1.Определение нагрузок на провода контактной подвески.
1.1. Исходные данные:
-
На главных путях и перегоне
На боковых путях станции
М-95
2НЛФ-100
ПБСМ-70
МФ-85
d=12,6мм
Н-11,8мм
d=11мм
Н=10,8мм
g =0,850да Н/м
А=12,81мм
g =0,598да Н/м
А=11,8мм
g =0,89да Н/м
g =0,755да Н/м
Где
d- диаметр несущего троса, мм;
g - нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра несущего троса, да н/м;
g - нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра несущего троса, да н/м;
Н – высота контактного провода, мм;
А – ширина контактного провода, мм.
Район:
по ветру – V
по гололеду – II
выемка – 6м,
насыпь – 6м.
1.2.В режиме минимальной температуры несущий трос воспринимает нагрузку только вертикальную от собственного веса контактной подвески.
Вертикальная нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра проводов в да Н/м определяется по формуле:
, где
n – число контактных проводов;
- нагрузка от собственного веса струн и зажимов, равномерно распределенного по длине пролета, принимается равной 0,05 да Н/м для каждого провода
1.2.1 На главных путях станции и перегона:
1.2.2. На боковых путях станции
1.3.В режиме максимального ветра на несущий трос и контактный провод действуют как вертикальная (на несущий трос), так и горизонтальные нагрузки от давления ветра (на несущий трос и контактный провод).
Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в да н/м определяется по формуле:
где
С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, равный 1,25
V - нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, повторяемостью 1 раз в 10 лет, м/с, равный 32м/с;
К - коэффициент, учитывающий порывистость ветра.
D – диаметр несущего троса.
1.3.1Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на главных путях станции и на перегоне:
1.3.2.Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:
1.3.3 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на перегоне в выемке глубиной 6м:
1.3.4 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на перегоне на насыпи высотой 6м:
1.3.5 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в нормальных условиях:
1.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод в да н/м определяется по формуле:
где
С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления контактного провода ветру, равный 1,25 для контактного провода 2НЛФ-100 в выемках и нулевых местах, на насыпях более 6м; равный 1,25 для контактного провода М-95
Н – высота контактного провода, мм, равная 11,8мм для 2НЛФ-100 и 10,8мм для М-85
1.4.1. . Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на главных путях станции:
1.4.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на боковых путях станции:
1.4.3 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на перегоне в нулевых местах и выемке глубиной 6м:
1.4.4 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на насыпи высотой 6м:
1.4.5. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод в нормальных условиях:
1.5.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в да Н/м:
где
При определении результирующей нагрузки на несущий трос ветровая нагрузка на контактный провод не учитывается, так как она в основном воспринимается фиксаторами
1.5.1 Суммарная нагрузка на несущий трос на главных путях станции:
1.5.2. Суммарная нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:
1.5.3. Суммарная нагрузка на несущий трос выемкой 6м:
1.5.4 Суммарная нагрузка на несущий трос на насыпи высотой 6м:
1.5.5 Суммарная нагрузка на несущий трос на главных путях станции:
1.6. В режиме гололеда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов контактной подвески, от веса гололеда на проводах струн и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, покрытый гололедом.
Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе в да Н/м:
где
- коэффициент нагрузки (1- станция, кривая), 0,75- выемка;
- толщина стенки гололеда на несущем тросе, равная:
где
- нормативная толщина стенки гололеда, мм, равная 10 для II группы по гололеду.
- поправочный коэффициент зависящий от диаметра провода, равный 0,99 для ПБСМ – 70; 0,975 для М-95.
- поправочный коэффициент зависящий от рельефа местности, равный 1,1 для насыпи; 0,8 для участков защищенных от ветра; 0,75 – для выемки.
Толщина стенки гололеда на несущем тросе на главных путях станции и перегоне:
Толщина стенки гололеда на несущем тросе на боковых путях станции:
Толщина стенки гололеда на несущем тросе на перегоне в выемке 6м:
Толщина стенки гололеда на несущем тросе на перегоне на насыпи 6м:
1.6.1. Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе на главных путях станции
1.6.2. Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе на боковых путях станции:
1.6.3. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе на перегоне в выемке 6м:
1.6.4 Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе на перегоне на насыпи 6м:
1.6.5. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в нормальных условиях:
1.7. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в да Н/м:
где
- толщина стенки гололеда на контактном проводе, принимаемая равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе:
Толщина стенки гололеда на контактном проводе на главных путях станции и перегоне:
Толщина стенки гололеда на контактном проводе на боковых путях станции:
Толщина стенки гололеда на контактном проводе на перегоне в выемке 6м:
Толщина стенки гололеда на контактном проводе на перегоне на насыпи 6м:
Толщина стенки гололеда на контактном проводе в нормальных условиях:
d - средний диаметр контактного провода, мм:
для 2НЛФ – 100 d
для МФ-85 d
1.7.1. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на главных путях станции:
1.7.2. . Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на боковых путях станции:
1.7.3. . Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на перегоне в выемке 6 м:
1.7.4. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на перегоне на насыпи 6 м:
1.7.5. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в нормальных условиях:
1.8. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в да Н/м:
где
n – число контактных проводов;
- равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, равная 0,03да Н/м
1.8.1. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на главных путях станции:
1.8.2. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на боковых путях станции:
1.8.3. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне в выемке 6м:
1.8.4. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне на насыпи 6м:
1.8.5. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на главных путях станции:
1.9. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в да Н/м:
где
- нормативная скорость ветра при гололеде, равная 19 м/с при V районе по ветру.
1.9.1. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на главных путях станции:
1.9.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на боковых путях станции:
1.9.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на перегоне в выемке 6м:
1.9.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на перегоне на насыпи 6м:
1.9.5. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в нормальных условиях:
1.10.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в да Н/м, определяется по формуле:
1.10.1.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на главных путях станции:
1.10.2. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:
1.10.3. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на перегоне в выемке 6м:
1.10.4. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на перегоне на насыпи 6м:
1.10.1.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в нормальных условиях:
1.11.Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом, определяется по формуле:
1.11.1 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на главных путях станции:
1.11.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на боковых путях станции:
1.11.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне в выемке 6м:
1.11.4. . Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне на насыпи 6м:
1.11.1 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом в нормальных условиях:
Результаты расчета нагрузок на различных участках пути сводим в таблицу:
Участок местности
|
Нагрузки, действующие на контактную подвеску (да Н/м)
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
станция
|
Гл.пути
|
0,850
|
0,89 |
0,03
|
1,79 |
0,128
|
1,195 |
2,20 |
0,62 |
0,237 |
0,887 |
0,91 |
0,33 |
Боковые пути |
0,598 |
0,755 |
0,03
|
1,403 |
1,11 |
1,094 |
1,79 |
0,58 |
0,227 |
0,837 |
0,869 |
0,32 |
|
перегон
|
Перегон в н/у
|
0,850
|
0,89
|
0,03
|
1,79
|
0,128
|
1,195 |
2,20 |
0,62 |
0,237 |
0,887 |
0,91 |
0,33 |
выемка
|
0,850
|
0,89
|
0,03
|
1,79
|
2,29
|
2,15 |
2,91 |
0,31 |
0,123 |
0,463 |
1,02 |
0,39 |
|
насыпь
|
0,850 |
0,89
|
0,03 |
1,79
|
3,12
|
2,92 |
3,59 |
0,884 |
0,335 |
1,249 |
1,5 |
0,55
|