現(xiàn)代鐵路軌道

1引言

1.1發(fā)展歷程

1.2鐵路

1.3有軌電車和地鐵

1.4運(yùn)營方面

1.4.1鐵路公司的職責(zé)

1.4.2基礎(chǔ)設(shè)施

1.4.3機(jī)車車輛

1.4.4人員

1.4.5電氣化

1.4.6接觸網(wǎng)系統(tǒng)

1.4.7平交道口

1.4.8主要鐵路基礎(chǔ)設(shè)施工程

1.4.9發(fā)展中國家

1.5鐵路線路的幾何形位

1.5.1限界

1.5.2鐵路選線

1.6傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)

1.6.1軌道要求

1.6.2軌道的承載能力

1.6.3鋼軌作用力和位移

1.6.4軌道幾何形位的組成

2輪軌關(guān)系

2.1輪軌導(dǎo)向

2.2輪對與軌道尺寸

2.3踏面錐度

2.4直線軌道上輪對的橫向運(yùn)動

2.4.1Klingel理論

2.4.2蛇行運(yùn)動

2.5等效錐度

2.6磨耗型車輪踏面

2.7輪軌接觸應(yīng)力

2.7.1Hertz理論

2.7.2Hertz彈簧剛度

2.7.3輪軌間的單點和兩點接觸

2.7.4橫向推力

2.7.5輪軌蠕滑

2.7.6自旋

2.7.7蠕滑系數(shù)

2.8列車阻力

2.8.1阻力種類

2.8.2牽引力

2.8.3黏著力

3曲線和坡道

3.1概述

3.2平面曲線的曲率和超高

3.2.1曲線半徑/曲率

3.2.2曲線的影響

3.3超高

3.3.1概述

3.3.2欠超高

3.3.3懸掛系統(tǒng)對橫向加速度的影響

3.3.4車體傾斜對欠超高的影響

3.3.5道岔和其他制約條件

3.3.6過超高

3.3.7最大超高

3.4緩和曲線

3.4.1一般要求

3.4.2螺旋線

3.4.3三次拋物線

3.4.4曲線移位

3.5順坡扭曲

3.5.1與緩和曲線的關(guān)系

3.5.2常用緩和曲線的長度

3.5.3鄰近曲線

3.6曲線阻力

3.7坡道

3.7.1坡道阻力

3.7.2坡度大小

3.7.3豎曲線

3.7.4準(zhǔn)靜態(tài)容許加速度指標(biāo)

3.8山區(qū)鐵路選線

3.9計算機(jī)輔助鐵路線路設(shè)計

3.10用PASCOM軟件評估乘客舒適度

3.10.1數(shù)值模型

3.10.2算例1：動態(tài)影響分析

3.10.3算例2：荷比高速軌道（NL段）

4軌道荷載

4.1概述

4.2軸重

4.3線路分類

4.4通過總重

4.5速度

4.6軌道荷載的產(chǎn)生原因及性質(zhì)

4.7軌道豎向力

4.7.1豎向總輪載

4.7.2傾覆危險性

4.8軌道橫向力

4.8.1總的車輪橫向力

4.8.2脫軌危險性

4.8.3作用于軌道上的橫向力

4.9縱向力

4.9.1產(chǎn)生原因

4.9.2溫度力

4.9.3軌道爬行

4.9.4制動荷載

4.10速度和軸重增加的影響

4.10.1速度

4.10.2軸重增大

4.11車輪扁疤

4.12焊接不平順的作用力

4.13軸箱加速度

5軌道靜力設(shè)計

5.1引言

5.2支承模型

5.2.1文克爾支承模型

5.2.2點支承梁模型

5.2.3練習(xí)：鋼軌支座剛度的確定

5.2.4連續(xù)支承鋼軌模型

5.2.5點支承梁模型的近似模擬

5.3彈性地基梁模型

5.3.1微分方程的求解

5.3.2輪群作用

5.3.3二軸轉(zhuǎn)向架

5.3.4負(fù)撓度

5.3.5鉸接長梁（有縫線路）

5.3.6特征長度L的另一種表達(dá)式

5.3.7豎向彈性常數(shù)的快速求解方法

5.3.8軌道參數(shù)量級

5.4疊合梁模型

5.5Pasternak地基模型

5.6軌道應(yīng)力

5.6.1軌底中心應(yīng)力

5.6.2動力放大系數(shù)

5.6.3軌底中心處的最大彎曲應(yīng)力

5.6.4軌頭內(nèi)部應(yīng)力

5.6.5Q/Y組合荷載所導(dǎo)致的鋼軌應(yīng)力

5.6.6鋼軌參數(shù)表

5.7軌枕應(yīng)力

5.8道床和路基上的應(yīng)力

5.8.1引言

5.8.2道床垂直應(yīng)力

5.8.3路基垂直應(yīng)力

5.8.4Odemark等效法

5.8.5土質(zhì)分類

5.9練習(xí)題

5.9.1軌底疲勞

5.9.2軌頭疲勞

5.9.3軌枕

5.9.4道床

5.9.5溫度效應(yīng)

5.10計算機(jī)模型

5.10.1GEOTRACK程序

5.10.2ANSYS程序

5.11兩種嵌入式軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計案例

5.11.1UIC54ERS評估

5.11.2SA42ERS評估

5.11.3靜態(tài)模型的輸入和輸出

5.11.4結(jié)論

6軌道動力設(shè)計

6.1引言

6.2動力學(xué)原理

6.2.1概述

6.2.2單質(zhì)點彈簧系統(tǒng)

6.2.3鋼軌低接頭所產(chǎn)生的輪軌沖擊力

6.2.4軌道激振源

6.3軌道建模

6.3.1總則

6.3.2軌道荷載與位移間的傳遞函數(shù)

6.3.3彈性地基梁

6.3.4點支承

6.4車輪豎向響應(yīng)

6.4.1赫茲接觸彈簧

6.4.2輪軌間的傳遞函數(shù)

6.5車輛線性模型

6.5.1車輛動力模型圖式

6.5.2水平不平順響應(yīng)

6.5.3水平工況的結(jié)果組合

6.5.4軌向不平順響應(yīng)

6.5.5超高不平順響應(yīng)

6.5.6超高工況的結(jié)果組合

6.5.7ISO加權(quán)的車體加速度

6.5.8荷蘭鐵路檢查車傳遞函數(shù)的計算

6.6應(yīng)用測試數(shù)據(jù)估算傳遞函數(shù)

6.6.1一般概念

6.6.2單輸入單輸出分析的基本原理

6.6.3多輸入單輸出（MISO）分析法

6.6.4統(tǒng)計可靠度

6.6.5數(shù)值分析

6.6.6應(yīng)用

6.6.7MISO估算的傳遞函數(shù)和使用模型計算的傳遞函數(shù)之間的對比

6.7車輛實時響應(yīng)分析

6.8Sperling乘坐指數(shù)Wz和ISO加權(quán)加速度之間的關(guān)系

6.9高級動力學(xué)模型的應(yīng)用

6.9.1引言

6.9.2RAIL模型

6.9.3幾種不同軌道結(jié)構(gòu)類型的對比

6.9.4路橋過渡段

6.10移動載荷作用下的軌道響應(yīng)

6.10.1臨界速度下的軌道響應(yīng)

6.10.2道砟層的動力響應(yīng)

6.10.3剛度過渡

6.10.4簡論

……

7軌道穩(wěn)定性和縱向力

8有砟軌道

9無砟軌道

10鋼軌

11道岔和交叉

12線路維護(hù)和大修

13軌道數(shù)值優(yōu)化

14檢測與驗收

15噪聲和振動

16檢查及檢測體系

17高速鐵路軌道

18軌道維護(hù)管理系統(tǒng)

19鐵路資產(chǎn)管理系統(tǒng)

20壽命周期成本分析

參考文獻(xiàn)2100433B

現(xiàn)代鐵路軌道內(nèi)容簡介

《現(xiàn)代鐵路軌道》是翻譯作品，內(nèi)容涉及與現(xiàn)代鐵路軌道相關(guān)的基本知識、輪軌相互作用理論、靜態(tài)及動態(tài)軌道設(shè)計、軌道動力學(xué)、軌道穩(wěn)定性、有砟及無砟軌道、道岔、線路維護(hù)和大修、軌道數(shù)值優(yōu)化、振動和噪聲、軌檢系統(tǒng)、高速鐵路軌道、維護(hù)管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)以及壽命周期成本分析等內(nèi)容。作者方已與2012年得到原版書作者的授權(quán)。

現(xiàn)代鐵路軌道作者簡介

王平，博士教授，在西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院鐵道系任教。

《鐵路軌道施工及維修/中央財政支持重點建設(shè)專業(yè)教材》主要講述軌道結(jié)構(gòu)的認(rèn)識（鐵路軌道設(shè)備調(diào)查、鐵路軌道加寬和超高設(shè)置），普通鐵路軌道施工及維修（普通鐵路鋪軌施工方案、普通鐵路軌道檢查、普通鐵路軌道維修），道岔施工及維修（道岔幾何尺寸計算、道岔檢查、道岔維修），高速鐵路施工及維修（高速鐵軌道板精調(diào)施工、高速鐵路軌道檢查、高速鐵路養(yǎng)護(hù)）等內(nèi)容。

軌道交通系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施安全檢測與預(yù)警對軌道交通系統(tǒng)安全運(yùn)營具有重要的作用。本書介紹基于運(yùn)營車輛的軌道交通鋼軌在線檢測的一些最新研究成果，重點介紹基于運(yùn)營車輛的軌道不平順檢測技術(shù)，鋼軌表面核傷、波浪形磨耗、道岔區(qū)以及低接頭等病害的建模、檢測算法和實驗驗證；同時，對軌道檢測中用到的一些信號處理技術(shù)進(jìn)行簡單的總結(jié)，并介紹了軌道質(zhì)量指數(shù)預(yù)測方面的探索性研究成果。