Полная вертикальная нагрузка, gГ, Н/м, от веса гололеда на проводах контактной подвески
gГ = gГТ + n · (gГК + gГс),
где n - число контактных проводов в подвеске;
gГс - равномерно распределенный вес гололеда на струнах и зажимах, в зависимости от (в нашем случае gГс = 0,3 Н/м).
Результаты расчетов сводим в таблицу 9.
Таблица 9 - Полные вертикальные нагрузки от веса гололеда на проводах контактной подвески
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
gГТ |
3,7 |
3,4 |
3,3 |
5,8 |
5,0 |
|
|
n |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
gГК |
1,8 |
1,72 |
1,7 |
2,8 |
2,5 |
|
|
gГс |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
gГ |
5,8 |
5,42 |
5,3 |
8,9 |
7,8 |
|
Результирующая вертикальная нагрузка, gТГ, Н/м, от веса контактной подвески вместе с гололедом
gТГ = g0 + gГ.
Результаты расчетов сводим в таблицу 10.
Таблица 10 - Результирующие вертикальные нагрузки на контактную подвеску
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
g0 |
17,9 |
14,6 |
17,9 |
17,9 |
17,9 |
|
|
gГ |
5,8 |
5,42 |
5,3 |
8,9 |
7,8 |
|
|
gТГ |
23,7 |
20,02 |
23,2 |
26,8 |
25,7 |
Режим гололеда в сочетании с максимальным ветром
Горизонтальная ветровая нагрузка, рТГ, Н/м на несущий трос, покрытый гололедом в сочетании с максимальным ветром, определяется по формуле
рТГ = бн · Сх · · qГ0 ·(d +2·bрТ),
где qГ0 - нормативное значение ветрового давления, Па, для заданного 1 гололедного района равна 100 Па, остальные значения - те же.
Результаты расчетов сводим в таблицу 11.
Таблица 11 - Горизонтальные ветровые нагрузки на несущий трос, покрытый гололедом в сочетании с максимальным ветром
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
Cx |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
|
|
Kv |
0,73 |
0,73 |
0,93 |
1,21 |
1,1 |
|
|
qГ0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
d |
12,5 |
11,0 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
|
|
bрТ |
8 |
8 |
7,5 |
11 |
10 |
|
|
рТГ |
1,9 |
1,8 |
2,97 |
6,31 |
4,91 |
Суммарная нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом, в сочетании с максимальным ветром, qТГ, Н/м, определяются по формуле
qТГ(Vмакс) = ,
Результаты расчетов сводим в таблицу 12.
Таблица 12 - Суммарные нагрузки на несущий трос, покрытый гололедом в сочетании с максимальным ветром
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
gТГ |
23,7 |
20,02 |
23,2 |
26,8 |
25,7 |
|
|
рТГ(Vмакс) |
1,9 |
1,8 |
2,97 |
6,31 |
4,91 |
|
|
qТГ(Vмакс) |
23,77 |
20,1 |
23,39 |
27,53 |
26,16 |
Горизонтальная нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом в сочетании с максимальным ветром
рКГ(Vмакс) = бн · Сх · КvІ · qГ0 ·(Н+2·bрК) ·10-3,
- для одиночного контактного провода равен 1,25.
Остальные данные те же.
Результаты расчетов сводим в таблицу 13.
Таблица 13 - Горизонтальные нагрузки на контактный провод, покрытый гололедом, в сочетании с максимальным ветром
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
Сх |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
|
|
Кv |
0,73 |
0,73 |
0,93 |
1,21 |
1,1 |
|
|
qГ0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
Н |
10,5 |
10,8 |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
|
|
bрК |
4 |
4 |
3,75 |
5,5 |
5 |
|
|
рКГ |
1,23 |
1,25 |
1,95 |
3,93 |
3,1 |
Полученные результаты расчетов всех нагрузок сводим в таблицу 14.
Таблица 14 - Нагрузки, действующие на контактную подвеску
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5 -10 м) |
нулевой участок (и кривая) |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
g0 |
17,9 |
14,6 |
17,9 |
17,9 |
17,9 |
|
|
рТ(Vмакс) |
6,66 |
5,86 |
10,81 |
18,3 |
15,12 |
|
|
qT(Vмакс) |
19,1 |
15,7 |
20,9 |
25,6 |
23,4 |
|
|
pK(Vмакс) |
5,59 |
5,75 |
9,08 |
15,37 |
12,7 |
|
|
gГ |
5,8 |
5,42 |
5,3 |
8,9 |
7,8 |
|
|
gТГ |
23,7 |
20,02 |
23,2 |
26,8 |
25,7 |
|
|
рТГ(Vмакс) |
1,9 |
1,8 |
2,97 |
6,31 |
4,91 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
qТГ(Vмакс) |
23,77 |
20,1 |
23,39 |
27,53 |
26,16 |
|
|
рКГ(Vмакс) |
1,23 |
1,25 |
1,95 |
3,93 |
3,1 |
2. Расчет максимально допустимых длин пролетов между опорами контактной сети
Расчет длин пролетов проводим отдельно для главных и боковых путей станции, а также для всех участков перегона:
- участки с минимальным ветровым воздействием - выемка;
- участки с нормальным ветровым воздействием - прямая и кривые;
- участки с максимальным ветровым воздействием - насыпь.
Длина пролета, Lмакс, м, без учета удельной эквивалентной нагрузки определяется по формуле
- на прямых участках пути
- на кривых участках
где К - номинальное натяжение контактного провода;
рК - ветровая нагрузка на контактный провод в расчетном режиме (в нашем случае 4 ветровой район, т.е. скорость ветра 36 м/с;
bкдоп - допустимое ветровое отклонение контактного провода от оси пути, на прямом участкке = 0,5 м, на кривых - = 0.45 м;
гк - упругий прогиб опоры на уровне подвеса контактного провода в зависимости от скорости ветра (в нашем варианте гк = 0,03 м);
а - зигзаг контактного провода - на прямой а =0.3 м, на кривых а =0.4 м;
R - радиус кривой.
Результаты расчетов сводим в таблицу 15.
Таблица 15 - Длина пролета без учета удельной эквивалентной нагрузки
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5-10 м) |
нулевой участок и кривые |
||||
|
прямая |
R1=650м |
R2=1200 м |
||||||
|
К |
10000 |
8500 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
|
|
рК |
5,59 |
5,75 |
9,08 |
15,37 |
12,7 |
12,7 |
12,7 |
|
|
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,45 |
0,45 |
||
|
гк |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
|
|
а |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
|
|
R |
- |
- |
- |
- |
- |
650 |
1200 |
|
|
77,11 |
70,09 |
60,53 |
46,52 |
51,17 |
48,32 |
55,84 |
Средняя длина струны, Sср , м, определяется по формуле
где h - конструктивная высота контактной подвески (принимаем =2 м);
g0 - вес контактной подвески;
Т0 - натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода, Н;
Lмакс - расчетная длина пролета без учета удельной эквивалентной нагрузки, м.
Результаты расчетов сводим в таблицу 16.
Таблица 16 - Средняя длина струны
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5-10 м) |
нулевой участок и кривые |
||||
|
прямая |
R1=650 м |
R2=1200 м |
||||||
|
h |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
g0 |
17,9 |
14,6 |
17,9 |
17,9 |
17,9 |
17,9 |
17,9 |
|
|
70 |
70 |
60,5 |
46,5 |
51,2 |
48,3 |
55,8 |
||
|
Т0 |
12750 |
11250 |
12750 |
12750 |
12750 |
12750 |
12750 |
|
|
Sср |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,65 |
1,6 |
1,6 |
1,5 |
Удельная эквивалентная нагрузка, рэ, Н/м, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровых отклонениях, определяется по формуле
где рк - ветровая нагрузка на контактный провод в расчетном режиме;
рт - ветровая нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;
Тмакс - максимальное натяжение несущего троса в расчетном режиме;
Кмакс - натяжение контактного провода в расчетном режиме;
hи - длина подвесной гирлянды изоляторов (при переменном токе и неизолированной консоли hи = 0,9 м);
qТ - результирующая нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;
гт - упругий прогиб опоры на уровне несущего троса, (при скорости ветра до 36 м/сек гт = 0,04 );
гк - упругий прогиб опоры на уровне контактного провода (при скорости ветра до 36 м/сек гк =0,03);
gК - нагрузка от веса контактного провода.
Результаты расчетов сводим в таблицу 17.
Таблица 17 - Удельная эквивалентная нагрузка
|
Искомая величина |
Станция |
Перегон |
||||||
|
главный путь |
боковой путь |
выемка (глубиной до 7 м) |
насыпь (высотой 5-10 м) |
нулевой участок и кривые |
||||
|
прямая |
R1=650 м |
R2=1200 м |
||||||
|
рК |
5,59 |
5,75 |
9,08 |
15,37 |
12,7 |
12,7 |
12,7 |
|
|
рТ |
6,66 |
5,86 |
10,81 |
18,3 |
15,12 |
15,12 |
15,12 |
|
|
Тмакс |
17000 |
15000 |
17000 |
17000 |
17000 |
17000 |
17000 |
|
|
Кмакс |
10000 |
8500 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
|
|
70 |
70 |
60,5 |
46,5 |
51,2 |
48,3 |
55,8 |
||
|
hи |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
|
|
qТ |
19,1 |
15,7 |
20,9 |
25,6 |
23,4 |
23,4 |
23,4 |
|
|
гт |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
|
|
гк |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
|
|
Sср |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,65 |
1,6 |
1,6 |
1,5 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
gК |
8,9 |
7,6 |
8,9 |
8,9 |
8,9 |
8,9 |
8,9 |
|
|
0,53 |
0,61 |
0,08 |
0,01 |
0,03 |
0,01 |
0,08 |
||