接觸網(wǎng)課程設計---支柱的選擇

1、<p><b>　　接觸網(wǎng)工程課程設計</b></p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級： 　</p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： 　 <

2、;/p><p>　　指導教師： </p><p>　　2012 年 7月 13日</p><p><b>　　1 方案選擇</b></p><p><b>　　1.1 支柱選用</b></p><p>　　根據(jù)要求選擇支柱型號，根據(jù)地質(zhì)條件設

3、計基礎，并對支柱進行負載容量的計算。本題主要說明腕臂支柱的選擇要求。</p><p>　　對支柱進行校驗主要是計算負載，支柱的負載是支柱在工作狀態(tài)下所承受的垂直負載和水平負載的統(tǒng)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，就是計算基底面處可能出現(xiàn)的最大彎矩值，其目的是根據(jù)計算結(jié)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。支柱的最大彎矩，除了與支柱所在

4、位置、支柱類型、接觸懸掛類型、線索懸掛高度、支柱跨距及支柱側(cè)面限界有關外，還與計算氣象條件有直接關系。最大彎矩可能出現(xiàn)在最大風速、最大附加負載（覆冰）或最低溫度的時候。在計算最大彎矩時，一般應對三種氣象條件進行計算，取其中最大值作為選擇支柱容量的依據(jù)。一般來說，支柱的最大計算彎矩多發(fā)生在最大風速及最大冰負載時。本文就取最大風速及最大冰負載時作為選擇依據(jù)。</p><p>　　進行支柱負載計算時，應根據(jù)支柱懸掛類型

5、，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(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，并確定相關的參數(shù)，原始結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)及相關參數(shù)可以查接觸網(wǎng)設計手冊得到。</p><p><b>　　1.2 方案選擇</b></p><p>　　設計一個建造于天然地基上的基礎，應具備三個條件：基礎自身具有足夠的強度；基礎具有良好的穩(wěn)定性；地基應具有足夠的承載力。</p>

6、<p>　　接觸網(wǎng)支柱的基礎是直接埋置于土體中的，其埋置深度一般都小于5m，屬于淺平基。接觸網(wǎng)支柱的受力特點是水平負荷大，因此，其抗傾覆的穩(wěn)定性是很重要的。根據(jù)支柱負荷的大小，基礎的結(jié)構(gòu)和形式也不盡相同。</p><p>　　支柱類型有很多，一般為現(xiàn)場澆注的混凝土整體基礎形式，基礎內(nèi)預埋設地腳螺栓，安裝時將支柱擰固于地腳螺栓上。支柱安裝后，在基礎頂部做一個混凝土帽，為基礎帽，以保護連接螺栓、螺母不致銹

7、蝕?；A帽只起防水作用，不用打的很結(jié)實，只要求表面細密防水，以便需要搬遷支柱時容易敲開。</p><p>　　但是對于矩形截面的混凝土支柱，在不單獨設立基礎時，其地面以下部分代替了基礎基礎的效用，為了增加地下部分與地基土的接觸面積，需要在其受力面安裝橫臥板。</p><p><b>　　2 設計計算</b></p><p>　　2.1 原始參數(shù)

8、以及分析</p><p>　　腕臂支柱選擇混凝土柱，支柱型號為H38/8.7+2.6，跨距為50m。</p><p>　　本文計算取最大風速25m/s,接觸線采用GLCA，承力索采用GJ-70，通過查表可以獲得接觸線最大風負載，承力索最大風負載以及支柱的風負載。同時可以獲得接觸線在定位點的力,可以用此算得接觸線之字力。所有參數(shù)確定后即可算得支柱所承受的最大彎矩，對現(xiàn)有的支柱容量進行校驗，看

9、其是否符合條件，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。</p><p>　　其中最大風速的計算可以根據(jù)不同的風速不均勻系數(shù)由表1求出。</p><p>　　表1 風速不均勻系數(shù)</p><p>　　2.2 相關參數(shù)的確定和計算</p><p>　　對支柱的受力進行分析

10、，如圖2.2.1所示可以得出以下計算。</p><p>　　圖2.2.1 支柱受力分析圖</p><p>　　(1)垂直負載計算包括懸掛結(jié)構(gòu)的自重負載和鏈形懸掛的自重：</p><p>　　(0.925+0.615)×10×50=0.0010.77(kN)</p><p>　　(0.145+0.226)×10&#

11、215;50×0.0010.1855= 0.65(kN)</p><p>　　(2)水平負載計算如圖2.2.2所示，它包括接觸線最大風負載、承力索傳遞給支柱的最大風負載、支柱風負載、接觸線之字值形成的水平分力和墜陀傳遞的拉力。</p><p>　　圖2.2.2 水平風負載示意圖</p><p><b>　　接觸線最大風負載：</b>&

12、lt;/p><p>　　0.0625×(0.85×1.25×18.05×25×25)=0.0010.685(kg/m)</p><p><b>　　承力索最大風負載：</b></p><p>　　0.0625×(0.85×1.25×11×25×25)

13、= 0.0010.457(kg/m)</p><p>　　(以上兩式中為風速不均勻系數(shù)，取0.85；為風負載體型系數(shù)，取1.25。)</p><p><b>　　支柱風負載：</b></p><p>　　查得，支柱的受風面積為2.11,風負載體型系數(shù)為1.4，為25m/s。</p><p>　　0.615×1.

14、4×2.111=0.0011.135(kN)</p><p><b>　　接觸線之字力：</b></p><p>　　4×27×0.00534=0.5767(kN)</p><p><b>　　墜陀傳遞的拉力：</b></p><p>　　25×8×

15、9.81×2=3.924(kN)</p><p>　　2.3 腕臂支柱負載計算及校驗</p><p>　　所需參數(shù)值計算出來后，找出各力對支柱地面中點處的力臂，求出力矩，合力力矩之和即為所計算的支柱負載，即：</p><p>　　(0.77+0.325)×1.8065+(0.685+0.5767)×6.3+(0.457+0.234)&#

16、215;8+0.5×1.135×8.7+0.457×8.7+0.685×(8.71.1)=28.784(kN/m)</p><p><b>　　3 設計總結(jié)</b></p><p>　　支柱的負載是支柱在工作狀態(tài)下所承受的垂直負載和水平負載的總稱。支柱負載越大，支柱底面所受的彎矩越大。</p><p>　

17、　支柱的負載計算，就是計算底面處可能出現(xiàn)的最大玩具值，其目的是根據(jù)據(jù)算結(jié)果來選擇適當容量的支柱。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。</p><p>　　一只支柱的容量的大小，是指承受能力的大小，它取決于支柱的自身結(jié)構(gòu)。經(jīng)過短期的學習，我們也了解到了由于中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱及錨柱等由于懸掛的數(shù)目不一樣，受力條件也不盡相同，因此，支柱負載的計算和校驗也是不相同的。為了經(jīng)濟合理的使用支柱，應該是承

18、受負載較大的使用大容量支柱。各種支柱的負載除了與懸掛條件有關外，還受氣象條件的影響。在選擇和校驗之前對不同類型的支柱應經(jīng)計算確定其負載。在計算負載時候還應有特殊裝配的各種支柱，應恰當選擇風吹的方向，使計算結(jié)果為支柱最危險的情況。不管怎樣，對于接觸網(wǎng)來說，計算一定要做到最嚴謹，不然極容易發(fā)生事故。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]