接触网预制计算

接触网工程课程设计

专业：电气工程及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2012 年 7月 13日

1方案选择

1.1设计题目

软横跨的预制计算。

1.2设计方案

结合软横跨所在位置、支柱类型，确定软横跨模拟简图，根据实际条件进行参数测量及负载计算，完成软横跨的预制计算，并校验正确性，节点设计。

2设计计算 2.1设计数据

软横跨预制计算。在计算中，一般应具有以下原始结构尺寸数据：

(1) 1CX 、2CX 为侧面限界，在正线轨面水平面内，左右侧支柱内缘分别至临近线路中心的距离（m ）。

(2) L 为横向跨距，直两支柱悬挂点（支柱顶端内缘向下100mm 处，下同）间的水平距离（m ）。

(3) 1l 、2l 为不等高悬挂或不对称悬挂，由横向承力索最低点分别至两悬挂点的水平距离（m ）。

(4) 1δ、2δ为支柱结构的斜率和调整倾斜度之和，即安装后的支柱内缘相对于铅垂线的总斜率（mm/m ）。

(5) 1d 、2d 为偏移距离，即支柱结构斜率和调整倾斜率值所形成的偏移距离之和，

简称偏距，其值为11δH d =，22δH d =，1'1δS H d =，2'2δS H d =（其中，'1d 、'

2

d 为在上部定位索处的偏移距离）。

(6) 1S 、2S 为基础面至正线轨面的高差，即支柱地面（钢筋混凝土支柱由地线孔至轨面）至轨面的垂直距离，当支柱底面高出轨面时，S 为正值，反之为负值。

(7) 1f 、2f 为横向承力索的驰度，即由横向承力索最低点分别至两悬挂点铅垂方向的距离，当为等高悬挂时，m in 21f f f ==。

(8) 1a 、2a 、 、n a 为相邻悬挂点间的水平距离，其中：111δH CX a +=，221δH CX a n +=+。

支柱类型：15

200

2G

。安装后外缘垂直，经现场实际测量，m 61=CX ，m 32=CX ，m 55432====a a a a ，mm 4501=S ，mm 2502-=S ；

接触网悬挂类型：

正线：GJ-100+TCG110，站线：GJ-70+TCG85。

2.2设计过程

2.2.1确定相关参数

(1) mm 53.3351004002121=-=-=

=H a b δδ（查表4.3.4钢柱型号规格表15

200

2G

: mm 400=a ,mm 1200=b ）

(2) mm 829)1.045.015(33.53)(11111h 11=-+=-+==h S H H d δδ mm 781)1.025.015(33.53)(22122h 22=--=-+==h S H H d δδ (考虑到支柱受力后内倾及扰动影响，取mm 7001=d ，mm 6502=d ) (3) m 7.67.06111=+=+=d CX a m 55432====a a a a mm 65.365.03226=+=+=d CX a

(4) mm 4501=S ，mm 2502-=S

(5) mm 7250100-400-4507700-15000100-m in 1S11=+=-+-=C S H H f

mm 6550100400250770015000100m in 2S22=----=--+-=C S H H f

(7700mm 9503006450S S2S1=++=++===上、下H H H H H H h x S S S H H H ==21为上不固定绳至正线轨面的高度，x H 接触线高度，大站一般取6450mm ，小站取6000mm 。接触线距下部固定绳距离，一般取300mm ，H 上、下为上、下部固定绳距离，一般取950mm ，对x H 、

h H 、上、下H 可根据现场实际情况取值)。

2.2.2确定悬挂负载

根据式i i i i M P G J Q +++=S 和图1节点标注可得：

i i i i P G J Q ++=)0(=i M

⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯+=++=)21701

.11708.0(70113331a a P G J Q +[]N =⨯+⨯+⨯127110)(026.16548.121a a

同理：

N =++=21664442P G J Q N =++=17925553P G J Q N =++=21116664P G J Q N =++=21417775P G J Q

2.2.3假设最低点

由于此软横跨为五股道，即奇数股道，所以悬挂最低点出现在中间节点处。也即是悬挂最低点出现悬挂负载3Q 所在的悬挂点，即第I 股道上方。

2.2.4求横向承力索分段长度及总长度

(1) 求子力矩

所谓子力矩，它是从拟定的最低点分开，将两侧股道悬挂负载分别对相应侧的悬挂点取力矩值，分别用M A 及M B ，其计算式分别为：

i k i i x Q M ∑==

1

-1A 其中11

a x

=，212a a x +=，…i i a a a x ⋯++=21

1

1

k B ++=∑=

i n i i x

Q M 其中11++=n n a x ，n n n a a x +=+1，11...++++=n i i i a a a x

m 8.32538)54.6(21667.61226)(21211A ⋅N =++⨯=++=a a Q a Q M

m 65.17323)65.35(1135

65.31251)(65465B ⋅N =++⨯=++=a a Q a Q M (2) 求横向承力索水平力T 及分界力Y 根据式

1

2212

A 1

B f l f l l M l M T ++=

1

2211B 2A f l f l f M f M Y +-=

N =⨯+⨯⨯+⨯=++=

91.496225

.535.1355.44.1635

.138.325384.1665.1732312212A 1B f l f l l M l M T

=+-=

12211B 2A f l f l f M f M Y N =⨯+⨯⨯-⨯42.39425

.535.1355.44.1625

.565.1732355.48.32538

由30Q Y <<可以说明前面判断是正确的。

(3) 求横向承力索分段长度 根据式T

Y

Q Q a m k i i

i ++=...以及见附录A 图2所示 m 27.491

.496242

.394216612267.62111=++⨯=++⨯

=T Y Q Q a m m 58.291

.496242

.39421665222=+⨯=+⨯

=T Y Q a m m 397.091

.496242.394533=⨯=⨯

=T Y a m 根据式T

Y

Q Q a m k i i i -+=-'

'1...可得：

m 4.1344=-⨯=T

Y

Q a m m 55.23455=-+⨯=T

Y

Q Q a m m 55.234566=-++⨯

=T

Y

Q Q Q a m

根据式22i i i m a b +=可得：