第十讲无缝线路高级课堂

《第十讲无缝线路高级课堂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十讲无缝线路高级课堂（33页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 任娟娟博士、副教授任娟娟博士、副教授 Ren Ren，juanjuanjuanjuanPh.D.APh.D.Associate professorssociate professorSchool of School of Civil engineeringCivil engineering,Southwest Southwest J Jiaotong iaotong U Universityniversity第六章第六章 无缝线路无缝线路本讲主要内容本讲主要内容概述概述无缝线路基本原理无缝线路基本原理无缝线路纵向温度力分布无缝线路纵向温度力分布无缝线路稳定性分析无缝线路稳定性分析无缝线路结构

2、设计无缝线路结构设计桥上无缝线路桥上无缝线路跨区间无缝线路跨区间无缝线路一、概述一、概述1 1、铺设无缝线路的意义、铺设无缝线路的意义*定义：无缝线路是将标准轨焊接而成的长钢轨线路，又称焊接长钢定义：无缝线路是将标准轨焊接而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路（轨线路（CWRCWR：Continuous Welded RailContinuous Welded Rail）特点：消除了大量接头，从而具有行车平稳、旅客舒适；同时机车特点：消除了大量接头，从而具有行车平稳、旅客舒适；同时机车车辆和轨道的维修费用减少、使用寿命延长等特点车辆和轨道的维修费用减少、使用寿命延长等特点全世界全世界130130

3、万万kmkm铁路，近铁路，近1/31/3为无缝线路为无缝线路,德德96%96%，法，法59%59%，美，美40%40%，苏，苏联联39%39%，中，中50%50%无缝线路是二十世纪轨道结构无缝线路是二十世纪轨道结构进步的标志，是与高速重载相进步的标志，是与高速重载相适应的轨道结构，是轨道技术适应的轨道结构，是轨道技术的发展方向的发展方向一、概述一、概述2 2、无缝线路类型、无缝线路类型*根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种温度应力式两种温度应力式普通无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两端温度应力式普通无缝

4、线路是由一根焊接长钢轨及其两端2 24 4根标准根标准轨组成，普通接头，结构简单轨组成，普通接头，结构简单 直线轨道直线轨道50kg/m50kg/m和和60kg/m60kg/m钢轨，铺设温度应力式无缝线路允许轨温钢轨，铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为差分别为100100和和104104 放散温度应力式无缝线路，又分放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和定期放散式两种为自动放散式和定期放散式两种自动放散式应用于桥上、岔区自动放散式应用于桥上、岔区定期放散式应用于大温差地区定期放散式应用于大温差地区 钢轨伸缩调节器钢轨伸缩调节器一、概述一、概述3 3、无缝线路发展历程、无缝线路发展历程无

5、缝线路上世纪三十年代在德国开始发展无缝线路上世纪三十年代在德国开始发展我国无缝线路从上世纪我国无缝线路从上世纪5050年代开始，经历了五个阶段年代开始，经历了五个阶段l无缝线路技术储备阶段：焊接、长轨运输、设计理论无缝线路技术储备阶段：焊接、长轨运输、设计理论l突破四大铺设禁区阶段：长大桥、大坡道、小半径、寒冷地区突破四大铺设禁区阶段：长大桥、大坡道、小半径、寒冷地区l跨区间无缝线路试铺阶段：无缝道岔、胶结绝缘接头跨区间无缝线路试铺阶段：无缝道岔、胶结绝缘接头l新线一次铺设跨区间无缝线路阶段：秦沈客运专线新线一次铺设跨区间无缝线路阶段：秦沈客运专线l全面推广跨区间无缝线路阶段：高速及新建铁路、

6、长定尺钢轨全面推广跨区间无缝线路阶段：高速及新建铁路、长定尺钢轨一、概述一、概述4 4、无缝线路关键技术、无缝线路关键技术焊接技术：接触焊、铝热焊、气压焊焊接技术：接触焊、铝热焊、气压焊长钢轨运输技术：同步吊装、基地焊接、长钢轨座等长钢轨运输技术：同步吊装、基地焊接、长钢轨座等轨道结构强化技术：重型钢轨、重型枕、优质道砟、大阻力扣件轨道结构强化技术：重型钢轨、重型枕、优质道砟、大阻力扣件基地吊装基地吊装长钢轨运输长钢轨运输一、概述一、概述无缝线路关键技术无缝线路关键技术机械化铺轨技术机械化铺轨技术基地焊接基地焊接铺轨列车铺轨列车一、概述一、概述无缝线路关键技术无缝线路关键技术机械化铺轨技术机械

7、化铺轨技术3412前进方向前进方向一、概述一、概述无缝线路关键技术无缝线路关键技术机械化铺轨技术机械化铺轨技术756布枕过程布枕过程一、概述一、概述无缝线路关键技术无缝线路关键技术机械化铺轨技术机械化铺轨技术人工放置滚轮人工放置滚轮拖拉机拖拉机滚轮滚轮前进方向前进方向一、概述一、概述无缝线路关键技术无缝线路关键技术机械化铺轨技术机械化铺轨技术拖拉机拖拉机钢轨滚轮钢轨滚轮前进方向前进方向二、无缝线路基本原理二、无缝线路基本原理1 1、无缝线路温度力、伸缩位移与温度变化的关系、无缝线路温度力、伸缩位移与温度变化的关系*当轨温变化时，钢轨要发生伸缩，但由于有扣件或道床阻力的约束当轨温变化时，钢轨要发

8、生伸缩，但由于有扣件或道床阻力的约束作用，不能自由伸缩，在钢轨内部就会产生很大的温度力作用，不能自由伸缩，在钢轨内部就会产生很大的温度力 长度为长度为l l可自由伸缩的钢轨，当轨温变化时，其伸缩量为可自由伸缩的钢轨，当轨温变化时，其伸缩量为 如果钢轨完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨内如果钢轨完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨内部产生温度应力部产生温度应力 钢轨所受的温度力为钢轨所受的温度力为 tlal taEltlEallEE ttFtFP 48.2 tta钢轨钢膨胀系数钢轨钢膨胀系数l钢轨长度钢轨长度t轨温变化幅度轨温变化幅度F钢轨断面积钢轨断面积二、无缝线路基

9、本原理二、无缝线路基本原理1 1、无缝线路温度力、伸缩位移与温度变化的关系、无缝线路温度力、伸缩位移与温度变化的关系*在两端固定的钢轨中所产生的温度力，仅与轨温变化幅度有关，而在两端固定的钢轨中所产生的温度力，仅与轨温变化幅度有关，而与钢轨本身长度无关。从理论上讲，钢轨可焊成与钢轨本身长度无关。从理论上讲，钢轨可焊成任意长任意长，且对轨内，且对轨内温度力没有影响，控制温度力大小的关键是控制轨温变化幅度温度力没有影响，控制温度力大小的关键是控制轨温变化幅度对于不同类型的钢轨，同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同，对于不同类型的钢轨，同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同，P75P60P50P75P

10、60P50无缝线路钢轨自由伸长量与轨温变化幅度、轨长有关，与钢轨断面无缝线路钢轨自由伸长量与轨温变化幅度、轨长有关，与钢轨断面面积无关面积无关l钢轨受力原理与杆件压缩不同钢轨受力原理与杆件压缩不同l相同的是纵向力、应力和应变相同的是纵向力、应力和应变l不同的是荷载、伸缩量不同的是荷载、伸缩量l竖向上钢轨自由伸缩、压杆应变受泊松比限制竖向上钢轨自由伸缩、压杆应变受泊松比限制 钢轨温度应力检测是世界性难题！钢轨温度应力检测是世界性难题！长轨条有位移时应力就长轨条有位移时应力就会释放或调整会释放或调整！工程上采用爬行观测桩工程上采用爬行观测桩检测钢轨应力，误差检测钢轨应力，误差4二、无缝线路基本原理

11、二、无缝线路基本原理2 2、轨温与气温的关系、轨温与气温的关系*大量统计表明，最高轨温比最高气温高大量统计表明，最高轨温比最高气温高2020，最低轨温与最低气温，最低轨温与最低气温相同相同与气候变化、风力大小、日照强度、线路走向和所取部位等均有密与气候变化、风力大小、日照强度、线路走向和所取部位等均有密切关系切关系气温资料取历史记录资料，近年来全球气候变暖，可按近气温资料取历史记录资料，近年来全球气候变暖，可按近3030年的气年的气温资料设计温资料设计中间轨温为最高轨温中间轨温为最高轨温TmaxTmax与最低轨温与最低轨温TminTmin的平均值的平均值年轨温差为最高轨温与最低轨温之差，低于年

12、轨温差为最高轨温与最低轨温之差，低于8080为温暖地区，高于为温暖地区，高于8080低于低于9090为寒冷地区，高于为寒冷地区，高于9090为严寒地区为严寒地区二、无缝线路基本原理二、无缝线路基本原理3 3、锁定轨温、锁定轨温*钢轨中应力为零时为零应力状态，此时对应的轨温为中和轨温钢轨中应力为零时为零应力状态，此时对应的轨温为中和轨温钢轨落槽时的平均轨温为施工锁定轨温，可将其视为中和轨温钢轨落槽时的平均轨温为施工锁定轨温，可将其视为中和轨温施工锁定轨温不一定与设计锁定轨温相同，通常允许在设计锁定轨施工锁定轨温不一定与设计锁定轨温相同，通常允许在设计锁定轨温温3-53-5范围内变化范围内变化设计

13、锁定轨温一般在中间轨温附近变化，使温度拉力与温度压力近设计锁定轨温一般在中间轨温附近变化，使温度拉力与温度压力近似相等似相等有砟轨道设计锁定轨温常比中间轨温略高，避免胀轨有砟轨道设计锁定轨温常比中间轨温略高，避免胀轨无砟轨道设计锁定轨温常比中间轨温略低，避免断轨无砟轨道设计锁定轨温常比中间轨温略低，避免断轨长期运营条件下中和轨温会逐渐下降，其机理尚不明！长期运营条件下中和轨温会逐渐下降，其机理尚不明！三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布1 1、线路纵向阻力、线路纵向阻力*接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力均是抵抗钢轨自由伸缩的作用力均是抵抗钢轨自由

14、伸缩的作用力扣件阻力与道床阻力是串联关系，它们与接头阻力是并联关系扣件阻力与道床阻力是串联关系，它们与接头阻力是并联关系这三种阻力均具有这三种阻力均具有滑动摩擦力滑动摩擦力的性质，只要有位移发生即达到滑动的性质，只要有位移发生即达到滑动极限值，与弹簧性质不同，不随钢轨伸缩位移的增大而增大极限值，与弹簧性质不同，不随钢轨伸缩位移的增大而增大扣件与道床总阻力与钢轨位移的范围成正比扣件与道床总阻力与钢轨位移的范围成正比扣件阻力大于道床阻力时，道床阻力先达到极限值，它对钢轨自由扣件阻力大于道床阻力时，道床阻力先达到极限值，它对钢轨自由伸缩起抵抗作用，钢轨与轨枕间不产生滑动伸缩起抵抗作用，钢轨与轨枕间不

15、产生滑动扣件阻力小于道床阻力时，扣件阻力先达到极限值，它阻碍着钢轨扣件阻力小于道床阻力时，扣件阻力先达到极限值，它阻碍着钢轨的自由伸缩，轨枕与道床间不生滑动的自由伸缩，轨枕与道床间不生滑动三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布2 2、接头阻力、接头阻力*钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产生钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产生阻止钢轨纵向位移的阻力阻止钢轨纵向位移的阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供只计算摩阻力，取决于螺栓拧紧后的张拉力和钢只计算摩阻力，取决于螺栓拧紧后的张拉力和钢轨与夹板之间的摩擦系数轨与夹板之间的摩擦系数

16、 P螺栓张拉力螺栓张拉力T水平分力水平分力P/2N法向分力法向分力R接触面合力接触面合力 摩擦系数摩擦系数0.25 夹板接触面倾角夹板接触面倾角tana=i，1/41/3)sin(2cos2PPR fPfRNfF cos )sin(2 cosfPFs cos )sin(2 4PPPfsnP03.19.0 )sin(cos6 H三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布2 2、接头阻力、接头阻力*一枚螺栓的拉力接近它所产生的接头阻力，常值一枚螺栓的拉力接近它所产生的接头阻力，常值接头阻力与螺栓材质、直径、拧紧程度和夹板孔数有接头阻力与螺栓材质、直径、拧紧程度和夹板孔数有关关列车通过钢轨

17、接头时产生的振动，会使扭力矩下降，列车通过钢轨接头时产生的振动，会使扭力矩下降，接头阻力值降低接头阻力值降低40-50%40-50%PnP HPDKT T 拧紧螺帽时拧紧螺帽时的扭力矩的扭力矩Nm K 扭矩系数扭矩系数0.180.24P螺栓拉力螺栓拉力kND螺栓直径螺栓直径mm l10.910.9 级螺栓，扭矩应保持在级螺栓，扭矩应保持在700700900N900Nm m l10.910.9级级27mm27mm的高强螺栓（扭矩的高强螺栓（扭矩1100N1100Nm m 以上）联结的钢轨接头，接头阻力达以上）联结的钢轨接头，接头阻力达 900900 kNkN以上，构成准无缝线路以上，构成准无缝线

18、路 l胶接绝缘接头的阻力可达胶接绝缘接头的阻力可达 1500150030003000 kNkN，与焊接接头等强，与焊接接头等强 三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布3 3、扣件阻力、扣件阻力*中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力 为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力 在桥梁等特殊地段，为了降低桥梁所受纵向力和保证长轨的正常伸缩，在桥梁等特殊地段，为了降低桥梁所受纵向力和保证长轨的正常伸缩，扣件阻力可小于道床阻力扣件阻力可小于道床阻力扣件阻力是由钢轨沿轨枕垫

19、板面之间的摩阻力和扣件与轨底扣着面之扣件阻力是由钢轨沿轨枕垫板面之间的摩阻力和扣件与轨底扣着面之间的摩阻力所组成间的摩阻力所组成 PF)(221橡胶垫板扣件橡胶垫板扣件 8.021小阻力扣件实现途径：小阻力扣件实现途径：减小扣压力减小扣压力降低摩擦系数降低摩擦系数三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布3 3、扣件阻力、扣件阻力*扣件阻力随钢轨位移的增加而增大。当钢轨位移达到某一定值之后，扣件阻力随钢轨位移的增加而增大。当钢轨位移达到某一定值之后，钢轨产生滑移，阻力不再增加钢轨产生滑移，阻力不再增加轨下胶垫产生残余压缩变形，以致轨下胶垫产生残余压缩变形，以致扣件阻力下降扣件阻力下降

20、列车通过时的振动，也会使螺帽松列车通过时的振动，也会使螺帽松动，扭矩下降，导致扣件阻力下降动，扭矩下降，导致扣件阻力下降 考虑上述因素，计算中取考虑上述因素，计算中取1mm1mm处的处的阻力值，如阻力值，如型扣件取型扣件取16kN16kN型扣件阻力型扣件阻力三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布3 3、道床纵向阻力、道床纵向阻力*扣件道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力，一般以每根轨枕的阻力扣件道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力，一般以每根轨枕的阻力 R R，或每延厘米分布阻力或每延厘米分布阻力r r表示表示道床纵向阻力受道砟材质、颗粒大小、道床断面、捣固质量、脏污程道床纵向阻力受道砟材质

21、、颗粒大小、道床断面、捣固质量、脏污程度、轨道框架重量等因素的影响度、轨道框架重量等因素的影响 道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力，由轨枕与道床之间的摩阻力和枕道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力，由轨枕与道床之间的摩阻力和枕木盒内道砟抗推力组成木盒内道砟抗推力组成 道床纵向阻力值随位移的增大而增加道床纵向阻力值随位移的增大而增加，当位移达到一定值之后，轨枕盒内的，当位移达到一定值之后，轨枕盒内的道砟颗粒之间的结合被破坏，在此情况道砟颗粒之间的结合被破坏，在此情况下，即使位移再增加，阻力也不再增大下，即使位移再增加，阻力也不再增大 道床阻力取道床阻力取2mm2mm时的值，常值时的值，常值三、无缝线路纵向

22、温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布4 4、钢轨基本温度力图、钢轨基本温度力图*温度力沿长钢轨的纵向分布，常用温度力图来表示，故温度力图实质温度力沿长钢轨的纵向分布，常用温度力图来表示，故温度力图实质是钢轨内力图。温度力图的横坐标表示钢轨长度，纵坐标表示钢轨的是钢轨内力图。温度力图的横坐标表示钢轨长度，纵坐标表示钢轨的温度力（拉力为正，压力为负）温度力（拉力为正，压力为负）钢轨内部温度力和钢轨外部阻力随时保持平衡是温度力纵向分布的基钢轨内部温度力和钢轨外部阻力随时保持平衡是温度力纵向分布的基本条件本条件外部阻力包括接头阻力、道床纵向阻力外部阻力包括接头阻力、道床纵向阻力 接头阻力能阻止钢轨伸缩

23、的轨温变化幅度接头阻力能阻止钢轨伸缩的轨温变化幅度道床纵向阻力是以阻力梯度道床纵向阻力是以阻力梯度 r r 的形式分布，在克服道床纵向阻力阶段，的形式分布，在克服道床纵向阻力阶段，钢轨有少量伸缩，轨内还继续产生温度力，且各截面的温度力并不相钢轨有少量伸缩，轨内还继续产生温度力，且各截面的温度力并不相等，以斜率等，以斜率r r分布分布 FPt48.2HH三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布4 4、钢轨基本温度力图、钢轨基本温度力图*轨温单向变化时，温度力沿钢轨纵向分布的规律，称为基本温度力图轨温单向变化时，温度力沿钢轨纵向分布的规律，称为基本温度力图钢轨位移钢轨位移钢轨位移钢轨位

24、移三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布4 4、钢轨基本温度力图、钢轨基本温度力图*t=0t=0时，时，P=0P=0，零应力状态，零应力状态t tthth时，时，P PPHPH，接头阻力提供约束，钢轨不伸缩，接头阻力提供约束，钢轨不伸缩t ttmaxtmax时，时，PPmaxPPmax，接头及一事实上范围内的道床提供阻力，接头及一事实上范围内的道床提供阻力，该范围内钢轨伸缩，接头处钢轨伸缩量最大该范围内钢轨伸缩，接头处钢轨伸缩量最大TminTmin时，时，P=PmaxP=Pmax，伸缩范围达到最大值，称为伸缩区，伸缩范围达到最大值，称为伸缩区rPPlHtsmax r r表示单位长

25、度范围内的道床纵向阻力，单位表示单位长度范围内的道床纵向阻力，单位N/mN/m；而不是指产；而不是指产生单位位移所需要的作用力。生单位位移所需要的作用力。钢轨不产生位移处为固定区，钢轨不产生位移处为固定区，道床不提供阻力；道床提供约道床不提供阻力；道床提供约束阻力处，钢轨必有位移束阻力处，钢轨必有位移三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布5 5、轨温反向变化时的钢轨温度力图、轨温反向变化时的钢轨温度力图*t0t0 可能有大于、等于或小于当地中间轨温可能有大于、等于或小于当地中间轨温 3 3 种情况，常见种情况，常见t0t0t t中中当当T Tminmint t t tH H时，接

26、头阻力抵抗时，接头阻力抵抗AEAEE E tHTmint2 tH，接头阻力起作用，接头阻力起作用，钢轨不发生新的位移，钢轨不发生新的位移FGG Tmint2 tH，钢轨开始伸长，阻力反，钢轨开始伸长，阻力反向，其他范围位移不变向，其他范围位移不变tTmax，t 拉拉 max t 压压 max，出现，出现温度压力峰，胀轨危险季节在温度压力峰，胀轨危险季节在4-5月份，冬月份，冬季作业后，温度力峰更大季作业后，温度力峰更大T0t中，出现温度拉力峰中，出现温度拉力峰T0=t中，无温度应力峰中，无温度应力峰道床阻力方向道床阻力方向钢轨位移方向钢轨位移方向三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力

27、分布5 5、轨温反向变化时的钢轨温度力图、轨温反向变化时的钢轨温度力图*rlPPH拉拉maxrlPPH压压maxrlPPH峰峰2/)(压拉峰lll)max(max21t t 压拉峰PPPrPPPl22)max(maxH tt 压拉峰不考虑符号不考虑符号轨温再次循环时，变化规律又不同轨温再次循环时，变化规律又不同道床阻力方向道床阻力方向钢轨位移方向钢轨位移方向三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布6 6、轨端伸缩量、轨端伸缩量*长钢轨端部伸缩量计算长钢轨端部伸缩量计算距轨端距轨端x处处dx段未实现的伸缩量段未实现的伸缩量轨端未实现的伸缩量轨端未实现的伸缩量轨端实现的伸缩量轨端实现的

28、伸缩量rEFPPEFlrEFSABC 2)(max2 2Ht2s长图中阴影部分面图中阴影部分面积与积与EF之比之比三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布6 6、轨端伸缩量、轨端伸缩量*短钢轨端部伸缩量计算短钢轨端部伸缩量计算EFrlEFlPPEFSEFSBKCBKGH82)(max2Ht短注意钢轨的对称伸缩注意钢轨的对称伸缩所有伸缩量均可采用释放的温度所有伸缩量均可采用释放的温度力图面积求解力图面积求解三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布7 7、算例、算例*算例算例1 1：60kg/m60kg/m钢轨无缝线路，接头阻力钢轨无缝线路，接头阻力490kN490kN，秋

29、冬季作业后线路阻力为，秋冬季作业后线路阻力为100N/cm100N/cm，春夏季线路阻力增大至，春夏季线路阻力增大至150N/cm150N/cm，秋天锁定时轨温为，秋天锁定时轨温为2525，最高气，最高气温温4545，最低气温零下，最低气温零下2020，问伸缩区长度？最大温度压力峰？夏季时轨端，问伸缩区长度？最大温度压力峰？夏季时轨端伸长量？钢轨钢膨胀系数伸长量？钢轨钢膨胀系数11.8106/C，弹性模量，弹性模量2.1105MPa，截面积，截面积77.45cm2。解：解：最大温度压力最大温度压力767.7kN，最大温度拉力，最大温度拉力863.6kN 伸缩区长度伸缩区长度37.36m 温度压

30、力峰距钢轨端部温度压力峰距钢轨端部26.0m 温度压力峰值温度压力峰值880.0kN 夏季轨端伸缩长夏季轨端伸缩长0.9mm三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布7 7、算例、算例*算例算例2 2：60kg/m60kg/m钢轨无缝线路，接头阻力钢轨无缝线路，接头阻力490kN490kN，线路阻力为，线路阻力为150N/cm150N/cm，锁定轨，锁定轨温为温为2525，最高气温，最高气温4545，最低气温零下，最低气温零下2020，冬天时在距接头，冬天时在距接头900m900m至至950m950m范围内轨道基础出现了向右移动现象，设在此范围内轨道受到了向右的道床范围内轨道基础出现

31、了向右移动现象，设在此范围内轨道受到了向右的道床阻力，问基础移动将带动轨排在多大范围内出现局部位移（不包括轨条端部阻力，问基础移动将带动轨排在多大范围内出现局部位移（不包括轨条端部位移），最大位移为多少？试画最低温时的温度力图。钢轨钢膨胀系数位移），最大位移为多少？试画最低温时的温度力图。钢轨钢膨胀系数11.8106/C，弹性模量，弹性模量2.1105MPa，截面积，截面积77.45cm2。解：解：最大温度压力最大温度压力767.7kN，最大温度拉力，最大温度拉力863.6kN，伸缩区长度，伸缩区长度24.9m，基，基础移动发生在固定区础移动发生在固定区 基础移动范围内的道床阻力为基础移动范围

32、内的道床阻力为750kN 固定区拉压面积相等，则最大附加温度压力为固定区拉压面积相等，则最大附加温度压力为375kN，扰动范围，扰动范围100m 扰动范围钢轨最大位移为扰动范围钢轨最大位移为5.76mm三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布7 7、算例、算例*算例算例3 3：60kg/m60kg/m钢轨无缝线路，接头阻力钢轨无缝线路，接头阻力490kN490kN，锁定轨温为，锁定轨温为2525，最高气温，最高气温4545，最低气温零下，最低气温零下2020，钢轨钢膨胀系数，钢轨钢膨胀系数11.8106/C，弹性模量，弹性模量2.1105MPa，截面积，截面积77.45cm2，道床

33、总的纵向阻力与一般情况下，道床总的纵向阻力与一般情况下rl不同，为不同，为rl2/5，r为为5kN/m2，求最低温时的伸缩区长度及钢轨端部伸缩位移？并绘出温，求最低温时的伸缩区长度及钢轨端部伸缩位移？并绘出温度力图。度力图。解：最大温度压力解：最大温度压力767.7kN，最大温度拉力，最大温度拉力863.6kN 伸缩区长度伸缩区长度l=19.3m 未能自由伸缩位移为未能自由伸缩位移为7.3mm 轨端伸缩位移为轨端伸缩位移为3.0mm三、无缝线路纵向温度力分布三、无缝线路纵向温度力分布7 7、算例、算例*算例算例4 4：60kg/m60kg/m钢轨无缝线路，接头阻力钢轨无缝线路，接头阻力490k

34、N490kN，锁定轨温为，锁定轨温为2525，最高气温，最高气温4545，钢轨钢膨胀系数，钢轨钢膨胀系数11.8106/C，弹性模量，弹性模量2.1105MPa，截面积，截面积77.45cm2，线路纵向阻力为，线路纵向阻力为15kN/m，在荷载作用下其纵向阻力增加至，在荷载作用下其纵向阻力增加至20.0kN/m，长轨条端部与，长轨条端部与25m普通钢轨相连，接头轨缝为普通钢轨相连，接头轨缝为8mm，当气温达到，当气温达到最高时恰好有一单机在长轨条端部启动，轮轨间摩擦系数为最高时恰好有一单机在长轨条端部启动，轮轨间摩擦系数为0.3，单机长度为，单机长度为25m，其分布轴重为，其分布轴重为40kN

35、/m，问此时伸缩区长度为多？长轨条与普通钢轨间，问此时伸缩区长度为多？长轨条与普通钢轨间的轨缝会否顶死？并绘出温度力图。的轨缝会否顶死？并绘出温度力图。解：最大温度压力解：最大温度压力767.7kN 启动时作用在钢轨的纵向力方向与道床阻力方向相反，相当于在启动时作用在钢轨的纵向力方向与道床阻力方向相反，相当于在25m范围范围内道床纵向阻力变为内道床纵向阻力变为8kN/m，其他地段为，其他地段为15kN/m 伸缩区由两段组成，其长度伸缩区由两段组成，其长度l=30.18m 长轨条端部伸缩位移为长轨条端部伸缩位移为2.9mm 普通钢轨端部伸缩位移为普通钢轨端部伸缩位移为1.4mm，则轨缝变小，则轨缝变小4.3mm，不会顶严，不会顶严谢谢大家！谢谢大家！