1、<p><b>　　專科畢業(yè)設計</b></p><p>　　公興車站站場接觸網(wǎng)設計</p><p><b>　　2012年07月</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　題 目 公興車

2、站站場接觸網(wǎng)設計 </p><p>　　1、本論文的目的、意義：在我國鐵路跨越式發(fā)展的時期，本設計雖然只是一個站場的接觸網(wǎng)畢業(yè)設計，顯然是微不足道的，但正是無數(shù)個這樣的設計，使我們這些電氣化鐵道行列中的技術工作者得到了不斷的學習和鍛煉，因此本設計對于電氣化鐵道知識的學習者來說具有深遠的現(xiàn)實意義。對施工單位、運營單位及初學者有一定的

3、借鑒作用。 </p><p>　　學生應完成的任務： 調研高速電氣化鐵路發(fā)展概況、趨勢及課題研究背景，明確畢業(yè)設計的任務與完成的工作；通過當?shù)貧庀髼l件，對接觸網(wǎng)受力進行分析，最后確定支柱位置及類型、錨段劃分、拉出值大小及方向、支柱側面限界、支持裝置結構及形式、基礎及橫臥板類型、主要設備的安裝結構

4、及位置、接觸線高度、懸掛類型、接地方式、防護要求、附加導線架設，特殊設計及工程數(shù)量統(tǒng)計等。 </p><p>　　2、論文各部分內容及時間分配：（共 8 周）</p><p>　　第一部分 1

5、 (周) </p><p>　　第二部分 1 (周) </p><p>　　第三部分 2 (周)</p><p&

6、gt;　　第四部分 2 (周) </p><p>　　第五部分 1 (周)</p><p>　　評閱及答辯 1

7、 (周)</p><p>　　備 注 </p><p>　　指導教師： 年 月 日</p><p>　　審 批 人： 年 月 日</p>

8、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第1章 緒 論2</p><p>　　第2章 機械計算3</p><p><b>　　2.1負載計算3</b></p><p&g

9、t;　　2.1.1自重負載3</p><p>　　2.1.2冰負載3</p><p>　　2.1.3風負載3</p><p>　　2.1.4合成負載4</p><p>　　2.2最大跨距計算4</p><p>　　2.2.1直線區(qū)段5</p><p>　　2.2.2曲線區(qū)段5<

10、;/p><p>　　2.3半補償鏈形懸掛安裝曲線計算6</p><p>　　2.3.1當量跨距計算7</p><p>　　2.3.2 Ψ值計算7</p><p>　　2.3.3 Tco值的計算三次方程8</p><p>　　2.3.4 臨界負載qlj的計算8</p><p>　　2.3.5

11、 計算并繪制有載承力索安裝曲線9</p><p>　　2.3.4計算并繪制接觸線的弛度曲線及懸掛點處高度變化曲線9</p><p>　　2.3.5計算并繪制無載承力索安裝曲線11</p><p>　　2.3.6計算最大附加負載下承力索的張力13</p><p>　　2.4關于張力差Tj=f(L)15</p><p

12、>　　2.4.1直線區(qū)段15</p><p>　　2.4.2曲線區(qū)段16</p><p>　　2.5 繪制ΔTjE、ΔTjdE隨Lx而變化的曲線17</p><p>　　第3章 接觸線的受風偏移較核19</p><p>　　第4章 支柱 腕臂 基礎校核20</p><p>　　4.1支柱容量校核

13、20</p><p>　　4.1.1支柱及其腕臂的水平和垂直負載21</p><p>　　4.1.2支柱容量校驗21</p><p>　　4.2腕臂強度校核22</p><p>　　4.2.1確定著力點22</p><p>　　4.2.2對各力進行分解23</p><p>　　4.2.

14、3求最大彎矩及最大軸力25</p><p>　　4.2.4強度校核26</p><p>　　4.3基礎穩(wěn)定性校核26</p><p>　　4.3.1計算換算水平力和換算水平高度26</p><p>　　4.3.2求極限載荷26</p><p>　　4.3.3基礎計算26</p><p&g

15、t;　　第5章 接觸網(wǎng)平面設計原則28</p><p>　　5.1 站場接觸網(wǎng)平面設計28</p><p>　　5.1.1站場平面設計的內容和次序28</p><p>　　5.1.2站場平面設計的原則及注意事項28</p><p>　　5.2 區(qū)間接觸網(wǎng)平面設計30</p><p>　　5.3 本設計主要

16、技術原則31</p><p><b>　　結 論33</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p>　　參 考 文 獻35</p><p><b>　　附錄一36</b></p><p><b>　　附錄

17、二37</b></p><p><b>　　附錄三38</b></p><p><b>　　附錄四39</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　接觸網(wǎng)是電氣化鐵道中主要供電裝置之一，本文在氣象條件、地質條件的基礎上對接觸網(wǎng)進行

18、了分析，對典型站場進行了設計。第一章主要介紹電氣化鐵路的發(fā)展及趨勢；第二章就氣象和地質條件結接觸網(wǎng)進行了機械計算；第三章對接觸線的受風偏移進行了校核；第四章對支柱、腕臂、基礎進行了校核；第五章對接觸網(wǎng)設計原則進行了論述并設計出公興站站場的接觸網(wǎng)平面圖。</p><p>　　關鍵詞：公興接觸網(wǎng)；氣象；地質；</p><p><b>　　第1章 緒 論</b><

19、/p><p>　　經(jīng)過不斷地技術改進，實踐證明，無論在運輸能力、運輸效率、機車的使用、檢修、燃料的消耗以及勞動條件的改善等方面，蒸汽機車和內燃機車牽引都是比不上的。電力牽引是一種比較理想的牽引動力。</p><p>　　我國電氣化鐵道發(fā)展較晚，但一開始就采用了較先進的工頻單相交流制供電方式，使用了我國自制的干線大功率韶山型電力機車。我國自己設計修建的第一條電氣化鐵道干線寶雞—成都于1976年7

20、月1日全線通車，第二條電氣化鐵道于1977年正式通車，第三條、第四條電氣化鐵道也于1980年通車，截止2006年底全國電氣化鐵路營業(yè)里程達到了24000公里，占全國營業(yè)里程比重的45.6%。由于鐵路建設嚴重滯后，長期超負荷運輸，運輸能力一直比較緊張。貫徹改革開放方針以來，國民經(jīng)濟高速度發(fā)展，鐵路客貨運量猛增，鐵路運輸能力不足的矛盾更加尖銳，主要干線、樞紐能力飽和，卡脖子的“限制口”不斷增加，已不能適應國民經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展的需要，鐵路運

21、輸還是國民經(jīng)濟中的突出薄弱環(huán)節(jié)，制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展。</p><p>　　為此，黨中央、國務院高度重視鐵路的發(fā)展，黨的十七次代表大會已把鐵路建設作為重點，并對鐵路實行傾斜政策，相繼出臺了一系列政策措施。鐵道部黨組堅決貫徹執(zhí)行國務院領導關于加快鐵路建設的指示，抓住機遇，迅速調整了“十一五”鐵路建設計劃，作出了“十一五”期間鐵路建設規(guī)模為：建設新線19800公里?！笆晃濉?020年電氣化鐵覆蓋50%以上。一場鐵路

22、建設的大會戰(zhàn)已在遼闊的國土上全面展開。</p><p>　　可以預見，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，以及作為電氣化鐵道發(fā)展基礎的電力工業(yè)和機械工業(yè)的不斷發(fā)展，電力牽引作為鐵路運輸?shù)淖罴褷恳绞?，將會得到突飛猛進的發(fā)展。</p><p>　　在我國鐵路建設已進入加快發(fā)展的新時期下，本設計雖然只是一個站場的接觸網(wǎng)畢業(yè)設計，顯然是微不足道的，但正是無數(shù)個這樣的設計，使我們這些電氣化鐵道行列中的技術工作

23、者得到了不斷的學習和鍛煉，因此本設計對于電氣化鐵道知識的學習來說具有深遠的現(xiàn)實意義。</p><p><b>　　第2章 機械計算</b></p><p><b>　　2.1負載計算</b></p><p>　　在負載決定中，不論是垂直負載還是水平負載，均認為是沿跨距均勻分布的，其計算方法如下：</p>&

24、lt;p><b>　　2.1.1自重負載</b></p><p>　　gj=8.9×10-3 kN /m, gc=6.03×10-3 kN /m, gd=0.5×10-3 kN /m, </p><p><b>　　2.1.2冰負載</b></p><p>　　承力索的純冰負載 &

25、lt;/p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　=3.14×900×5×(5+11)×9.81×10-9</p><p>　　=2.22×10-3(kN /m)</p><p>　　對于接觸線的純冰負載，其接觸線直徑可取為</p>

26、<p>　　=(11.8+12.8)/2=12.3(mm) （2-2）</p><p>　　則（b取原始資料值的一半，即b=2.5mm）</p><p>　　=3.14×900×2.5×(2.5+12.3)×9.18×10-9</p><p>

27、　　=1.03×10-3(kN /m)</p><p><b>　　2.1.3風負載</b></p><p>　　在計算鏈形懸掛的合成負載時，是對承力索而言，其接觸線上所承受的水平風負載，被認為是傳給了定位器而予以忽略不計，故只計算承力索的風負載。</p><p>　　第一種情況為最大風速Vmax時的風負載</p>&l

28、t;p>　　=0.615×0.85×1.25×252×11×10-6 （2-3）</p><p>　　=4.492×10-3(kN /m)</p><p>　　第二種情況為覆冰時的風負載 d’=d+2b (含冰殼厚度)</p><p><b&g

29、t;　　Pcb=0.615</b></p><p><b>　?。?-4） </b></p><p>　　=1.614×10-3(kN /m)</p><p><b>　　2.1.4合成負載</b></p><p>　　無冰、無風時的合成負載 </p>&

30、lt;p>　　=15.43×10-3(kN /m) </p><p>　　最大風速時的合成負載 </p><p><b>　　(2-5)</b></p><p>　　=16.07×10-3 (kN /m)</p><p><b>　　覆冰時的合成負載 </b></p&

31、gt;<p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　=18.75×10-3 (kN/m)</p><p><b>　　2.2最大跨距計算</b></p><p>　　因采用銅接觸線，故當量系數(shù)m取0.90</p><p><b>　　2.2.1直線區(qū)段

32、</b></p><p>　　接觸線的許可偏移值bjx取0.5m</p><p>　　Pj=0.615αKdV2maxd’×10-6 （2-7）</p><p>　　=0.615×0.85×1.25×

33、;12.3×252×10-6</p><p>　　=5.023×10-3(kN /m)</p><p>　　對于鋼支柱，Vj=0.03m</p><p>　　則 (2-8)</p><p><b>　　=85.8(m)</b></p>

34、<p>　　對于鋼筋混凝土支柱，Vj=0.02m</p><p>　　則 (2-9)</p><p><b>　　=87（m）</b></p><p><b>　　2.2.2曲線區(qū)段</b></p><p>　　均采用鋼筋混凝土支柱

35、，bjx=0.45m</p><p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　當R=300~1200m時，</p><p><b>　　= 61（m）</b></p><p>　　當R=1200~1800m時</p><p><b>　　=69.7(m

36、)</b></p><p><b>　　當R≧1800時</b></p><p><b>　　= 67.8(m)</b></p><p>　　此處考慮最大跨距取5的整數(shù)倍，并考慮+1、－2原則，可確定：直線區(qū)段的最大跨距l(xiāng)max=80m, 曲線區(qū)段的最大跨距l(xiāng)max=60m</p><p&g

37、t;　　但當跨距值過大時，實踐證明，沿跨距內的彈性產(chǎn)生較大的差異，故造成跨距中的磨耗加劇，使之維修工作量增加及縮短了接觸線的使用壽命，故是不行的，因而目前我國最大跨距采用60m。</p><p>　　2.3半補償鏈形懸掛安裝曲線計算</p><p>　　2.3.1當量跨距計算</p><p><b>　　(2-11)</b></p>

38、<p>　　=56.7(m) </p><p>　　取整數(shù)得lD=55（m）</p><p>　　2.3.2 Ψ值計算</p><p>　　取 l=lD=55m,e=8.5m</p><p>　　則 （2-12）</p><p>　　2.3.3 Tco值的計算<

39、;/p><p>　　起始情況：t1=tmin=－10℃, W1=Wtmin= q0＋q0×ΨTj/Tco</p><p>　　Z1=Tcmax+фTj</p><p>　　待求情況 tx =t0=( tmax＋ tmin)/2－5=(40－10)/2－5=10℃</p><p>　　Wx=W1=q0＋q0×ΨTj/Tco

40、 Zx= Tco＋ΨTj</p><p>　　將上述式子代入半補償鏈形懸掛狀態(tài)方程，即</p><p>　　經(jīng)過變換和整理，可以變成Tco的三次方程，即</p><p>　　Tco3＋A Tco2＋B Tco＋C=0</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>

41、　　(2-13)</b></p><p><b>　　(2-14)</b></p><p><b>　　= 10.4</b></p><p><b>　　(2-15)</b></p><p>　　三次方程為Tco3－10.5Tco2＋10.4Tco－400=0<

42、;/p><p>　　利用試湊法，可確定Tco值為：Tco=12.3 kN</p><p>　　2.3.4 臨界負載qlj的計算</p><p>　　Zmax=Tcmax+ψTj=15+0.48×10=19.8 (kN) （2-16）</p><p>　　=15.43×10-3&

43、#215;(1+0.48×10/12.3)=21.45×10-3 (kN /m) （2-17）</p><p><b>　　將已知數(shù)據(jù)代入</b></p><p><b>　　(2-18)</b></p><p>　　=19.41×10-3 kN /m</p><p>

44、;　　∵gb=18.75×10-3(kN /m)</p><p>　　∴glj﹥gb 故應以最低溫度作為計算的起始條件。</p><p>　　即 t1=tmin=－10℃</p><p>　　2.3.5 計算并繪制有載承力索安裝曲線</p><p>　　2.3.5.1有載承力索張力曲線計算</p><p>

45、　　起始條件：t1=tmin=－10℃ </p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　Z1=Tcmax＋ΨTj=15＋0.48×10=19.8 (kN)</p><p>　　待求條件：tx=？ Wx=W1=21.45×10-3(kN /m)</p><p>　　Zx=

46、Tcx＋ΨTj= Tcx＋0.48×10=4.8＋Tcx (kN)</p><p><b>　　故安裝曲線方程為：</b></p><p><b>　　(2-20)</b></p><p>　　將不同Tcx值代入上式得到各個Tcx值對應的溫度tx值，然后用插入法確定從最低溫度tmin到最高溫度tmax對應的Tcx

47、值（溫度區(qū)間間隔為5℃），其安裝表列于表1—1</p><p>　　有載承力索弛度曲線計算</p><p>　　利用公式(mm) (2-21)</p><p>　?。ú豢紤]冰、風影響）對于某一個實際跨距，將不同溫度下的值代入上式得不同所對應的的值，從而得到曲線，不同的對應不同的弛度曲線。其安裝表列于表1—1。</p><p&

48、gt;　　表1—1 有載承力索張力和弛度曲線安裝表</p><p>　　繪制有載承力索的張力曲線Zx=f(tx)(TCX= f(tx))及弛度曲線FX=f(tX)（附錄一：圖1）</p><p>　　2.3.4計算并繪制接觸線的弛度曲線fjx=f(tx)及懸掛點處高度變化曲線△hx=f(tx)</p><p>　　2.3.4.1根據(jù)公式fjx=(Fx-F0)

49、 △hx=(1-)(Fx-F0) （2-22）</p><p>　　對于某一跨距下的弛度，可由安裝表1—1查得，則對于任一溫度下的接觸線弛度及懸掛點處高度變化也可由安裝表1—1計算得出，其結果列于表1—2中。</p><p>　　表2-2 接觸線弛度曲線及懸掛點處高度變化曲線表 </p><p>　　2.3.4.

50、2繪制接觸線fjx=f(tx)及懸掛點處高度變化曲線△hx=f(tx)（附錄二：圖2）</p><p>　　2.3.5計算并繪制無載承力索安裝曲線</p><p><b>　　取l=lD=55m</b></p><p>　　2.3.5.1求Tcwo</p><p>　　起始情況：t1=t0，w1=q0，Z1=Tco<

51、;/p><p>　　待求情況：tx=t0，wx=gc，Zx=Tcwo</p><p>　　將上述已知條件代入鏈形懸掛狀態(tài)方程</p><p><b>　　(2-23)</b></p><p><b>　　即 </b></p><p>　　得Tcwo的三次方程 <

52、/p><p>　　T2cwo－9.49 T2cwo－64.92=0 (2-24)</p><p>　　用試湊法解上述三次方程，得Tcwo=10.12 (kN)</p><p>　　2.3.5.2 無載承力索張力曲線Tcw0=f(tx)計算</p><p>　　起始條件：t

53、1=t0，q1=qc，T1=Tcwo</p><p>　　待求條件：t1=？，qx=qc，Tx=Tcwx</p><p>　　將上述已知條件代入簡單懸掛狀態(tài)方程，即</p><p><b>　?。?-25）</b></p><p><b>　　得 </b></p><p>　

54、　同上述計算有載承力索安裝曲線的方法得無載承力索的張力安裝表。其安裝列于表1—3。</p><p>　　2.3.5.3無載承力索弛度曲線Fcwx=f(tx)計算。</p><p>　　由公式，得某一實際跨距l(xiāng)i下的弛度，其安裝表列于表1—3。</p><p>　　表2-3 無載承力索張力和弛度曲線安裝表 </p>&

55、lt;p>　　2.3.5.4繪制無載承力索張力曲線Tcwx=f(tx)和弛度曲線Fcwx=f(tx)（附錄三：圖3）</p><p>　　2.3.6計算最大附加負載下承力索的張力</p><p>　　2.3.6.1承力索在最大風負載下的張力</p><p><b>　　起始條件： </b></p><p>　　t

56、1=tmin=-10℃,w1=g0(1+Tj/Tc0)=21.45×10-3 (kN/m)</p><p>　　Z1=Tcmax+ Tj=19.8 (kN)</p><p>　　待求條件：tx=tv=-5℃，</p><p><b>　　(2-26)</b></p><p>　　Zx=Tcv+фTj= Tcv

57、 +4.8 (kN)</p><p>　　將上述數(shù)據(jù)代入鏈形懸掛狀態(tài)方程，得</p><p><b>　　(2-27)</b></p><p>　　欲求tx=tv=-5℃時對應的值，可用試驗法及內插法確定。</p><p>　　第一步假設 Tcv=14.5 kN，得tx=-5.59℃</p><p&g

58、t;　　第二步假設 Tcv=14 kN，得tx=-1.91℃</p><p>　　由內插法求得tv=-5℃時對應的Tcv值為：</p><p><b>　?。?-28）</b></p><p>　　∵Tcmax=15 kN > Tcv</p><p>　　∴最大風速出現(xiàn)時，承力索不致遭到破壞，所選擇的計算起始條件正

59、確。</p><p>　　2.3.6.2 承力索覆冰時的張力</p><p>　　起始條件：t1=tmin=-10℃, </p><p><b>　　(kN/m)</b></p><p>　　Z1=Tcmax+ Tj=19.8 (kN)</p><p>　　待求條件：tx=tv=-5℃，Zx=Tc

60、v+фTj= Tcv +4.8 (kN)</p><p><b>　　(2-29)</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入鏈形懸掛狀態(tài)方程，得</p><p><b>　　(2-30)</b></p><p>　　欲求tx=tb=-5℃時對應的Tcb值，其方法同上。經(jīng)解得，Tcb=14.89(k

61、N)</p><p>　　∵Tcmax=15KN﹥Tcb</p><p>　　∴在覆冰時，承力索不致遭到破壞，所選擇的計算起始條件正確。</p><p>　　2.4關于張力差Tj=f(L)曲線計算</p><p><b>　　2.4.1直線區(qū)段</b></p><p><b>　　(2-

62、31)</b></p><p>　　跨距l(xiāng)取為65m，則</p><p><b>　　(2-32)</b></p><p><b>　　(2-33)</b></p><p>　　∴ |t1|=|t1|</p><p>　　∴jt—=17×10-6

63、5;25—1.08×10-6</p><p>　　=423.92×10-6</p><p>　　∴T (2-34)</p><p><b>　　(kN)</b></p><p><b>　　2.4.2曲線區(qū)段</b></p><p>　　2.4.2.1.

64、R=400m，取l=45m，d=1.5m，Tjm=10 kN</p><p>　　ε=8/(3×452)×(0.0212—0.0062)</p><p>　　=0.53×10-6</p><p>　　∴jt—=17×10-6×25—0.53×10-6

65、 （2-35）</p><p>　　=424.27×10-6</p><p>　　R=800m，取l=60m，d=1.5m，Tjm=10 kN </p><p>　　=8/(3×602)×(0.0362—0.012)</p><p>

66、;　　=0.89×10-6</p><p><b>　　(2-36)</b></p><p>　　在直線區(qū)段由于考慮接觸線的彈性伸長，而采用下述公式：</p><p><b>　　(2-37)</b></p><p>　　在曲線區(qū)段若引入彈性變形的影響，則</p><p

67、><b>　?。?-38）</b></p><p><b>　　R=400m時，</b></p><p><b>　?。?-39）</b></p><p><b>　　R=800m時，</b></p><p><b>　?。?-40）<

68、;/b></p><p>　　將Tjd Tjw TjdE TjE 隨著半個錨段長度Lx而變化的情況列于表2—4</p><p>　　表2-4 接觸線張力增量ΔTj隨Lx變化情況表 </p><p>　　2.5 繪制ΔTjE、ΔTjdE隨Lx而變化的曲線(附錄四：圖4)</p><p>　　設三種不同曲線半徑的線路按照R

69、=∞，R=400m，R=800m的順序連接。</p><p>　　第一種情況，中心錨結設在R=∞處，則</p><p>　　ΔTjⅠ=ΔTj1+ΔTj2+ΔTj3=0.1+1.14+1.48=2.72(kN) （2-41）</p><p>　　第二種情況，中心錨結設在R=800m處，則</p><p>　　ΔTjⅡ=

70、ΔTj1+ΔTj2+ΔTj3=0.2+0.34+2.66=3.2(kN) （2-42）</p><p>　　第三種情況，中心錨結設在R=400m處，則</p><p>　　ΔTjⅢ=ΔTj1+ΔTj2+ΔTj3=0.3+0.7+0.58=1.58(kN) （2-43）</p><p>　　根據(jù)上述三種情況，可以

71、得出以下四點結論：</p><p>　　在接觸網(wǎng)平面設計中，中心錨結應盡量設置在曲線區(qū)段，并盡量設置在小曲線半徑區(qū)段。</p><p>　　錨段關節(jié)盡量避免設置在小曲線半徑上，最好放在直線區(qū)段。</p><p>　　考慮線路的復雜情況，中心錨結允許偏向一側，一般偏于曲線一側。</p><p>　　中心錨結兩側的ΔTj，應盡量相等，但允許有一定

72、差值。</p><p>　　第3章 接觸線的受風偏移較核</p><p>　　要使接觸線良好地工作，就要保證在受風作用下，接觸線對受電弓中心線的受風偏移值不超過其規(guī)定的最大許可值，因此須對接觸線最大風偏移值進行校核。</p><p>　　取設計圖中第58號至第59號支柱所在跨距進行校驗，此跨距全部位于曲線半徑R=400m的曲線上。</p><

73、p>　　跨距l(xiāng)=45m，m=0.9，rj=0.02m，a=400㎜</p><p>　　則 (3-1)</p><p>　　因bjmax<<[bjx]=0.45(m)，所以接觸線滿足風穩(wěn)定要求。</p><p>　　第4章 支柱 腕臂 基礎校核</p><p&

74、gt;　　為了校核支柱容量，腕臂強度以及基礎的穩(wěn)定性，選取設計圖中受力情況最嚴重的第58號支柱進行校驗。</p><p><b>　　4.1支柱容量校核</b></p><p>　　4.1.1支柱及其腕臂的水平和垂直負載</p><p>　　4.1.1.1垂直負載</p><p>　　(1)、懸掛結構自重負載：QO=0.

75、6 (kN)</p><p>　　(2)、鏈形懸掛重量：</p><p>　　G1=G2=q0l (4-1)</p><p>　　=15.43×10-3×(45+45)÷2=0.694 (kN)</p><p>　　4.1.1.2水平負載&l

76、t;/p><p>　　(1)、支柱本身的風負載：</p><p>　　P0=0.615×10-3KFV2 (4-2)</p><p>　　=0.615×10-3×1.4×8.2×0.291×252&l

77、t;/p><p>　　=1.284(kN)</p><p>　　(2)、線索傳給支柱的風負載：</p><p>　　1）接觸線的風負載：</p><p>　　PJ1=PJ2=Pjl (4-3)</p><p>　　=5.023&#

78、215;10-3×(45+45)÷2</p><p>　　=0.226 (kN)</p><p><b>　　承力索的風負載：</b></p><p>　　PC1=PC2=PCVl (4-4)</p><p>　　=

79、4.492×10-3×(45+45)÷2</p><p>　　=0.202 (kN)</p><p>　　4.1.1.3曲線形成的水平分力：</p><p>　　1) 接觸線的曲線水平分力：</p><p><b>　　(4-5)</b></p><p>　　2) 承

80、力索的曲線水平分力：</p><p>　　4.1.1.4 下錨分力：由于是同側下錨，且錨柱位于曲線內側，則 </p><p>　　1）接觸線下錨分力：</p><p>　　2）承力索的下錨分力：</p><p>　　4.1.2支柱容量校驗</p><p>　　以上負載分布圖中，各標注尺寸分別為：</p&g

81、t;<p>　　H=8.2m,Hj1=6.6m,HJ2=6.8m,Hc1=8.05m,Hc2=7.9m,Z1=3.665m,Z2=3.415m</p><p>　　則支柱地面線處所受的彎矩如下：</p><p>　　M=1/2Hp0+Hj1(Pj1+PjR1)+Hj2(Pj2+PjR2+Pjm2)+Hc1(Pc1+Pr1)+ Hc2(Pc2+PcR2+Pcm2)—1/2Z2Q

82、0—Z1G1—Z2G2 (4-10)</p><p>　　=1/2×8.2×1.284+6.6×(0.226+1.125)+6.8×(0.226+1.125+1.322)+8.05×(0.202+1.688)+7.9×(0.202+1.688+1.983)—1/2×3.415×0.6—3

83、.665×0.694—3.415×0.694</p><p>　　=72.23 (kN·m) 78 (kN·m)</p><p>　　則所選支柱容量符合要求。</p><p>　　其余類型支柱容量校驗方法同上，此處省略。</p><p><b>　　4.2腕臂強度校核</b>&l

84、t;/p><p>　　4.2.1確定著力點</p><p>　　圖4-2腕臂強度校核</p><p><b>　　∵</b></p><p>　　∴ (4-11)</p><p><b>　　(4-12)<

85、/b></p><p><b>　　(4-13)</b></p><p>　　4.2.2對各力進行分解</p><p>　　圖4-3 各力進行分解1</p><p>　　設P1=PJ1＋PJR1＋PJ2＋PJR2＋PJM2

86、 (4-14)</p><p>　　=0.226＋1.125＋0.226＋1.125＋1.322</p><p>　　=4.024(kN)</p><p>　　P2=PC2＋PCR2＋PCM2=0.202＋1.688＋1.983 (4-15)</p><p>　　=3.873(k

87、N)</p><p>　　P3=PC1＋PCR1=0.202＋1.688 (4-16)</p><p><b>　　=1.89(kN)</b></p><p>　　則得到上圖腕臂的受力分解圖為：</p><p>　　圖4-4 各力進行分解2<

88、;/p><p><b>　　求各分力數(shù)值如下：</b></p><p>　　P1x= P1Cosα=4.024×0.848=3.412kN (4-16)</p><p>　　P1Y= P1Sinα=4.024×0.53=2.133kN

89、 (4-17)</p><p>　　Qox= Q0Sinα=0.6×0.53=0.318kN , (4-18)</p><p>　　Q0Y= Q0Cosα=0.6×0.848=0.509kN (4-19)</p><

90、p>　　P2x= P2Cosα=3.873×0.848=3.284kN , (4-20) </p><p>　　P2Y= P2Sinα=3.873×0.53=2.053kN (4-21)</p><p>　　G2x=G2Sinα=0.694×0

91、.53=0.368kN, (4-22)</p><p>　　G2Y= G2Cosα=0.694×0.848=0.589kN (4-23)</p><p>　　P3x=P3Cosα

92、 (4-24)</p><p>　　=1.89×0.848=1.603kN ,</p><p>　　P3Y= P3Sinα (4-25)</p><p>　　=1.89×0.53=1.002kN</p><p>　　G1

93、x= G1Sinα=0.694×0.53=0.368kN, (4-26)</p><p>　　G1Y= G1Cosα=0.694×0.848=0.589kN (4-27)</p><p>　　在上圖中，由∑Fy=0，即(Ty＋P1y＋P2y＋P3y)－(Q0Y＋

94、G2Y＋G1Y)=0 (4-28)</p><p>　　則Ty=T Sinα=(Q0Y＋G2Y＋G1Y)－(P1y＋P2y＋P3y) (4-29)</p><p>　　=(0.509＋0.589＋0.589)－(2.133＋2.053＋1.002)=－3.501</p><p>　　∴

95、 (4-30)</p><p><b>　　(4-31)</b></p><p>　　由∑Fx=0，即RAX－(P1x＋Q0x＋P2x＋G2x＋P3x＋G1x＋Tx)=0 (4-32)</p><p>　　則RAX= P1x＋Q0x ＋P2x＋G2x＋P3x＋G1x＋Tx

96、 (4-33)</p><p>　　=3.412＋0.318＋3.284＋0.368＋1.603＋0.368－5.602</p><p>　　=3.751(kN)</p><p>　　4.2.3求最大彎矩及最大軸力</p><p><b>　　求最大彎矩</b></p><p>

97、;<b>　　由受力分解圖可知：</b></p><p>　　MB=( P1y－Q0Y)l1=(2.133－0.509)×1.038 (4-34)</p><p>　　=1.686(kN.m)</p><p>　　MC= MB＋(P2y＋Ty－G2Y)( l1＋l2)

98、 (4-35)</p><p>　　=1.686＋(2.053－3.501－0.589)×(1.038＋2.736)</p><p>　　=－6.002(kN.m) </p><p>　　MD= MC＋(P3y－G1Y)( l1＋l2＋l3) (4-36)</p

99、><p>　　=－6.002＋(1.002－0.589)×(1.038＋2.736＋0.283)</p><p>　　=－4.326(kN.m)</p><p>　　由此可見C處彎矩最大，其值mmax=|Mc|=6.002 (kN.m)</p><p><b>　　求最大軸力</b></p><

100、;p>　　AB段：Nab=Rax=3.751 (kN)</p><p>　　BC段：Nbc=Rax—(P1x＋Q0x)</p><p>　　=3.751—(3.412＋0.318)=0.021 (kN)</p><p>　　CD段：Ncd=Nbc—(Tx+p2x+G2x)</p><p>　　=0.021—(-5.602+3.284+

101、0.363)=1.971 (kN)</p><p>　　DE段：Nde=Ncd—(P3x+G1x)</p><p>　　=1.971—(1.603+0.368)=0 (kN)</p><p>　　由此可見AB段軸力最大。</p><p><b>　　4.2.4強度校核</b></p><p>&

102、lt;b>　　(4-37)</b></p><p>　　鋼允許受壓強度[σ]=380～470 Mpa</p><p>　　∴σ壓＜[σ] </p><p>　　腕臂不會受強度破壞。</p><p>　　4.3基礎穩(wěn)定性校核</p><p>　　4.3.1計算換算水平力和換算水平高度</p

103、><p>　　4.3.1.1、支柱換算水平高度：H=2×6.1=12.2 m</p><p>　　4.3.1.2、換算水平力：S0=MH/H=78/12.2=6.39 kN (4-38)</p><p>　　4.3.2求極限載荷</p><p>　　4.3.2.1、極限水平力：PJ=K0S0

104、=1.5×6.39=9.585 kN</p><p>　　4.3.2.2、極限垂直力（包括支柱自重負載和懸掛垂直負載）：</p><p>　　QJ=QH+Q0+2Z1=16.2+0.6+2×0.694=18.188 kN (4-39)</p><p><b>　　4.3.3基礎計算</b>&

105、lt;/p><p>　　MJ=M1+M2+M3 (4-40)</p><p>　　而b=kb0=1.9×0.291=0.553 m（查表6—2—1得）</p><p>　　E=1/2mbh2=1/2×81×0.553×32=202 kN

106、 (4-41)</p><p>　　E1=2cbhtg(450+ψ/2)=0 (∵ C=0)</p><p>　　V3=(QJ-－fPj)／2E(1+f2) (4-42)</p><p>　?。?18.188-0.5

107、5;9.585)/(1+0.52)=10.72 kN</p><p>　　θ2=(PJ+fQJ)/2E(1+f2)+1/2 (4-43)</p><p>　　=(9.585+0.5+18.188)/[2×202(1+0.52)]+1/2=0.537</p><p><b

108、>　　故θ3=0.394</b></p><p>　　e=a0/2－V3/2b0[R] (4-44)</p><p>　?。?.67/2－10.72/(2×0.291×400)=0.289 m</p><p>　　所以 MJ=2/3

109、5;202×3.0×(1－2×0.394)＋0＋</p><p>　　10.72×(0.289＋0.5×3＋0.8×0.67/2×(202＋0)×0.5</p><p>　?。?5.65＋ 0＋19.18＋27.07＝131.9 (kN·m)</p><p>　　因此，基礎的容

110、許工作力矩為M=MJ/K0=131.9/1.5=87.93 (kN·m) (4-45)</p><p>　　而 MH=78 KN·m＜M= 87.93(kN·m)</p><p>　　故此基礎安全，不需加橫臥板。</p><p>　　總之，通過第二章及第三章的各項校核可知，所選定的支柱跨距設置和支柱材料以及各種技術數(shù)據(jù)均

111、符合要求。</p><p>　　第5章 接觸網(wǎng)平面設計原則</p><p>　　接觸網(wǎng)平面設計是分別按每一個車站、每一個區(qū)間單獨地進行設計。其主要內容包括：支柱位置及類型；錨段劃分；拉出值大小及方向；支柱側面限界；支柱裝置結構及位置；接觸線高度、懸掛類型、接地形式、防護要求；附加導線架設；特殊設計及工程數(shù)量統(tǒng)計等。</p><p>　　5.1 站場接觸網(wǎng)平面設計

112、</p><p>　　站場接觸網(wǎng)平面設計的主要依據(jù)是站場平面圖。此外，還包括站場所轄的橋梁、涵洞和隧道等圖表。</p><p>　　5.1.1站場平面設計的內容和次序</p><p>　　首先將車站的有關部分描繪制圖。包括描繪和記錄站場全部股道（非電化線路及遠期規(guī)劃線路在內），各道岔岔心位置及里程、道岔編號及型號，線路曲線區(qū)段的首尾、半徑、緩和曲線的長度、股道的編號

113、及間距、站場中心里程標志；還應包括橋梁、涵洞、站臺及其有關房舍建筑物的位置等。比例尺一般采用1：1000或1：2000。</p><p>　　1、布置支柱，應先從站場兩端道岔集中的地段布置，然后向車站中心布置，最后完成兩端道岔集中區(qū)段外側的支柱布置。</p><p>　　確定錨段長度及經(jīng)路，選擇并確定下錨地點和中心錨結地點。</p><p>　　確定接觸線拉出值（或

114、之字值），同布置支柱一樣，也從道岔集中地段開始。</p><p>　　確定電分段及隔離開關的安設位置。</p><p>　　編排支柱號碼，一般由上行至下行方向順序排列。</p><p>　　將選定的材料設備統(tǒng)計數(shù)量并列表說明。</p><p>　　上述布置次序可以交叉進行。</p><p>　　5.1.2站場平面設計的

115、原則及注意事項</p><p>　　1、車站兩側道岔集中區(qū)段，一般設置絕緣軟橫跨，不采用硬橫梁或雙線路腕臂。因為硬橫梁和雙線路腕臂都是接地的，維修不如軟橫跨安全方便，且易影響了望信號。</p><p>　　2、站場股道數(shù)不超過五股時，軟橫跨支柱可用鋼筋混凝土支柱；超過五股道時，則應采用鋼柱。軟橫跨柱可以在背面兼掛腕臂。</p><p>　　3、軟橫跨跨越股道數(shù)超過8

116、股道時，且股道間距也容許的話，應在中間增設一棵軟橫跨柱。該增設支柱類型應按較大一側的負荷容量來決定。</p><p>　　4、兩組軟橫跨間的跨距應盡可能地接近最大跨距值（計算允許值）以減少大型支柱的數(shù)量。相鄰跨距不等時，小跨距不應小于大跨距的75%。如果實際跨距與原計算跨距值不符合，則在確定接觸線的拉出值時，還應驗算其受風偏移值。</p><p>　　5、在道岔處，特別是正線道岔處，首先考

117、慮將支柱安設在標準定位處并且盡量不采用定位立柱的方式，其次再考慮非標準定位或是立定位柱。當采用非標準定位時，一般應在標準定位處的全尖側。</p><p>　　6、在確定錨段徑路時，線岔處接觸線最好采用一次交叉的方式，盡量不采用二次交叉的方式，以提高供電質量。無交叉的線岔易刮壞受電弓且不易檢調，故不宜采用。相鄰兩組線岔間接觸懸掛以布置成平行狀為好。線岔處接觸線拉出值一般不超過450㎜；在低速道岔上允許不定位，但兩側

118、定位點間的接觸線應是拉直的，其非工作支離股道中心較遠時，要注意不使腕臂和定位器加得太長。</p><p>　　7、基本站臺或中間站臺上的支柱，其邊緣至站臺邊的距離應分別不小于4米或2米。</p><p>　　8、車站兩端，一般應設絕緣錨段關節(jié)。若地形困難或在三股道及以下的小站，允許僅在一端設置絕緣錨段關節(jié)。</p><p>　　9、在牽引變電所及分區(qū)亭附近，應設置分

119、相絕緣裝置，分相絕緣裝置的位置要考慮站場調車作業(yè)的方便，并避免設在大坡道上。</p><p>　　10、車站兩端的絕緣關節(jié)，一般應設在最外道岔與進站信號機之間，并要求靠站場側的轉換支柱距離正線上最外一組道岔的岔尖（向站外）最少不小于50米，以便于機車的轉線。</p><p>　　11、在絕緣錨段關節(jié)處，對于裝有隔離開關的支柱（一般為轉換支柱）該關節(jié)的錨柱應與此支柱在同一側，以便安裝電連接線

120、。</p><p>　　對于站場遠期預留電化線路，軟橫跨支柱的側限應考慮預留，且支柱的容量也應予考慮。</p><p>　　12、布置錨段時，正線應是獨立的錨段。站場中接觸網(wǎng)的一些渡線應盡量合并到別的錨段中去，不得已時也可自成一個錨段。</p><p>　　13、站場內正線上的接觸線應采用或者同等張力的其他接觸線；側線、支線、專用線的接觸線可采用型或同等張力的接觸線

121、。接觸線改變方向時與原方向的尖角一般不超過6度，困難情況下不得超過8度。</p><p>　　14、當采用全補償鏈形懸掛時，中心錨結繩下錨的支柱應用鋼支柱，且中心錨結轉角支柱的容量也應增大。</p><p>　　15、直線錨段的中心錨結應設在錨段中部，當錨段有曲線且曲線較長時，中心錨結應設在曲線半徑小、曲線長的一側。</p><p>　　16、接觸線拉出值一般應從道

122、岔集中地段開始布置，如果最后碰到直線區(qū)段的相鄰定位為同方向拉出時，可使兩邊跨距較小的支柱定位處拉出值為零或采取其他措施。</p><p>　　17、站場支柱的編號一般是順著公里標方向，從上行到下行，先左側后右側的順序編排號碼的。</p><p>　　5.2 區(qū)間接觸網(wǎng)平面設計</p><p>　　區(qū)間接觸網(wǎng)平面設計所依據(jù)的資料主要是線路縱斷面圖以及區(qū)間內橋梁、涵洞、

123、隧道等圖表。區(qū)間平面布置的次序與車站布置類似，但區(qū)間平面布置圖的繪圖比例尺一般為1：2000，其平面布置的原則及注意事項如下：</p><p>　　1、區(qū)間接觸網(wǎng)錨段的確定與站場正線相同，要使錨段數(shù)量盡量少，錨段盡量長些，整個區(qū)間各錨段長度在地形差異不太大時應盡量均力。</p><p>　　2、區(qū)間的支柱一般從車站兩端錨段關節(jié)外開始布置。應根據(jù)計算盡量采用最大允許跨距，相鄰的跨距不等時，小

124、跨距不應小于大跨距長度的75%。</p><p>　　3、在曲線地段特別是小半徑曲線上，支柱應盡量設在曲線外側；緩和曲線上，支柱也應設在線路外側；在直線地段，為了不妨礙信號標志顯示，在進站信號機及遠方信號機前的支柱應盡量設在信號標志的另一側；在復線區(qū)段，支柱應各沿線路一側布置。</p><p>　　4、直線地段錨段關節(jié)處的下錨跨距若小于45米時，最好采用異側下錨，避免轉換柱絕緣腕臂的拉桿受

125、壓。</p><p>　　盡量避免在橋上設立支柱，長大橋梁上可采取在橋墩臺上設立鋼柱的方法。</p><p>　　在復線電氣化區(qū)段，多條正線接觸懸掛在機械上和電氣上應盡量獨立。</p><p>　　7、對于跨線橋、天橋、梁橋等建筑物，接觸懸掛的通過方式可視具體情況而定。但任何通過方式都要保證在極限溫度情況及接觸線被受電弓抬高等情況下，有足夠的絕緣間隙，并應考慮留有一

126、定的安裝調整余量（接觸線被受電弓抬高量一般按100毫米考慮。</p><p>　　8、對于鏈形懸掛，當承力索在支柱與建筑物上懸掛點的高差較大時，要檢查建筑物的最外懸掛點處是否出現(xiàn)上拔力。如果該懸掛點的一側跨距，由于高差而出現(xiàn)時，則存在上拔力，這時就需要采取措施如調整跨距的長度，降低支柱懸掛點高度等方法（式中h為懸掛點的高差）。</p><p>　　9、區(qū)間進行支柱布置時，以車站最外一棵支柱