù)值表牽引動(dòng)力形式速度取值電力牽引機(jī)車內(nèi)燃牽引機(jī)車運(yùn)行速度不大于160km/h0.6V/1000.4V/100運(yùn)行速度超過(guò)160km/h1.0在本文所建立的梁軌相互作用模型中，設(shè)計(jì)列車均采用內(nèi)燃機(jī)牽引，最大的運(yùn)行速度為250km/h，大于160km/h。參照上表，速度系數(shù)的取值為α=1.0。（2）橋梁荷載偏載系數(shù)β在本文中，簡(jiǎn)支梁橋和提籃拱橋的模型均建立在一條直線上。因此，橋梁的荷載偏載系數(shù)取值為β=0。（3）橫向分布系數(shù)f橫向分布系數(shù)f：根據(jù)下表6-2取值。表6-2橫向分布系數(shù)取值表線路圖直線曲線的半徑(km)≥20.8~20.60.50.40.3橫向分布系數(shù)f1.251.31.451.601.701.802.00與上述相同，本文中簡(jiǎn)支梁橋和提籃拱橋的模型均建立在一條直線上。因此，橫向分布系數(shù)f取1.25。1.1.2軌道強(qiáng)度檢算（1）軌道剛比系數(shù)k值的計(jì)算檢算剛度D=30000N/mm，軌枕間距設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)，α=625mm。式中，。（2）計(jì)算值在尋找引起最大彎矩的最不利輪位時(shí)，可分別使用一個(gè)轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)軸作為計(jì)算輪，這兩個(gè)軸軸距、輪重均相同，故1、2輪所引起的彎矩相同，只以1、2輪作為計(jì)算輪考慮最不利輪即可，表6-3取1輪作為計(jì)算輪來(lái)討論。表6-3計(jì)算計(jì)算輪參數(shù)轉(zhuǎn)向架輪位121P（N）11280011280095541.6x(mm)02500kx02.214μ1-0.153Pμ112800-17258.4（3）計(jì)算鋼軌靜彎矩（4）計(jì)算鋼軌動(dòng)彎矩（5）在直線地段，鋼軌截面動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)力σ頭d和σ根據(jù)公式σd=MdW（6）計(jì)算最大伸縮應(yīng)力σ參考湖南省長(zhǎng)沙市的軌道溫度，來(lái)檢驗(yàn)本模型中的容許伸縮應(yīng)力。本地的鎖定軌道溫度：T設(shè)計(jì)鎖定軌溫的溫度上限：T設(shè)計(jì)鎖定軌溫的溫度下限：T溫度降低的最大幅度：?鋼軌最大伸縮應(yīng)力：σ（7）計(jì)算軌道的最大附加應(yīng)力σσ（8）檢算鋼軌強(qiáng)度 參照我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范，本文使用的60軌的屈服強(qiáng)度大小為457MPa，軌道安全系數(shù)K取1.3。 總而言之，鋼軌底部的基本應(yīng)力小于允許應(yīng)力，并且鋼軌的強(qiáng)度均符合檢算要求。1.2軌道的穩(wěn)定性檢算本小節(jié)所使用的計(jì)算資料如下表5-4所示。表5-4計(jì)算資料鋼軌類型軌枕類型軌枕布置曲線半徑Q值軌道彎曲變形矢度60kg/mⅢ型軌枕1667根/mR=∞115N/cmf=2mm計(jì)算軌道原始的彎曲參數(shù) 基于對(duì)無(wú)縫軌道的現(xiàn)場(chǎng)觀察和統(tǒng)計(jì)分析，可取軌道的原始彎曲參數(shù)為：ff其中，原始的塑性彎曲矢度占原始的彎曲矢度的83％。鋼軌的原始塑性彎曲曲率的計(jì)算如下：1（2）計(jì)算軌道的換算曲率半徑1 鋼軌的原始彈性彎曲曲率的計(jì)算如下：t=（3）參數(shù)ω的計(jì)算ω=βEJ 在公式中：β——軌道框架剛度的轉(zhuǎn)換因子，β=1； E——軌道的彈性模量，E=2.1×10 J——兩條鋼軌截面對(duì)豎直軸上的慣性矩，60kg/m鋼，J=2×524×10（4）參數(shù)l2l（5）參數(shù)f0ef（6）參數(shù)PwP（7）計(jì)算容許溫度壓力P（8）計(jì)算容許溫升D由5.1節(jié)可知，設(shè)計(jì)鎖定軌溫的鎖定下限Td=21.15℃，最大溫降幅度?Tumax綜上所述，軌道穩(wěn)定性的檢算是合格的。1.3小結(jié)(1)在計(jì)算鋼軌的強(qiáng)度時(shí)，鋼軌被視為連續(xù)彈性支承上等截面的無(wú)限梁，我們將看到鋼軌基礎(chǔ)的豎向位移與反作用力呈線性關(guān)系。計(jì)算得到軌底基本應(yīng)力為298.52MPa，小于規(guī)范規(guī)定的允許應(yīng)力352MPa，說(shuō)明鋼軌強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。(2)當(dāng)周圍環(huán)境溫度升高，無(wú)縫軌道可能會(huì)在側(cè)向移動(dòng)。隨著溫度的升高，鐵軌也會(huì)出現(xiàn)不良狀況，例如鐵軌膨脹和軌道偏移等。為了確保列車安全和乘客舒適，必須檢查軌道的