Расчет и выбор опор контактной сети

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

10.1.Составляется схема нагружения опоры (рис.10.1,с.51).

Рисунок 10.1-Расчетная схема для выбора опор

10.2.Рассчитываются нагрузки от внешних воздействий в режимах: ветер наибольшей интенсивности; гололед с ветром; наименьшая температура.

Величины нагрузок при различных режимах сводятся в табл.10.1.

Таблица 10.1-Значение линейных нагрузок

.Длины пролетов для расчета опор по типу:

Промежуточные опоры

l_э=61 м – станция;

l_max=66 м – перегон;

l_max=50 м – насыпь;

l= l_max=40 м – кривая на перегоне R=620 м;

l_max=45 м – кривая на перегоне R=990 м;

l_max=55 м – кривая на перегоне R=1400 м;

l_max=45 м – кривая на насыпи R=990 м;

l_max=50 м – кривая на насыпи R=1400 м;

Переходные опоры

- станция;

- перегон;

- насыпь;

- насыпь R=990 м;

- насыпь R=1400 м;

Анкерные опоры l=70 м – станция.

l=66 м – перегон

l=50 м – насыпь

Вертикальная нагрузка от силы тяжести подвески в режиме Х:

(10.1)

где g_x – нагрузка от силы тяжести подвески, даН/м; l – длина пролета, равная полусумме длин смежных пролетов, м; G_u – нагрузка от силы тяжести изоляторов, даН/м; G_ф – нагрузка от силы тяжести половины фиксаторного узла, даН.

Промежуточные опоры

Гололед с ветром:

станция

перегон:

(на прямой)

(на кривой R=620м)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

насыпь:

(на прямой)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Ветер наибольшей интенсивности:

станция:

перегон:

(на прямой)

(на кривой R=620м)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

насыпь:

(на прямой)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Переходные опоры

Гололед с ветром:

станция

перегон

насыпь

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Ветер наибольшей интенсивности:

станция

перегон

насыпь

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Анкерные опоры

Гололед с ветром

Ветер наибольшей интенсивности

Вертикальная нагрузка от силы тяжести линии продольного электроснабжения (ПЭ):

(10.2)

где g_прх – нагрузка от силы тяжести проводов линии электроснабжения;

G_и – нагрузка от силы тяжести изоляторов, даН.

Промежуточные опоры

Гололед с ветром:

станция

перегон:

(на прямой)

(на кривой R=620м)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

насыпь:

(на прямой)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Ветер наибольшей интенсивности:

станция:

перегон:

(на прямой)

(на кривой R=620м)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

насыпь:

(на прямой)

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Переходные опоры

Гололед с ветром:

станция

перегон

насыпь

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Ветер наибольшей интенсивности:

станция

перегон

насыпь

(на кривой R=990м)

(на кривой R=1400м)

Анкерные опоры

Гололед с ветром

- станция

- перегон

- насыпь

Ветер наибольшей интенсивности

-станция

-перегон

-насыпь

Нагрузка на провода контактной сети от ветра, передающаяся на опорные устройства

(10.3)

где Р_вх – ветровая нагрузка на i-ый провод (см. пункт 2, разделы 2.3; 2.4, формулы 2.5; 2.6), даН.

Промежуточные опоры

Гололед с ветром

НТ - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

КП - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

ПЭ - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

Ветер наибольшей интенсивности

НТ - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

КП - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

ПЭ - станция;

- перегон на прямой;

- кривая на перегоне R=620м;

- кривая на перегоне R=990м;

- кривая на перегоне R=1400м;

- насыпь на прямой;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

Переходные опоры

Гололед с ветром

НТ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

КП - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

ПЭ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

Ветер наибольшей интенсивности

НТ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

КП - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

ПЭ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- кривая на насыпи R=990м;

- кривая на насыпи R=1400м;

Анкерные опоры

Гололед с ветром

НТ

- станция;

-перегон

-насыпь

КП

- станция;

-перегон

-насыпь

ПЭ

- станция;

-перегон

-насыпь

Ветер наибольшей интенсивности

НТ

- станция;

-перегон

-насыпь

КП

- станция;

-перегон

-насыпь

ПЭ

- станция;

-перегон

-насыпь

Усилие на опору от изменения направления провода на кривой

(10.4)

где Нⁱ_x – натяжение i -го провода в режиме Х, даН; R – радиус кривой, м.

Промежуточные опоры

Гололед с ветром

НТ

Кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

КП

- кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

ПЭ

- кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

Ветер наибольшей интенсивности

НТ

Кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

КП

- кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

ПЭ

- кривые на перегоне

- кривая на насыпи

- кривая на насыпи

Усилие на опору, обусловленное изменением направления проводов при их отводах на анкеровку:

(10.5)

где Z = Г+0,5Б; Г - габарит опоры (расстояние от оси пути до передней грани опоры), Г=3,2 м; Б – ширина опоры, Б=0,432 м.

Переходные опоры

Гололед с ветром

НТ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- насыпь R=990;

- насыпь R=1400;

КП - станция;

- перегон;

- насыпь;

- насыпь R=990;

- насыпь R=1400;

Ветер наибольшей интенсивности

НТ - станция;

- перегон;

- насыпь;

- насыпь R=990;

- насыпь R=1400;

КП - станция;

- перегон;

- насыпь;

- насыпь R=990;

- насыпь R=1400;

Усилие от зигзага контактных проводов:

(10.6)

где К – натяжение контактного провода, даН;

а – величина зигзага контактного провода, м.

- станция;

- перегон на прямой;

- насыпь на прямой;

Нагрузка от ветра на опору:

(10.7)

где С_х=0,7 – аэродинамический коэффициент (для железобетонных опор, [3] с.30); V_p – расчетная скорость ветра, м/с; S_оп – площадь поверхности, на которую действует ветер:

(10.8)

где d=0,29, D =0,432 – верхний и нижний диаметры опоры, м; h=9,6 – высота опоры, м.

Гололед с ветром

Станция

Перегон

Насыпь

Ветер наибольшей интенсивности

Станция

Перегон

Насыпь

Результаты расчетов сводятся в табл.10.2.

Таблица 10.2-Расчетные нагрузки на опоры контактной сети

10.3. Суммарный изгибающий момент от внешних сил относительно обреза фундамента в режиме Х:

(10.9)

где z_п – габарит подвески, м; z_кон – длина плеча нагрузки консоли, 1,8 м; z_кр – длина плеча нагрузки кронштейна, 1,3 м; z_пр – длина плеча нагрузки провода (ПЭ), 1,7 м; h_н, h_к, h_пр – расстояние от условного обреза фундамента (УОФ) до несущего троса, контактного провода и провода линии ПЭ соответственно, h_н=9 м, h_к=7 м, h_пр =9,7; h_оп = 9,6 м; n_N – количество подвесок; n_кон – количество консолей; n_пр – количество проводов ПЭ; n_кр – количество кронштейнов; Рⁱ_вх – нагрузка на провода контактной сети от ветра, предающаяся на опорные устройства, даН; Рⁱ_из – ветровая нагрузка действующая на опору от изменения направления ветра i(Р_из=Р_анк при отводе провода на анкеровку; Р_из=Р_кр при изменения направления провода на кривой; Р_из=Р_з – при изменении направления провода на зигзагах), даН; Р_оп – нагрузка от ветра на опору, даН.

Промежуточные опоры на прямой

Гололед с ветром

Станция М_огл = 1∙159,68∙3,1+1∙100∙1,8-3∙38,79∙1,7-1∙70∙1,3+15,86∙9+12,139∙7+19,67∙7+13,5 ∙2*9,7+23,32*0,5∙9,6=1125,37 дан∙м

Перегон М_огл = 1∙170,310∙3,1+1∙100∙1,8-3∙40,74∙1,7-1∙70∙1,3+22,77∙9+17,44∙7+18,181∙7+19,932∙2∙9,7+30,9*0,5∙9,6=1380,656 дан∙м

Насыпь М_огл =1∙139,35∙3,1+1∙100∙1,8-3∙36,85∙1,7-1∙70∙1,3+21,99∙9+16,38∙7+24∙7+19,8∙2∙9,7+36,31*0,5∙9,6=1372,028 дан∙м

Ветер наибольшей интенсивности

Станция М_ов = 1∙140,227∙3,1+1∙60∙1,8-3∙26,895∙1,7-1∙40∙1,3+36,905∙9+35,136∙7+19,67∙7+27,033∙2∙9,7+93,26*0,5∙9,6=2041,22 дан∙м

Перегон М_ов = 1∙149,262∙3,1+1∙60∙1,8-3∙27,87∙1,7-1∙40∙1,3+50,538∙9+48,84∙7+18,181∙7+38,91∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=2639,96 дан∙м

Насыпь М_ов = 1∙120,35∙3,1+1∙60∙1,8-3∙24,75∙1,7-1∙40∙1,3+42,57∙9+46,15∙7+24∙7+34,6∙2∙9,7+145,71*0,5∙9,6=2547,686 дан∙м

Промежуточные опоры на кривой (внешняя сторона)

Гололед с ветром

Перегон

R₁=620м М_огл = 1∙115,04∙3,145+1∙100∙1,8-3∙30,6∙1,7-1∙70∙1,3+13,8∙9+93,55∙9+10,58∙7+64,52∙7+12,08∙2∙9,7+19,35∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=2591,35дан∙м

R₂=990м М_огл = 1∙125,67∙3,135+1∙100∙1,8-3∙32,55∙1,7-1∙70∙1,3+15,525∙9+65,91∙9+11,89∙7+45,45∙7+13,59∙2∙9,7+13,64∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=2168 дан∙м

R₃=1400м М_огл = 1∙146,93∙3,125+1∙100∙1,8-3∙36,45∙1,7-1∙70∙1,3+18,975∙9+56,96∙9+14,53∙7+39,29∙7+16,61∙2∙9,7+11,79∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=2155 дан∙м

Насыпь

R=990м М_огл = 1∙128,415∙3,135+1∙100∙1,8-3∙34,665∙1,7-1∙70∙1,3+19,79∙9+65,91∙9+14,742∙7+45,45∙7+17,82∙2∙9,7+13,64∙2∙9,7+36,31*0,5∙9,6=2332 дан∙м R=1400м М_огл = 1∙139,35∙3,125+1∙100∙1,8-3∙36,85∙1,7-1∙70∙1,3+21,99∙9+56,96∙9+16,38∙7+39,29∙7+19,8∙2∙9,7+11,79∙2∙9,7+36,31*0,5∙9,6=2255 дан∙м

Ветер наибольшей интенсивности

Перегон

R₁=620м М_ов = 1∙102,28∙3,145+1∙60∙1,8-3∙22,8∙1,7-1∙40∙1,3+30,52∙9+93,55∙9+29,6∙7+64,52∙7+23,4∙2∙9,7+14,52∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=3405 дан∙м

R₂=990м М_ов = 1∙111,13∙3,135+1∙60∙1,8-3∙23,775∙1,7-1∙40∙1,3+34,335∙9+65,91∙9+33,3∙7+45,45∙7+26,33∙2∙9,7+10,23∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=3073 дан∙м R₃=1400м М_ов = 1∙129,385∙3,125+1∙60∙1,8-3∙25,725∙1,7-1∙40∙1,3+41,965∙9+56,96∙9+40,7∙7+39,29∙7+32,175∙2∙9,7+8,84∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=3196 дан∙м

Насыпь

R=990м М_ов = 1∙111,315∙3,135+1∙60∙1,8-3∙23,775∙1,7-1∙40∙1,3+42,57∙9+65,91∙9+41,535∙7+45,45∙7+31,14∙2∙9,7+10,23∙2∙9,7+145,71*0,5∙9,6=3406 дан∙м R=1400м М_ов = 1∙120,35∙3,125+1∙60∙1,8-3∙24,75∙1,7-1∙40∙1,3+47,3∙9+56,96∙9+46,15∙7+39,29∙7+34,6∙2∙9,7+8,04∙2∙9,7+145,71*0,5∙9,6=3396 дан∙м

Промежуточные опоры на кривой (внутренняя сторона)

Гололед с ветром

Перегон

R₁=620м М_огл = 1∙115,04∙3,24+1∙100∙1,8-3∙30,6∙1,7-1∙70∙1,3+13,8∙9+93,55∙9+10,568∙7+64,52∙7+12,08∙2∙9,7+19,35∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=-1799 дан∙м R₂=990м М_огл = 1∙125,67∙3,23+1∙100∙1,8-3∙32,55∙1,7-1∙70∙1,3+15,525∙9+65,91∙9+11,89∙7+45,45∙7+13,59∙2∙9,7+13,64∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=-1335 дан∙м

R₃=1400м М_огл = 1∙146,93∙3,22+1∙100∙1,8-3∙36,45∙1,7-1∙70∙1,3+18,975∙9+56,96∙9+14,53∙7+39,29∙7+16,61∙2∙9,7+11,79∙2∙9,7+30,94*0,5∙9,6=-1225 дан∙м

Насыпь

R=990м М_огл = 1∙128,415∙3,23+1∙100∙1,8-3∙34,665∙1,7-1∙70∙1,3+19,79∙9+65,91∙9+14,742∙7+45,45∙7+17,82∙2∙9,7+13,64∙2∙9,7+36,31*0,5∙9,6=-1500 дан∙м

R=1400м М_огл = 1∙139,35∙3,22+1∙100∙1,8-3∙36,85∙1,7-1∙70∙1,3+21,99∙9+56,96∙9+16,38∙7+39,29∙7+19,8∙2∙9,7+11,79∙2∙9,7+36,31*0,5∙9,6=-1387 дан∙м

Ветер наибольшей интенсивности

Перегон

R₁=620м М_ов = 1∙102,28∙3,24+1∙60∙1,8-3∙22,8∙1,7-1∙40∙1,3+30,52∙9+93,55∙9+29,6∙7+64,52∙7+23,4∙2∙9,7+14,52∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=-2704 дан∙м R₂=990м М_ов = 1∙111,13∙3,23+1∙60∙1,8-3∙23,775∙1,7-1∙40∙1,3+34,335∙9+65,91∙9+33,3∙7+45,45∙7+26,33∙2∙9,7+10,23∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=-2331 дан∙м

R₃=1400м М_ов = 1∙129,385∙3,22+1∙60∙1,8-3∙25,725∙1,7-1∙40∙1,3+41,965∙9+56,96∙9+40,7∙7+39,29∙7+32,175∙2∙9,7+8,84∙2∙9,7+123,33*0,5∙9,6=-2357 дан∙м

Насыпь

R=990м М_ов = 1∙111,315∙3,23+1∙60∙1,8-3∙23,775∙1,7-1∙40∙1,3+42,57∙9+65,91∙9+41,535∙7+45,45∙7+31,14∙2∙9,7+10,23∙2∙9,7+145,71*0,5∙9,6=-2663дан∙м

R=1400м М_ов = 1∙120,35∙3,22+1∙60∙1,8-3∙24,75∙1,7-1∙40∙1,3+47,3∙9+56,96∙9+46,15∙7+39,29∙7+34,6∙2∙9,7+8,84∙2∙9,7+145,71*0,5∙9,6=-2616дан∙м

Переходные опоры на прямой

Гололед с ветром

Станция М_огл = 2∙165,533∙3,1+2∙100∙1,8-3∙39,86∙1,7-1∙70∙1,3±16,575∙9- 54,92∙9±12,69∙7-53,58∙7±14,11∙2∙9,7±14,11*8,85±23,31*0,5∙9,6=288,9±1452= 1740,9 дан∙м

Перегон М_огл = 2∙152,777∙3,1+2∙100∙1,8-3∙37,523∙1,7-1∙70∙1,3±19,929∙9- 85,77∙9±15,528∙7-59,15∙7±17,44∙2∙9,7±17,44*8,85±30,94*0,5∙9,6= -100±1679= -1779 дан∙м

Насыпь М_огл = 2∙125,68∙3,1+2∙100∙1,8-3∙34,119∙1,7-1∙70∙1,3±19,24∙9- 113,22∙9±14,33∙7-78,08∙7±17,325∙2∙9,7±17,325*8,85±36,31*0,5∙9,6= -641±1676= -2317 дан∙м

Ветер наибольшей интенсивности

Станция М_ов = 2∙145,196∙3,1+2∙60∙1,8-3∙27,176∙1,7-1∙40∙1,3±38,569∙9- 50,21∙9±36,569∙7-53,58∙7±28,24∙2∙9,7±28,24*8,85±93,26*0,5∙9,6= -156±2917= -3073 дан∙м

Перегон М_ов = 2∙134,354∙3,1+2∙60∙1,8-3∙26,03∙1,7-1∙40∙1,3±44,063∙9- 85,77∙9±44,06∙7-59,15∙7±33,78∙2∙9,7±33,78*8,85±123,33*0,5∙9,6= -267±3422= -3689 дан∙м

Насыпь М_ов = 2∙109,056∙3,1+2∙60∙1,8-3∙23,36∙1,7-1∙40∙1,3±41,39∙9- 113,22∙9±44,39∙7-78,08∙7±30,28∙2∙9,7±30,28*8,85±145,71*0,5∙9,6= -800±3387= -4187 дан∙м

Анкерные опоры

Гололед с ветром

Станция М_огл = 1∙178,82∙3,3+1∙100∙1,8-3∙42,3∙1,7-1∙70∙1,3+18,2∙9+13,93∙7+19,67∙7+15,498 ∙2*9,7+23,32*0,5∙9,6=1470 дан∙м

Перегон М_огл = 1∙170,32∙3,3+1∙100∙1,8-3∙40,74∙1,7-1∙70∙1,3+22,78∙9+17,44∙7+18,181∙7+19,93 ∙2*9,7+30,94*0,5∙9,6=1658 дан∙м

Насыпь М_огл = 1∙139,35∙3,3+1∙100∙1,8-3∙36,85∙1,7-1∙70∙1,3+21,99∙9+16,38∙7+24∙7+19,8 ∙2*9,7+36,31*0,5∙9,6=1697 дан∙м

Ветер наибольшей интенсивности

Станция М_ов = 1∙156,49∙3,3+1∙60∙1,8-3∙28,37∙1,7-1∙40∙1,3+42,35∙9+40,32∙7+19,67∙7+31,01 ∙2*9,7+93,26*0,5∙9,6=2473 дан∙м

Перегон М_ов = 1∙149,26∙3,3+1∙60∙1,8-3∙27,606∙1,7-1∙40∙1,3+50,36∙9+48,84∙7+18,181∙7+38,61 ∙2*9,7+123,33*0,5∙9,6=2897 дан∙м

Насыпь М_ов = 1∙120,35∙3,3+1∙60∙1,8-3∙24,55∙1,7-1∙40∙1,3+47,3∙9+46,15∙7+24∙7+34,6 ∙2*9,7+145,71*0,5∙9,6=2913 дан∙м

Изгибающий момент относительно пяты консоли для переходной опоры в этом режиме:

(10.10)

где h

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?