第十讲 支柱负载计算

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SWJTUDONG 2010.11
第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
负载的方向特性
垂直负载
跨距内线索自重 跨距内线索覆冰重 支持与定位装置自重 支持与定位装置覆冰重
水平负载
线索风负载 之字力 曲线分力
下锚分力 支柱风负载
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
2 支柱负载及其分类
支柱在实际工作状态下所承受 的各种力的总称。
时间特性：固定、变化 方向特性：垂直、水平
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
负载的时间特性
固定负载：只要支柱处于工作状态就一定存在的负载。 如导线的自重、支持与定位装置的自重； 直线区段因线索之字形布置产生的张力分量； 曲线区段因曲线使线索成折线形布置产生的曲线力； 因线索下锚而产生的下锚分力。 变化荷载：只有在一定条件下才可能出现的负载 如冰负载、风负载等附加负载。
5 支柱安全系数 支柱容量与支柱实际工作力矩的比值，一般为2.0~2.5。
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念 6 分析原则
(1) 按支柱实际装配结构和所处工作环境进行分析计算； (2) 根据支柱装配图逐一计算悬挂零部件重量，注意新材料的应用； (3) 凡是安装在支柱上的线索和设备均应计算其产生的各类负载； (4) 进行力矩计算时，除找准力的大小、方向、作用点以及力臂外， 还应考虑各种负 载对基础面力矩的最大化可能； (5) 一般取指向线路中心方向的力矩为正值，背向线路中心方向的力矩为负值； (6) 计算曲线区段的力矩时，应恰当选取风吹方向，计算支柱处于最危险的情况； （7）应按结构风速核算支柱结构强度。
几种典型支柱的装配结构
用于高速线岔侧线或 非支下锚过渡安装
下锚过渡中间柱装配图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
几种典型支柱的装配结构
直线区段 四跨非绝缘锚段关节 转换柱正定位安装图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
3 支柱工作力矩 以支柱基础面为计算基点的，由支柱实际工作状态、工作环境 和实际所受负载大小决定的，支柱基础面处可能出现的最大弯 矩值。单位 kN.m
4 支柱容量 以支柱基础面为计算基点的，由支柱本身物理结构和材质特性 所决定的，支柱所能承受的最大弯矩值。支柱容量与所处位置 和负载大小无关。单位 kN.m
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接触网工程与设计
主讲人 董昭德
西南交通大学电气工程学院 2010.11.16
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
一、教学目的
1 掌握腕臂支柱的常见装配结构； 2 掌握腕臂支柱负载分析的原则和方法； 2 掌握腕臂支柱工作力矩的计算方法； 3 掌握支柱型号的选用与校验方法。
几种典型支柱的装配结构
直线区段 五跨绝缘转换柱安装图(外侧)
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
几种典型支柱的装配结构
直线区段 五跨绝缘锚段关节转换柱(内侧)安装图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.3 各类支柱负载的计算 1 垂直负载
第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
接触网腕臂柱的装配类型(普速接触网)
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
几种典型支柱的装配结构 直线区段中间柱(双绝缘)正定位安装图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
3 支柱负载分析
分析支柱处于实际工作状态下的负 载分布状况，并计算这些负载对支柱 基础面可能形成的最大弯矩值，为设 计、选用或者校验支柱容量提供理论
依据。
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
பைடு நூலகம்10.3 各类支柱负载的计算
1 垂直负载
(3) 线索自重和线索覆冰重 Qg nq0l nqbl
几种典型支柱的装配结构
直线区段 四跨绝缘锚段关节 转换柱正定位安装图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
几种典型支柱的装配结构
直线区段 四跨绝缘锚段关节 中心柱正定位安装图
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
二、重点与难点
1 重点：支柱负载的分析和计算方法 2 难点：下锚分力的分析与计算
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.1 本讲中几个重要的基本概念
腕臂柱
1 腕臂柱
以腕臂作为支持悬挂主体的支柱的 统称，它是相对于软(硬)横跨支柱而 言的。
软横跨
硬横跨柱
(1) 支持与定位装置自重 斜腕臂、平腕臂、定位管、定 位器、绝缘子及紧固件。 为便于习作，本教材规定： 中间柱装配500N/套； 中心柱600N/套
在接触网实际工程中，新材料和 新零件使用较多，应根据实际情况具 体问题具体分析。
(2) 支挂与定位装置、绝缘子覆冰重
Qb Sb b b （ kN）
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第10讲(上) 腕臂柱负载分析与计算
10.2 支柱负载分析应具备的条件
支柱类型； 支柱安装位置和线路条件； 支柱的装配形式和几何尺寸； 接触悬挂类型及相关数据； 设计气象条件。
重点掌握支柱装配形式!
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