Проект реконструкции контактной сети (стр. 7 из 8)

;

.

По результатам расчетов строятся стрелы провесов реальных пролетов при дополнительных нагрузках. Все расчёты сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx(T’x)	36,163	24,056	13,051	2,844	-6,769	-15,93	-24,75
T’x	11000	12000	13000	14000	15000	16000	17000
FB40(T’x)	3,974*10-3	3,677*10-3	3,422*10-3	3,202*10-3	3,009*10-3	2,839*10-3	2,688*10-3
FB44(T’x)	4,268*10-3	3,959*10-3	3,694*10-3	3,464*10-3	3,262*10-3	3,083*10-3	2,924*10-3
FB65(T’x)	6,269*10-3	5,851*10-3	5,49*10-3	5,172*10-3	4,892*10-3	4,642*10-3	4,418*10-3
FBГ40(T’x)	0,013	0,012	0,011	0,011	9,958*10-3	9,39*10-3	8,885*10-3
FBГ44(T’x)	0,014	0,013	0,012	0,012	0,011	0,01	9,745*10-3
FBГ65(T’x)	0,02	0,019	0,018	0,017	0,016	0,015	0,014

Рисунок 3 - Монтажная кривая

Таким же способом производим расчет для контактного провода.

По результатам расчетов строятся стрелы провесов реальных пролетов для контактного провода при дополнительных нагрузках. Все расчёты сводим в таблицу 10.

Таблица 6 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx(T’x)	36,163	24,056	13,051	2,844	-6,769	-15,933	-24,75
T’x	11000	12000	13000	14000	15000	16000	17000
fB40(T’x)	9,888*10-3	7,033*10-3	4,428*10-3	2,043*10-3	1,504*10-4	2,174*10-3	4,046*10-3
fB44(T’x)	0,014	0,01	6,377*10-3	2,942*10-3	2,166*10-4	-3,13*10-3	5,826*10-3
fB65(T’x)	0,05	0,036	0,022	0,01	7,615*10-4	-0,011	-0,02
fBГ40(T’x)	0,039	0,035	0,031	0,027	0,024	0,021	0,018
fBГ44(T’x)	0,056	0,05	0,044	0,039	0,035	0,03	0,026
fBГ65(T’x)	0,196	0,175	0,156	0,138	0,122	0,107	0,093

Рисунок 4 - Монтажная кривая

Стрелы провеса контактного провода и его вертикального перемещения у опор реальных пролетов определяются соответственно по формулам:

f_{x (i)}=Ф_{x (i)}*(F_{x (i)}-F_{0 (i)}), (73)

0h_{x (i)}=(1-Ф_{X (i)})*(F_{x (i)}-F_{0 (i)}), (74)

F_{0 (i)}=(g*L_i/8*T₀)+b_{0 (i)}*(H₀/T₀). (75)

где b_{0 (i)} - расстояние от несущего до рессорного троса против опоры при беспровесном положении контактного провода для реального пролета, м;

Н₀ – натяжение рессорного троса, принимают Н₀=0,1*Т₀.

Воспользуемся другой более простой формулой:

f_ВГ(Т_Х,L_I)=

, (76)

f_В(Т_Х,L_I)=

, (77)

, (78)

. (79)

По результатам расчетов строятся монтажные кривые для анкерного участка главного пути перегона при разгруженном и нагруженном несущем тросе. Все расчёты сносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx(T’x)	36,16	24,056	13,051	2,844	-6,769	-15,93	-24,75
T’x	11000	12000	13000	14000	15000	16000	17000
hВ(T’X,40)	0,063	0,043	0,026	0,012	8,337*10-4	-0,012	-0,021
hВ(T’X,44)	0,071	0,049	0,03	0,013	9,449*10-4	-0,013	-0,024
hВ(T’X,65)	0,115	0,079	0,048	0,021	1,529*10-3	-0,022	-0,039
hВГ(T’X,4	0,245	0,21	0,181	0,155	0,133	0,114	0,097
hВГ(T’X,4	0,278	0,238	0,205	0,176	0,151	0,129	0,11
hВГ(T’X,6	0,45	0,386	0,331	0,285	0,244	0,209	0,178

Рисунок 5 – Монтажная кривая

6.Расчет и подбор типовых опор контактной сети

Определяем погонные нагрузки в даН/м на провода контактной подвески во всех расчетных режимах.

Погонные (распределенные) на нагрузки на провода контактной подвески создаются за счет веса проводов и веса гололеда на проводах ( вертикальные нагрузки ) и за счет действия ветра на провода подвески (горизонтальные нагрузки).

Часть погонных нагрузок была определена ранее:

g- нагрузка от собственного веса проводов цепной подвески;

g_г - нагрузка от веса гололеда на проводах подвески;

Р_ТUmax - горизонтальная нагрузка на трос от давления ветра, при максимальной его скорости;

Р_т.г - нагрузка от давления ветра на несущий трос при гололеде с ветром.

Необходимо дополнительно определить нагрузку от давления ветра на контактные провода.

В режиме максимального ветра:

Р_Кumax = 1,26 даН/м ( из расчета длин пролетов, пункт 3.2).

В режиме гололеда с ветром согласно выражению (23):

Нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром определим согласно выражению (22):

Нагрузку на трос в режиме максимального ветра возьмем из пункта 2,

Р_ТUmax = 0,82 даН/м.

Все полученные погонные нагрузки удобно свести в таблицу 8.

Таблица 8 – Погонные нагрузки

Наименование нагрузок	Расчетный режим
	Гололед светром	Максимальный ветер	Минимальная температура
Нагрузка от веса проводов цепной подвескиgпров	1,682	1,682	1,682
Нагрузка от веса гололеда на проводах подвески gг	0,697	-	-
Нагрузка от давления ветра на н/т Рт	0,87	0,82	-
Нагрузка от давления ветра на к/п РК	0,78	1,26	-

Определяем нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору.

Расчет нормативных изгибающих моментов в основании опор, по которым осуществляется подбор опор, выполняется по нормативным нагрузкам.

Определение нормативных нагрузок, действующих на опору, производится отдельно для трех расчетных режимов:

-гололеда с ветром;

-максимального ветра;

-минимальной температуры.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески в даН/м.

Для режима гололеда с ветром:

G_n= ( g + g_г )ℓ+ G_из = ( 1,682 + 0,697 ) ´ 50 + 20 =138,95 даН/м, (80)

где ℓ - длина пролета на расчетной кривой ℓ = 50 м;

G_из- вес гирлянды изоляторов, G_из = 20 кг.

Для режимов максимального ветра и минимальной температуры согласно выражению (80):

G_n= 1,682 ´ 50 + 20 = 104,1 даН.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололеда с ветром:

Р_т = Р_тг´ℓ , (81)

Р_к = Р_кг´ℓ.

где Р_тг, Р_{кг -}-нагрузка от веса гололёда, даН/м;

ℓ - длина пролёта, м.

Cогласно выражению (81):

Р_т = 0,87 ´ 50 = 43,5 даН/м;

Р_к = 0,78 ´ 50 = 39 даН/м.

Для режима максимального ветра:

Р_T = Р_TUmax´ℓ; (82)

Р_К = Р_КUmax´ℓ,

где Р_TUmax ,Р_КUmax- -нагрузка в режиме максимального ветра,даН/м.

Р_T = 0,82 ´ 50 = 41 даН;

Р_К = 1,26 ´ 50 = 63 даН.

В режиме минимальной температуры горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущей трос и контактный провод отсутствуют.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололеда с ветром:

(83)

где С_х - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления,

С_х = 0,7 для конических опор;

K_U- ветровой коэффициент, K_U= 1,15;

S_on- площадь сечения опоры, S_on= 3,46 м².

Cогласно выражению (83):

Для режима максимального ветра:

(84)

В режиме минимальной температуры горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору отсутствует.

Горизонтальная нагрузка от изменения направления (излома) несущего троса на кривой.