轨道工程复习提纲 同济土木轨交Word下载.docx
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1荷载的随机性和重复性；
2结构的组合性和离散性；
3养护维修的经常性和周期性。
12、铁路运营三要素是哪三要素?
轴重，速度，运量
13、何谓P1力、P2力？
高频冲击力P1和低频响应力P2，高频冲击荷载P1和低频准静态荷载P2
第二章钢轨
1、钢轨有哪些功用？
钢轨截面的设计要满足哪些要求？
我国铁路的主型钢轨有哪几种？
高速铁路、重载铁路、城市轨道交通常用主型钢轨分别是哪个？
1）为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动面，引导机车车辆前进；
钢轨要承受来自车轮的巨大垂向压力，并将以分散形式传给轨枕；
为轨道电路提供导体。
2）轨头宜大而厚，并具有与车轮踏面相适应的外形（以改善轨接触条件，提高抵抗压陷的能力），同时具有足够的支撑面积，以备磨耗。
钢轨顶面在具有足够宽度的同时，为使车轮传来的压力更为集中于钢轨中心轴，顶面形状为隆起的圆弧形。
圆弧半径不能太小，虽可使压力集中与钢轨中心轴，但又不至于轮轨间的接触面积太小造成过大的接触应力。
34）我国主要的钢轨类型有50kg/m（城市轨道交通）、60kg/m（高速铁路，城市轨道交通）、75kg/m（重载铁路）三种。
2、钢轨钢主要由哪些成份组成？
哪些成份有利？
哪些成份有害？
Fe，C（抗拉强度来源，过多会是伸长率收缩率冲击韧性下降），Mn（强度和韧性，硬度抗冲击性耐磨性，对焊接不利），Si（钢的致密性，耐磨性，疲劳损伤源），P（冷脆性），S（热脆性，断裂），Al，O，H（有害）
3、50、60、75kg/m钢轨的底宽、头宽、高等主要尺寸。
4、钢轨截面尺寸误差和平直度是根据什么原则确定的？
京沪技术条件、UIC860、TGV……
5、有哪四种主要的钢轨伤损？
钢轨接头螺栓孔裂纹和焊接接头裂纹；
轨头核伤；
轨头剥离；
钢轨磨耗。
6、钢轨磨耗有哪些?
分别在什么线路条件下出现？
垂直磨耗：
不管在直线还是在曲线轨道上都有；
轨头侧面磨耗：
主要发生在曲线轨道的外股钢轨；
波浪形磨耗一般出现在曲线地段以及列车制动地段。
7、简述钢轨探伤的原理。
电磁探伤，超声波探伤
8、钢轨接头由哪些零件组成？
预留轨缝值必须符合哪些要求？
我国铁路轨道为哪一种接头形式？
1）夹板，螺栓，螺母，弹簧垫圈；
2）冬天轨温低时，预设轨缝加上一根钢轨收缩量不能大于构造轨缝。
以免接头螺栓受剪破坏；
夏天轨温高时，一根钢轨的伸长量小于或等于预留轨缝的宽度，以免两根钢轨轨端顶死。
3）我国采用悬空式钢轨接头。
9、按钢轨接头的用途和工作性能分，有哪几种钢轨接头？
钢轨接头的受力特点，何谓P1力，何谓P2力？
分别对哪些轨道部件产生影响？
1）普通接头、异形接头、导电接头、绝缘胶结接头、伸缩接头和焊接接头；
2）P1为轮轨瞬态冲击力，也称高频冲击力；
P2为低频力;
3）P1对钢轨头部有较大破坏作用；
P2对钢轨、轨枕、道床、及路基有破坏作用。
第三章有砟铁路轨道
1、有砟轨道结构由哪几部分组成？
钢轨、轨枕、联接零件、道砟、道岔和附属轨道部件（防爬器，轨距拉杆，轨撑）
2、轨道结构的工作特点包括哪几个方面？
3
1荷载的随机性和重复性；
3养护维修的经常性和周期性
3、我国铁路混凝土轨枕有哪几种主要类型的扣件？
扣板式扣件；
弹条扣件（I、II、III型）；
轨下橡胶垫层
4、不同铁路扣件垫板弹性范围
5、轨枕在轨道中所起的作用；
木枕的优缺点；
目前使用的有哪几种类型的混凝土轨枕？
1）作用：
支承钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨对它作用的各向压力传递到道床上。
2）木枕（优点:
易加工，有弹性，重量轻；
缺点:
寿命短，阻力小，浪费木材
3）混凝土枕（优点：
寿命长，重量大，加工方便）整体式，组合式和短枕式；
I、II、III型
6、混凝土轨枕截面高度的确定原则。
7、每公里轨枕根数是根据什么确定的？
列车速度，机车车辆轴重，列车速度与钢轨，轨枕类型
8、道床的功用。
哪些材料可作为道砟使用？
面砟与底砟有哪些区别？
1）将荷载扩散到路基上，保护路基；
提供抵抗轨排纵、横向位移的阻力；
排水；
缓冲减振；
便于养护维修。
2）材料要求：
质地坚韧,吸水度低,排水性好,不易风化,不易压碎、捣碎和磨碎,不易吹走和冲走.（碎石，熔炉矿砟，筛选卵石，粗砂和中砂，石棉）
3）
9、道床断面的三个特征。
道床厚度，顶面宽度，边坡坡度
10、试述道床变形的机理和下沉的规律。
道床污脏是由哪些原因形成的?
1）两个阶段及其变形机理：
变形机理:
道砟颗粒在荷载作用下压实的过程（初始急剧下沉阶段）;
道砟颗粒克服彼此磨阻力向两侧流动的过程（后期缓慢积累阶段）
2）道床污脏来源：
自身磨损:
70%+；
顶部渗入；
钢轨与轨枕磨耗；
路基上渗入；
底砟上渗。
11、什么是过渡段，设置过渡段的目的是什么？
常见过渡段的类型包括哪些？
1）使轨道刚度逐渐变化，实现不同结构物之间的平稳过渡，减小变形差，以保证列车安全平稳舒适的运行。
2）路桥过渡段，路隧过渡段、道岔区域区间无砟轨道过渡段，路堤与路堑过渡段。
第四章无砟轨道Non-BallastTrack
1、无砟轨道与有砟轨道有哪些优缺点和区别？
有砟轨道：
优点：
有一定弹性，吸收轮轨的冲击振动，吸收噪音
缺点：
容易变形，养护维修频繁，维修条件差，轨道临界速度限制，桥上道床稳定性差，维修工作量大，道砟飞散，资源不可再生；
无砟轨道：
线路稳定、平顺，有利于铺设无缝线路和高速行车，维修工作量少，坚固耐久、整洁美观，使用寿命长，在隧道、地铁中减少开挖面积
造价高，施工复杂，一旦破坏整修困难，扣件性能要求高。
无砟轨道的优点：
整体性强，稳定性好；
轨道几何形位易于保持；
有利于铺设无缝线路。
其轨道变形很小，变形发展较慢，从而减少养护维修工作量，改善劳动工作条件，这对于运量大，行车速度和密度均较高的线路，以及通风照明条件差的长大隧道，效果尤为显着。
此外，还可减少隧道的开挖面积，增加隧道或桥梁净空（减轻重量），外观整洁美观，坚固耐久。
无砟轨道的缺点：
（1）整体道床工程投资费用高；
（2）要求较高的施工精度和特殊的施工方法；
（3）对扣件和垫层也有特殊要求；
（4）在运营过程中一旦出现病害，整治非常困难；
（5）没有减振措施的无砟轨道振动噪声大于有砟轨道。
我国使用的无砟轨道有哪些类型？
整体道床式轨道、弹性支撑块式轨道、、长轨枕埋入式无砟轨道，承台式整体道床，板式轨道。
2、使用无砟轨道时，应遵循哪三项基本原则？
1）结构有足够强度，支点弹性良好且均匀
2）结构简单，施工方便
3）良好的绝缘性能
4）易于调整轨道的几何形位
3、目前国外用得最多和最着名的无砟轨道有哪几种？
分别在哪些国家？
日本：
板式轨道SLABTRACK,轨枕埋入式弹性轨道，梯子式纵向轨枕无砟轨道
德国：
板式轨道，rheda（雷达）型无砟轨道，旭普林（ZUBLIN）无砟轨道,工字钢Y型钢枕沥青道床轨道，其他
英国：
板式无砟轨道，
法国：
Stedef型无砟轨道
荷兰：
NS轨道，弹性支撑块轨道，长轨枕埋入式轨道。
4、哪些无砟轨道结构适用于高速铁路？
哪些适用于城市轨道交通？
哪些具有较好的隔振性能？
5、无砟轨道扣件有什么要求，常用的类型包括哪些？
1具有较大的调整轨道几何形位的能力；
2应具有较大的弹性；
3用于桥上和高架桥上的无砟轨道的扣件，其阻力应控制在一定范围内，以减少桥梁伸缩力和绕曲力对无缝线路长钢轨纵向力影响；
4要求扣件具有良好地绝缘性能，结构简单，制造和维修造价尽可能低廉。
+考点：
何处使用无砟轨道？
石质隧道，桥梁，高架线路，加固后的土质路基，城市轨道交通
第五章道岔！
！
1、道岔的作用是什么？
我国目前用得最多的是哪几种类型的道岔？
引导机车车辆沿原线行进或转入另一条线路运行的轨道连接
普通单开道岔,双开对称道岔,三开道岔,交叉渡线,交分道岔
2、单开道岔主要由哪几部分组成？
（图）
转辙器（即转辙部分），连接部分，辙叉部分（即辙叉和护轨），岔枕
3、弹性可弯尖轨与直线尖轨相比较有什么优点？
可弯尖轨：
冲击角小，导曲线半径大，列车进出侧线比较平稳；
直线尖轨：
制造简单，便于更换，尖轨前端的刨切少，横向刚度大，尖轨的摆度和跟段轮缘槽较小。
4、为什么尖轨尖端要低基本轨30mm？
为什么当尖轨宽度大于50mm后，尖轨要比基本轨高6mm？
为保护尖轨具有承受车轮压力的足够强度，规定在尖轨顶宽50mm以上部分才能受力，尖轨尖端很薄，难以承受车轮压力，因此低基本轨30mm。
减少尖轨轨底的刨切量。
5、车轮如何在转辙器部位实现过渡？
6、藏尖式尖轨有什么优点？
保护了尖轨尖端不被钢轨压伤，并使尖轨在动荷载作用下保持良好的竖向稳定性。
7、哪一个尺寸称为尖轨动程？
在哪一部位量取？
尖轨尖端非作用边与基本轨作用边之间的拉开距离
规定在距离尖轨端380mm的转辙杆中心处量取。
8、无缝道岔的限位器起什么作用？
在跨区间无缝线路中，为限制尖轨尖端的伸缩位移（在尖轨根部的基本轨和尖轨轨腰上安装）
9、
道岔号数是根据什么确定的？
号数与转辙角的关系如何？
（填空！
，公式记住）
辙叉号数越大，辙叉角越小。
10、整铸式辙叉与拼装式辙叉相比，有什么优点？
在标注辙叉尺寸时，n、m、Pn、Pm代表什么尺寸？
整体性和稳定性好，可以不设辙叉垫板而直接铺设在岔枕上，使用寿命长，养护维修方便。
n——从辙叉趾到理论中心的距离，称辙叉趾距；
m——从辙叉跟端到理论中心的距离，成为辙叉跟距。
Pn——辙叉趾端两翼轨作用边间的距离，成为辙叉趾宽；
Pm——辙叉跟距两翼轨作用边间的距离，成为辙叉跟宽。
11、为什么在辙叉部位的基本轨要设置护轮轨？
护轮轨保护哪一段范围？
护轮轨分哪几段？
控制车轮的轮缘，使之进入设定的轮缘槽内，防止与叉心碰撞。
防护范围：
包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度，并有适当余量。
分为中间平直段，两端缓冲段和两端开口段。
12、可动心轨式和可动翼轨式的辙叉与固定式的辙叉有什么不同？
13、道岔部分有哪几个轨距，误差为多少？
14、辙叉的查照间隔D1和D2是根据什么原理确定的，具体尺寸为多少？
护轨作用边至心轨作用边的查找间距D1：
保证车轮轮对在最不利情况下，最大轮对一侧轮缘受护轨的引导而另一侧轮缘不撞击辙叉叉心；
护轨作用便至翼轨作用边的查找间距D2：
保证最小车轮用过时不被楔住。
D1>
=（T+d）maxD2<
=Tmin
15、哪一个尺寸称为有害空间？
具体如何计算？
从辙叉咽喉到实际尖端之间的距离为有害空间。
t1——辙叉咽喉轮缘槽宽；
b——叉心实际尖端宽度。
16、列车过岔速度是根据什么确定的？
采取哪些措施可提高列车通过道岔的速度？
道岔的过岔速度主要取决于未被平衡的离心加速度a、未被平衡的离心加速度的增量ψ和撞击时产生的动能损失w三个参数。
措施：
1）侧向过岔：
采用大号码道岔；
增大导曲线半径；
加强道岔构造强度；
采用对称道岔
采用曲线导轨；
采用变曲率导曲线
2）直向过岔：
采用新型道岔结构和材料；
采用弹性可弯尖轨；
采用可动心轨；
加长护轨，减小护轨缓冲段冲击角，或采用弹性护轨；
加强道岔养护。
17、了解高速道岔的特点。
18、掌握普通单开道岔的示意图，并标注各部分名称及主要尺寸范围。
19、掌握单开道岔的尺寸计算。
第六章轨道几何形位
1、何谓轨道结构的几何形位，具体指哪几项？
轨道几何形位是指轨道各个部件的几何形状、相对位置和基本尺寸。
轨距，水平，高低，方向和轨底坡。
2、试述高低、方向、水平、轨距的定义。
高低：
线路纵向平顺情况
方向：
线路中心线的方向
水平：
两股钢轨顶面在直线上水平，曲线上保持一定超高
轨距：
两股钢轨头部内侧作用边，轨顶面以下16mm处与线路中心线相垂直的距离
3、转向架由哪几部分组成？
转向架的分类。
何谓三大件转向架？
组成：
轮对，轴箱，侧架和摇枕，轴箱油润装置，弹簧减振装置，基础制动装置
分类：
二轴、三轴和四轴；
高速转向架，普通转向架；
三大件：
4、轮对由哪几部分组成？
轮踏面为什么要做成锥形？
新车轮踏面锥度由哪两部分组成？
试画轮对尺寸简图。
一根车轴和两个相同的车轮
原因：
当轮对在运行过程中其中心偏离轨道中心线时，锥形踏面轮对能自动将其中心点调整至轨道中心位置。
5、试述轨道结构与机车车辆运动形态的关系。
沿轨道纵向的振动，称为伸缩运动（x方向）；
车体的横向振动，称为侧摆运动（y方向）；
车体的上下振动，称为沉浮运动（z方向）；
车体绕垂直轴（z轴）的振动，称为摇头运动（又称蛇行运动）；
车体绕纵向水平轴（x轴）的振动，称为侧滚运动；
车体绕横向水平轴（y轴）的振动，称为点头运动。
6、线路有哪几种类型的限界？
各种限界的是根据什么原则确定的？
7、何谓轮轨游间，如何计算？
8、三角坑对行车安全有什么危害？
引起车辆侧滚和侧摆，轮载变动，车辆倾覆脱轨，危及行车安全，必须立即消除
9、轨底坡的改变主要影响哪些方面？
接触面积和作用力位置。
10、为何要在曲线轨道上加宽？
列车中间向曲线内侧突出；
列车两端向曲线外侧突出；
曲线超高也造成列车向内侧倾斜。
顺利通过曲线，减少轮轨横向水平力和磨耗
11、机车车辆曲线通过时有哪几种内接方式？
内接方式与列车速度有什么关系？
斜接通过自由接通过楔接通过正常强制内接
12、掌握轨距加宽的计算方法。
13、允许的最大轨距为多少？
是根据什么原理确定的？
最大轨距1450mm；
按安全条件限制最大加宽，考虑最小尺寸轮对不掉道
14、为什么要在曲线上设置超高？
记住超高计算公式，和列车平均速度计算公式P129
车辆通过曲线时，产生的离心力把机车车辆推向外轨，加大外轨压力，使乘客感觉不舒适
平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适。
15、掌握欠超高、平衡超高、余超高的概念和与列车速度之间的关系，如何计算。
当列车以某一速度通过曲线时所需超高与现场实设超高一致，则称为平衡超高；
当列车以某一速度通过曲线时所需超高大于现场实设超高，两者之差称为欠超高；
当列车以某一速度通过曲线时所需超高小于现场实设超高，两者之差称为过超高。
P131
16、我国铁路最大超高是根据什么原理确定的？
曲线轨道上行驶的车辆在向心力、离心力、重力和风力的影响下不致向（内）外倾覆的最大超高值。
17、当曲线上超高设定后，如何计算最高的允许通过速度？
与该曲线理论可通过的最高速度有何区别？
考虑欠超高。
此时计算的允许通过速度大于曲线理论可通过的最高速度。
18、在圆曲线的头尾设置缓和曲线的目的有哪三条？
使轨道线型平稳过渡、缓解离心惯性力的突变、保证列车曲线运行的平稳性。
19、缓和曲线的几何形位有哪五个要求？
目前我国常用的缓和曲线为几次抛物线？
坐标要求；
偏角要求；
曲率要求；
超高要求；
车轴转角均匀变化；
三次
20、从哪二方面确定缓和曲线的长度？
曲线形超高顺坡与直线形超高顺坡有哪些区别？
从安全方面和舒适条件确定长度；
坡度是否变化；
21、在曲线上设置缩短轨的目的？
如何计算？
我国铁路轨道的钢轨接头为对接式，在曲线上，由于内外轨轨线长度不一致，如内外轨钢轨长度一致，则就会造成外轨钢轨接头滞后于内轨，造成内外轨钢轨接头错开。
22、为什么要对曲线进行方向整正？
在什么条件下要对圆曲线进行方向整正？
由于列车的动力作用下，特别是横向水平力的作用下，可产生变形，不能保持原来的圆顺度，不利于列车运行的稳定与安全。
23、掌握正矢拨量的计算。
在正矢拨量计算中有哪两个限制条件？
曲线起终点切线方向不变；
曲线的起终点拨量为0，限制点处拨量为0
、
第七章轨道结构力学分析
1、轨道结构力学分析的目的？
作用于轨道上有三个方向的力哪些？
各有哪些成份组成？
（1确定机车车辆作用于轨道上的力，并了解这些力的形成及其相应的计算方法。
（2确定在一定的运行条件下，轨道结构的承载能力。
垂直于轨面的竖向力（轮载），垂直于钢轨的横向水平力（横向蠕滑力和导向力）和平行于钢轨的纵向水平力（钢轨爬行力，重力的纵向分力，制动力，摩擦纵向力）
2、目前轨道静力计算有哪两种模型？
连续弹性基础梁，连续弹性点支承梁
3、在轨道强度静力计算中要作哪四项假定？
轨道和机车车辆均符合各项规定标准的要求；
钢轨是一根支撑在连续弹性基础上的无限长梁。
作用于钢轨的对称面上，两股钢轨上的荷载相等；
不考虑轨道自重。
4、C，D，k之间的定义，三者之间的关系。
C道床系数；
D支点刚度；
k钢轨基础弹性系数
5、用弹性地基连续梁计算时，当
为多少时，可不考虑此轮对计算轮有影响？
5
6、掌握弹性地基无限长连续梁的计算方法。
7、在准静态计算时，y，M，Q计算式中的动力系数
有什么不同？
y和M利用计算轨道下沉公式系数不同。
8、钢轨顶面接触应力的大小与哪些因素有关？
考虑接触应力的分布为何种形状？
轮载和接触面积；
9、目前一般用何种方法计算轮轨接触应力？
接触应力以何种方式分布？
最大接触应力大小？
10、试述钢轨材料的弹性安定极限和塑性安定极限。
11、一般用哪一种方法计算轨枕所受的弯矩？
倒简支梁法
12、有哪三种道床应力计算方法？
目前常用的是哪一种方法？
有限单元法，弹性半空间理论，近似计算法，最常用近似计算法
13、轨道所受的横向力有哪三种计算方法？
书中详细介绍的摩擦中心法有哪些优缺点？
14、规定横向水平力的限值的目的是什么？
15、目前用哪些参数评价列车运行的安全性？
脱轨系数，轮重减载率
第八章无缝线路！
1、何谓普通无缝线路、全区间无缝线路、跨区间无缝线路，三者有何区别？
普通无缝线路：
温度应力式（有缓冲区）
超长无缝线路：
全/跨区间无缝线路
2、解释温度应力式无缝线路（特点），放散温度应力式无缝线路（定期放散和自动放散）。
温度应力式无缝线路：
长轨条之间铺设2~4根普通轨或钢轨伸缩调节器构成缓冲区
定期放散应力式无缝线路：
结构与温度应力式相同，但缓冲区不是标准轨，而是根据年轨温变化幅度大小设计一组一定长度的短钢轨
自动放散应力式无缝线路：
长轨条两端设计伸缩调节器自动放散长钢轨中的温度力
3、无缝线路中的温度应力大小与轨条长度有无关系？
与温度变化幅度有无关系？
轨温与气温有何区别？
温度力与钢轨长度无关，即钢轨可以无限长，所以诞生了跨区间无缝线路！
温度力与温度变化幅度有关
4、钢轨接头阻力怎样计算？
与螺栓的扭矩有何关系？
扣件阻力起什么作用？
5、在钢轨中的纵向温度力由哪些力与其平衡？
钢轨内部温度力
6、锁定轨温分哪三种？
各种锁定轨温之间的关系如何？
锁定轨温，又称零应力温度。
设计情况下：
设计锁定轨温；
施工情况下：
施工锁定轨温；
运营过程中：
实际锁定轨温
7、试述单向和反向轨温变化时的温度力的变化。
要使道床阻力反向，温度力的变化要多大？
P203
8、无缝线路的长轨条分哪几个区？
温度应力峰值出现在哪一区？
峰值是如何形成的？
9、无缝线路伸缩区长度计算（锁定轨温偏Tmax，所以以最大温度拉力计算）
10、如锁定轨温小于平均轨温，是在钢轨受拉时出现温度应力峰值？
还是在钢轨受压时出现温度应力峰值？
受拉时出现温度拉力峰值
11、掌握温度应力峰值的计算和峰值位置的计算。
12、为什么要设置缓冲区？
钢轨的伸缩量如何计算？
缓冲区轨缝设置的原则是什么？
如何确定？
3轨缝设置原则：
冬天轨温降到最低轨温的时候，轨缝加上两根钢轨缩短量之和不超过构造轨缝，以免螺栓受力；
夏天轨温升到最高轨温的时候，两根钢轨伸长量之和不超过设置的轨缝，以免顶严臌曲。
轨缝何止目的：
冬天轨缝不大于构造轨缝，夏天轨缝不顶死
13、无缝线路的长轨条从稳定到失稳要经过哪几个阶段？
14、影响无缝线路的稳定性有哪些因素？
哪些4有利？
哪些不利？
（填空，必考）从哪几方面着手可提高无缝线路的稳定性？
有利于稳定的因素：
道床横向阻力，轨道框架刚度
不利于稳定的因素：
钢轨中的温度应力，轨道的初始横向弯矩（初始不平顺）
15、掌握用不等波长计算无缝线路的最小临界温度压力的方法。
能量法，静力平衡法
16、在普通无缝线路设计中，升温幅值与降温幅值各由什么因素决定？
17、如何确定无缝线路的锁定轨温？
根据强度条件和稳定条件来确定
18、轨条长度的布置要满足哪些要求？
一般1000~2000m
自动闭塞区段与区段长度一致，但固定区不小于50m；
大于1000m的隧道单独铺设一根长钢轨，伸缩区在隧道内，缓冲区在隧道外；
缓冲与伸缩区不得铺设在平交道口与桥梁上，不宜设在曲线上，避免设在缓和曲线上；
根据设计长度向焊轨厂提出配轨计划。
19、试述桥上无缝线路、隧道内无缝线路与一般路基上的无缝线路有什么不一样。
桥上比路上多2个附加力：
附加伸缩力（温度变化）和附加挠曲力（列车荷载）
20、无缝线路的应力放散和应力调整有什么区别？
有哪些应力放散的方法？
如何计算应力放散量？
应力放散是因锁定轨温不符合设计规定而重新锁定线路，应力调整是
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