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中南大学现代远程教育课程作业及参考答案 铁路轨道 作业一：缩短轨缩短量的计算及其配置 已知某曲线，其圆曲线半径=600 m，圆曲线长=119.73 m，两端缓和曲线各长100 m，铺设标准长度25 m的钢轨。试计算缩短量及配置缩短轨。 作业二：轨道结构竖向受力的静力计算公式的工程应用 在其它条件不变的条件下，只是 （1）将50kg/m钢轨换为60kg/m钢轨后，、、有何变化？ （2）将道床清筛后，、、有何变化？ （3）将木枕换为砼枕后， 、、有何变化？ 作业三：轨道静力计算。 某60kg/m钢轨轨道上运行韶山Ⅲ型电力机车。轨枕间距54.5cm。机车轴重225kN、轴列式30-30，转向架固定轴距230+200cm，机车全轴距1580cm。试计算钢轨位移、钢轨弯矩及枕上压力的最大值。 作业四：轨道强度计算 计算资料如下： 1) 线路及运营条件：新建铁路，曲线半径R=600m；牵引机车：DF4内燃机车 2) 轨道结构组成 钢轨：60kg/m，U71新轨，25m长标准轨； 轨枕：Ⅱ型混凝土轨枕1760根/km； 道床：碎石道碴，面碴25cm，底碴20cm； 路基：砂粘土； 钢轨支点弹性系数D：检算钢轨强度时，取30000N/mm；检算轨下基础时，取70000N/mm。 ?t =51 MPa；不计钢轨附加应力。 试对轨道各部件强度进行检算。 作业五：缓冲区预留轨缝计算 已知：北京地区铺设60kg/m钢轨无缝线路，，，，缓冲轨长度 m。北京地区最高轨温：=62.6℃, 北京地区最低轨温：=－22.8℃。轨道强度允许温降℃，轨道稳定性允许温升℃。试对该无缝线路缓冲区轨缝进行设计计算。 作业六：单开道岔主要尺寸计算 已知：60㎏/m钢轨12号提速道岔，曲线尖轨、固定型直线辙叉单开道岔，N=12，R=350 717.5 mm，n=2 038 mm，m=3 954 mm，曲线尖轨长l0=13 880 mm（与之对应的直线尖轨长=13 880 mm），基本轨前端长q=2 916 mm，S=1 435 mm，跟端支距yg=311 mm，=8 mm，导曲线理论起点离尖轨实际尖端886 mm，导曲线实际起点离尖轨实际尖端298 mm （见下图）。试进行道岔主要尺寸计算。 图 12号固定型辙叉提速道岔平面主要尺寸 参考答案 作业一答案要点： 1）计算曲线内股轨线的总缩短量 （mm） 2）计算缩短轨的根数 选用缩短量为80 mm 的缩短轨，则 采用7根缩短轨。外轨标准轨根数（轨缝为8 mm） 可见，上述选用的缩短量满足要求。 3）配置缩短轨 配置缩短轨以列表计算为宜。这样计算工作简单明了，也便于复核，发现错误及时修正。 计算结果如表所示。缩短轨在内股轨线上的布置见下图。 图 缩短轨在内股轨线上的布置 曲线缩短轨配置计算表 表 一、已知数据 曲线里程 K259+ (186.45～506.18) 缩短轨长度 (m) 24.92 圆曲线半径(m) 600 曲线总缩短量(mm) 549 圆曲线长度(m) 119.73 使用缩短轨根数(根) 7 缓和曲线长度(m) 100 ZH离第一个接头距离(m) 5.5 缩短轨的缩短量(mm) 80 轨缝(mm) 8 续上表 二、计算步骤 接头 号数 由缓和曲线或圆曲线起点至各接头的距离 (m) 计算总缩短量(mm) 钢轨 类别 实 际 缩短量 (mm) 接头 错开量 (mm) 附注 1 5.5 0.38 ○ +0.38 进入缓 和曲线 5.5m 2 5.5+25.008=30.508 11 ○ +11.0 3 30.508+25.008=55.516 38 ○ +38.0 4 55.516+25.008=80.524 81 80 +1.0 5 80.524+19.476=100.0 25.008－19.476=5.532 139 160 －21 进入圆 曲线 5.532m 6 5.532+25.008=30.540 201 240 －39 7 30.540+25.008=55.548 264 ○ 240 +24 8 55.548+25.008=80.556 326 320 +6 9 80.556+25.008=105.564 389 400 －11 10 119.73-105.564=14.166 100－(25.008－14.166) =89.158 总缩短量549 450 480 －30 进入缓 和曲线 10.842m 11 89.158－25.008=64.150 498 ○