(教材)铁路轨道(高职高专系列教材)

本书主要介绍了不同类型的铁路轨道结构及部件；直线轨道及曲线轨道的几何形位；轨道强度的静力计算，轨道动力响应的准静态计算，及机车车辆与轨道相互作用给轨道带来的影响；无缝线路的基本原理，中和轨温的计算，无缝线路结构设计，特殊地段无缝线路的特点；道岔的基本构造、几何形位及轨道的连接；新线铺轨、铺道岔及铺碴整道；既有线路大修设计及施工；既有线养护维修等。
本书为高职高专土木工程专业教学用书，也可供相关专业及现场技术人员参考。

1 轨道结构、
　　1.2 钢轨
　　1.2.1 钢轨的功用、性能和断面
　　钢轨是铁路轨道的主要部件，其作用是引导机车车辆车轮前进，承受车轮的巨大压力并将该力传递到轨枕或其他支承上。因此钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁路或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路。
　　钢轨的工作条件非常复杂，车轮作用于钢轨上的力有垂直力、横向水平力和纵向水平力。此外，气候和其他因素也对钢轨使用性能有影响。钢轨除承受基本弯曲应力外，还有接触应力、残余应力、局部应力和温度应力等，使钢轨产生压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨损、断裂等。因此要求钢轨要有足够的强度、韧性和耐磨性能。
　　钢轨要有足够的强度，以延长其使用寿命，又要求具有一定的塑性，以防脆性折断；它需有一定的硬度增加耐磨性，又要有适当的韧性；要有相当的刚度，抵抗挠曲，又要有可挠性，以减轻轮轨的冲击；钢轨踏面应粗糙，以增加轮轨间的黏着力，又要光滑，以减少行车阻力。
　　以上矛盾的性能要求使钢轨的设计及制造成为一个非常复杂的问题。
　　钢轨断面采用抵抗弯曲最佳的“I”字形。断面分为轨头、轨腰和轨底三个部分。
　　轨头提供车轮的滚动表面，其外形应与车轮踏面相匹配，且应耐磨和抵抗压溃，轨头宜厚一些。支承在轨枕上的轨底宜宽一些，以保证钢轨的稳定性，并具有一定的厚度，以增加刚度和抵抗锈蚀的能力；为了使钢轨有较大的承载能力和抗弯能力，要求轨腰有足够的高度和厚度；从整个钢轨高度来说，应尽可能大一些，以保证有足够的惯性矩和断面系数来承受垂直动荷载。但钢轨过高，又影响其横向水平稳定性。一般要求轨高与轨底宽之比为1.15～1.20。
　　此外，轨头、轨腰和轨底各部分面积应比例适合，以保证在轧制过程中冷却均匀。
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