线路工程计算题答案.pdf

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1、《线路工程》案例分析案例CH2-1已知既有铁路上半径R=600m的某曲线行车资料为：NK=30列/日，PK=800t，VK=120km/h；NH=75列/日，PH=4000t，VH=70km/h；NLH=8列/日，PLH=3000t，VLH=50km/h；要求：（1）计算通过该曲线列车的均方根速度VP；（2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h及欠超高hQ和过超高hG；（3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s，超高顺坡率容许值i=2‰）。2NGZV解：（1）VpNGZ222308

2、001207540007083000503080075400083000=73.4km/h2V2p73.4（2）h=11.8R=11.8³600=106mm22VK120hQ=11.8R-h=11.8³600-106=177mm>90mmV22H50hG=h-11.8R=106-11.8³600=57mm>50mm2Vp73.42h=11.8R=11.8³2000=32mm21202VKhQ=11.8R-h=11.8³2000-32=53.2mm<90mmV22H50hG=h-11.8R=106-11.

3、8³600=57mm>50mm（3）根据行车安全条件计算h1060l==53m①0i20根据旅客舒适度条件计算h106l0Vmax=120=126m②3.63.6280计算结果取①、②中的最大值，并取为10m的整倍数，故缓和曲线长度取为130米。案例CH2-2设某新建铁路的路段设计速度为VK=120km/h，货物列车设计速度为VH=70km/h，若给定hmax=150mm，hmin=5mm，hQY=70mm，hGY=30mm，当曲线半径为R=2000m时，则：（1）确定曲线外轨超高的范围；（2）计算当外轨超高为h=50

4、mm时的欠超高hQ和过超高hG；（3）应铺设多大的外轨超高？2Vh=11.8R曲hmax=150mm线超高的hK=84.96mm范围h=?mmh=28.91mmHhmin=5mm解：（1）由hQ=hK-h≤hQYhG=h-hH≤hGY2VKhK=11.8R2VHhH=11.8R可得V22KVH11.8R-hQY≤h≤11.8R+hGY代入数据，并计算120227011.8³2000-70≤h≤11.8³2000+30可得14.96mm≤h≤58.91mm满足hmax=150mm，hmin=5mm的条件（2）由hQ=hK-hhG=

5、h-hH2VKhK=11.8R2VHhH=11.8R可得，2hVKQ=11.8R-h2VHhG=h-11.8R代入数据，并计算2120hQ=11.8³2000-50270hG=50-11.8³2000可得hQ=34.96mmhG=21.09mm2VK（3）由h=7.6R（新建铁路设计与施工时采用，见教材P67（2-13））代入数据并计算2120h=7.6³2000=54.37mm案例CH5-1某区段内最高气温41.0℃，最低气温－19.0℃，最高轨温61.0℃，最低轨温－219.0℃，欲在该区段内铺设60kg/m钢轨（截面积F=

6、7745mm）的无缝线路，现已知钢轨接头阻力为490KN，道床纵向阻力为9.1N/mm，所确定的设计轨温为25℃（实际铺轨温度范围为25±5℃）。要求：（1）计算钢轨的最大温度力；（2）计算伸缩区长度（取为25m的整倍数）；（3）绘出降温时的基本温度力图；5（4）计算长、短钢轨端部的位移量（钢轨的弹性摸量E=2.1³10MPa）。解：（1）由题意，当轨温降到最低轨温Tmin时，钢轨内产生最大温度拉力maxPt拉，maxPt拉=2.5Ft拉max=2.57745（255）（19.0）=948762.5N=948.8

7、KNmaxPP948.8490（2）tH==50.4m50mlsr9.1（3）（略）22（maxPtPH）（948.8490）6（4）=×10=7.1mm长52EFr22.11077459.12626（maxPP）lrl（948.8490）12.5109.112.510tH==1.7mm长552EF8EF22.110774582.1107745案例CH5-2某无缝线路伸缩区内道床受到扰动，伸缩区内钢轨温度力图如图所示。已知钢轨的截面积25F=7745mm，钢轨的弹性模量E

8、=2.1³10Mpa，试求长钢轨端部A点的位移量。A1A2A3Ammm解：设图示阴影部分面积为A，则A=A1+A2+A3，其中1A1=（968.5794.5）20=1740KN²m21A2=（968.5794.5）（968.5664.0）30