接觸網工程課程設計
專業： 電氣工程及其自動化
班級： 電氣 09
姓名學號
指導教師
蘭州交通大學自動化與電氣工程學院
2012 年 7月 13日
分析圖1.1中的軟橫跨支柱的選用。
圖1.1 軟橫跨結構圖
圖1.1中支柱是構成全補償中心錨結的一部分，承力索中心錨結繩在此下錨，因此支柱屬於錨柱。
由於支柱屬於錨柱,所以不僅要校驗其順線路方向的負載,還要校驗其垂直於線路方向的負載。進行支柱負載計算時，應根據支柱懸掛型別，按垂直負載和水平負載分別計算,計算之前，必須具有所有計算應具有的原始結構尺寸資料，並確定相關的引數。
垂直負載的計算應包括：接觸懸掛垂直負載,接觸懸掛支援及定位裝置負載。
水平負載的計算應包括：接觸線風負載，承力索風負載，支柱的風負載，接觸線之字力，承力索之字力，下錨分力。
支柱校驗即在完成支柱負載的計算後，對現有的支柱容量進行校驗，看支柱所承受的負載是否超過其容量，如未超過，即支柱符合使用條件，如超過，則支柱不符合使用條件，需另行選擇合適的支柱。
2.1初始結構尺寸資料
假設選用h60/8.7型號支柱，其原始資料如表1、2、3所示。
表1 風速不均勻係數
表2 基礎型別
表3 鋼筋混凝土支柱的型號和規格表
從表2中可查得，h60/8.7支柱的mm，拉桿長度為1600mm。
2.1)
當支柱的安裝位置、支柱型別、接觸懸掛型別、線索懸掛型別、支柱跨距及支柱側面限界已經確定時,支柱所承受的最大負載多發生在最大風速最大冰負載最低氣溫的時侯,進行計算時,應取其中的最大值作為選擇支柱容量的依據。
其圖2.1表示出了h60/8.7型號支柱在實際工作中所承受的垂直於線路方向的全部負載，包括接觸懸掛垂直負載,接觸懸掛支援及定位裝置負載，接觸線風負載，承力索風負載，支柱的風負載，接觸線之字力，承力索之字力，下錨分力。
據此示意圖可以地進行各個負載的精確計算。
圖2.1 支柱受力分析圖
(1)垂直負載計算
①接觸懸掛垂直負載
接觸懸掛垂直負載包括承力索，接觸線，吊弦線夾重量，覆冰時，還應包括覆冰負載。
2.2)
式中：—懸掛數目；
—鏈形懸掛單位長度自重負載()；
—鏈形懸掛單位長度覆冰負載()；
—跨距長度(m)。
②懸掛結構自重負載
懸掛結構自重負載包括支援裝置、定位裝置、絕緣部件及其他相應懸掛零件的重量，在覆冰時，還應包括冰重支援及定位裝置負載，計算值為。
(2)水平負載計算
當具有當地的風速觀測資料時，接觸網懸掛線索的風負載可由下式計算為：
2.3)
式中：—線索所受的實際風負載；
—風速不均勻係數（見表1，）；
—風負載體型係數（見表3，）；
—線索的直徑（mm）（在《高速電氣化鐵路接觸網》135頁中tcw-11觸線的直徑為12.34mm，相匹配的承力索直徑不超過15.6mm）；
—接觸懸掛跨距（m），m；
—設計計算風速（m/s）,取25m/s；
—風向與線路方向的夾角；在校驗時，取90°。
根據公式(2.3)所得：
①接觸線風負載
2.4)
②承力索風負載
2.5)
③支柱的風負載
在計算風負載時，為方便分析，還可作出支柱水平風負載示意圖計算。
由表2可查得相關資料，從而算出支柱受風面積為：
(2.6)
由表3可查得，為1.4；按實際需要，從表1可取為25m/s，由式(2.6)求得,於是：
2.7)
如圖2.2所示接觸線受力分析圖，據此可以計算出如下資料：
①接觸線之字力為：
2.8)
②承力索之字力為：
2.9)
③下錨分力為：
(2.10)
圖2.2 接觸線之字形布置
所需引數值計算出來後，找出各力對支柱地面中點處的力臂，其中，為支柱地面以上的高度（），為承力索到基地面的垂直距離（），為接觸線到基地面的垂直距離（）。
由式(2.2)、(2.7)、(2.8)、(2.9)、(2.10)分別計算出,於是：
(2.11)
(2.12)
綜上所述，h60/8.7型號支柱在實際工作中，垂直於線路方向的力矩容量大於下錨支柱垂直於線路方向所需的容量，順線路方向的力矩容量也大於該支柱順線路方向所需的容量，因此h60/8.7型號支柱滿足下錨的實際要求。
即此處軟橫跨下錨支柱可以採用h60/8.7型號支柱，且滿足工程擴建要求以及適應惡劣環境要求。
校驗是接觸網平面設計程式中至關重要的一部分，要對支柱進行校驗，其實就是校驗所選支柱的容量是否滿足支柱在工作時所承受的負載。所以首先要進行支柱的負載計算，支柱的負載是支柱在工作狀態下所承受的垂直負載和水平負載的統稱。支柱負載越大，支柱基底面處所承受的彎矩也越大。
要進行支柱的負載計算，支柱的負載是支柱在工作狀態下所承受的垂直負載和水平負載的統稱。支柱負載越大，支柱基底面處所承受的彎矩也越大。
支柱的負載計算是支柱校驗的先決條件。支柱的負載計算，就是計算基底面處可能出現的最大彎矩值，其目的是根據計算結果來選擇適當容量的支柱。我們通常所說的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大許可彎矩值。
支柱負載越大，支柱基底面處所承受的彎矩也越大。支柱的負載計算，就是計算基底面處可能出現的最大彎矩值，其目的是根據計算結果來選擇適當容量的支柱。我們通常所說的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大許可彎矩值。
乙個支柱容量的大小，是指承載能力的大小，它取決於支柱的自身結構。
[1] 於萬聚著.高速電氣化鐵路接觸網. 成都:西南交通大學出版社,2002.
[2] 李愛敏主編.接觸網生產實習指導.北京:中國鐵道出版社,2000.
[3] 李偉主編.接觸網.北京:中國鐵道出版社,2000.
[4] 張萬里主編.接觸網工技術問答850題.北京:中國鐵道出版社，2008.
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