Проект реконструкции контактной сети станции Айдырля

 

 

График зависимостей натяжения  разгруженного несущего троса (Т_рх) и нагруженного (Т_Х), а так же  стрелы провеса разгруженного несущего троса (F_рх) и нагруженного (F_Х). График стрел провеса контактного провода f от температуры представлены в рис.2.2

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. 2. Зависимости натяжения разгруженного несущего троса (Т_рх) - нагруженного (Т_Х); стрелы провеса разгруженного несущего троса (F_рх) - нагруженного (F_Х); стрелы провеса контактного провода f от температуры.

 

 

 

2.5. Расчет и выбор опор контактной сети.

 

Составляется схема нагружения опоры (рис.2.3).

 

Рис.5 - Расчетная схема для расчета и выбора опор

 

 

 

Рассчитываются нагрузки от внешних  воздействий в режимах: ветер  наибольшей интенсивности; гололед  с ветром;

Величины нагрузок при различных  режимах сводятся в табл.15.

 

 

 

 

 

 

Таблица 15 - Значение линейных нагрузок на станции

			Значения нагрузок при режимах
№	Виды нагрузок	Размер-	гололеда	ветер наибольшей
п/п		ность	с ветром	интенсивности
1	Нагрузка от силы тяжести подвески	даН/м	2,515	1,908
2	Ветровая  нагрузка на НТ	даН/м	1,388	1,159
3	Ветровая нагрузка  на КП	даН/м	1,199	1,106
4	Нагрузка от силы тяжести провода (ПЭ)	даН/м	1,509	0,145
5	Ветровая нагрузка  на ПЭ	даН/м	0,769	0,541
6	Нагрузка от силы		100	60
	тяжести консоли	даН/м
7	Нагрузка от силы тяжести
	кронштейна с		70	40
	изоляторами	даН/м

 

Вертикальная  нагрузка от силы тяжести подвески в режиме Х:

 

                                                 (2.30)

 

где g_x – нагрузка от силы тяжести подвески, даН/м;

l – длина пролета, равная полусумме длин смежных пролетов, м;

G_u = 15 – нагрузка от силы тяжести изоляторов, даН;

G_ф = 15 – нагрузка от силы тяжести половины фиксаторного узла, даН.

 

Нагрузка  от силы тяжести подвески на станции

Промежуточные опоры

 

Режим гололеда с ветром:

Промежуточная опора l = l_э = 48м, главный путь:

 

 

Промежуточная опора на станции  l = l_э = 48м, второстепенный  путь:

 

 

_{Режим ветра наибольшей интенсивности:}

Промежуточная опора l = l_э = 48м, главный путь:

 

 

Промежуточная опора l = l_э = 48м, второстепенный  путь:

 

 

_{Анкерные опоры}

_{В режиме гололеда с ветром}

_{Анкерные опоры  главный путь, l = 52м:}

 

 

_{Анкерная опора, второстепенный путь, l = 52м:}

 

 

_{В режиме ветра  наибольшей интенсивности}

_{Анкерные опоры  главный путь, l = 52м.}

 

 

Анкерные опоры, второстепенный путь, станции

 

 

_{Переходные опоры:}

_{При режиме гололеда с ветром}

Переходные опоры, главный путь станции 

 

 

Переходные опоры, второстепенный  путь станции 

 

 

_{При режиме ветра  наибольшей интенсивности:}

Переходные опоры, главный путь станции 

 

 

Переходные опоры, второстепенный  путь станции 

 

 

Вертикальная  нагрузка от силы тяжести линии

 продольного электроснабжения (ПЭ):

 

                                             (2.31)

 

где g_прх – нагрузка от силы тяжести проводов линии электроснабжения;

G_и =15– нагрузка от силы тяжести изоляторов, даН.

_{Режим гололеда с ветром:}

_{Промежуточные  опоры}

_{Главный путь станции  l=48м}

 

 

_{Анкерная опора  на станции l=52м.}

 

 

_{Переходные опоры}

главный путь станции 

 

 

_{Режим ветра наибольшей интенсивности:}

_{Промежуточные  опоры:}

_{Главный путь станции  l=48м}

 

 

_{Анкерная опора  на станции l=52м.}

 

 

_{Переходные опоры}

главный путь станции 

 

 

_{Нагрузка на провода  контактной сети от ветра, передающиеся на опорные устройства.}

                                                    (2.32)

где Р_вх – ветровая нагрузка на i-ый провод, даН/м.

_{Промежуточные опоры:}

_{Режим гололеда с ветром}

_{На станции, прямой участок, l=48м}

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ            

 

_{На станции, второстепенный путь l=48м:}

 

 _НТ     

_КП     

 

_{Анкерные опоры:}

_{Главные пути станции,l=52м}

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ            

 

_{На станции, второстепенный путь l=52м:}

 

 _НТ     

_КП     

 

_{Переходные опоры}

главный путь станции 

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ            

  

Второстепенный путь станции 

 

_НТ     

_КП     

 

_{Режим ветра наибольшей интенсивности:}

_{На станции, прямой участок, l=48м}

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ            

 

_{На станции, второстепенный путь l=48м:}

 

 _НТ     

_КП     

 

_{Анкерные опоры:}

_{Главные пути станции,l=52м}

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ           

 

_{На станции, второстепенный путь l=52м:}

 

_НТ     

_КП     

 

_{Переходные опоры:}

главный путь станции 

 

_НТ     

_КП     

 _ПЭ          

 

_{На станции, второстепенный путь l=45,5м:}

 

 _НТ     

_КП       

 

Усилие на опору, обусловленное изменением направления  проводов при их отводах на анкеровку:

 

                                        (2.33)

 

где Z = Г+0,5Б; Г- габарит опоры (расстояние от оси пути до передней грани опоры), Г=3,3 м; Б – ширина опоры, Б=0,432 м.

 

Учитывая, что натяжение равно: для НТ: Н=2000даН, для КП: Н=1000даН

 

Гололед с ветром

Переходные опоры на главном  пути станции, l=45,5 м

 

НТ      

КП       

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

(2.34)  

Учитывая, что для НТ:

для КП:  

 

НТ      

КП    

  

Усилие от зигзага контактных проводов:

 

                                         (2.35)

 

где К – натяжение контактного провода, даН;

а – величина зигзага контактного провода, м

 

Анкерная опора на станции:

 

 

 

_{Промежуточная опора  на станции:}

 

 

Нагрузка от ветра на опору:

 

                        (2.36)

 

где С_х = 0,7 – аэродинамический коэффициент (для железобетонных опор, /6, стр.30/);

V_p – расчетная скорость ветра, м/с;

S_оп – площадь поверхности, на которую действует ветер, которая определяется оп формуле

 

                                              (2.37)

 

где d=0,29, D =0,432 – верхний и нижний диаметры опоры, м; h=9,6 –высота опоры, м.

 

_{Vгл=14.5м/с; Vв=29м/с;}

 

Гололед с ветром

 

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

 

Суммарный изгибающий момент от внешних  сил относительно обреза фундамента в режиме Х:

 

         (2.38)

где z_п – габарит подвески, м;

z_кон – длина плеча нагрузки консоли, 1,8 м; 

z_кр – длина плеча нагрузки кронштейна, 1,3 м; 

z_пр – длина плеча нагрузки провода (ПЭ), 1,7 м; 

h_н, h_к, h_пр – расстояние от условного обреза фундамента(УОФ) до несущего троса, контактного провода и провода линии ПЭ соответственно, h_н=9м, h_к=7м, h_пр=9,7м;

h_оп – расстояние от УОФ до середины опоры, 4,8 м;

n_N – количество подвесок;

n_кон – количество консолей;

n_пр – количество проводов ПЭ;

n_кр – количество кронштейнов;

Рⁱ_вх – нагрузка на провода контактной сети от ветра, предающаяся на опорные устройства, даН;

Рⁱ_из – ветровая нагрузка действующая на опору от изменения направления ветра i(Р_из=Р_анк при отводе провода на анкеровку; Р_из=Р_кр при изменения направления провода на кривой; Р_из=Р_з – при изменении направления провода на зигзагах), даН;

Р_оп – нагрузка от ветра на опору, даН.

 

Промежуточные опоры 

Гололед с ветром

 

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

 

Переходные  опоры на прямой

Гололед с ветром

 

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

 

Анкерные  опоры

Гололед с  ветром

 

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

Изгибающий  момент относительно пяты консоли для  переходной опоры в этом режиме:

 

         (2.39)

 

где h – высота опоры, м;

h_пт – высота пяты консоли, м;

z_п – габарит подвески, м;

z_кон – длина плеча нагрузки консоли, м;

z_кр – длина плеча нагрузки кронштейна, м;

z_пр – длина плеча нагрузки провода (ПЭ), м;

h_н, h_к, h_пр – расстояние от условного обреза фундамента (УОФ) до несущего троса, контактного провода и провода линии ПЭ соответственно, м;

h_оп – расстояние от УОФ до середины опоры, м;

n_N – количество подвесок; n_кон – количество консолей;

 n_пр – количество проводов ПЭ; n_кр – количество кронштейнов;

 Рⁱ_вх – нагрузка на провода контактной сети от ветра, предающаяся на опорные устройства, даН;

Рⁱ_из – ветровая нагрузка действующая на опору от изменения направления ветра i(Р_из=Р_анк при отводе провода на анкеровку; Р_из=Р_кр при изменения направления провода на кривой; Р_из=Р_з – при изменении направления провода на зигзагах), даН;

  Р_оп – нагрузка от ветра на опору, даН.

 

В соответствии с ГОСТ 19330-81 типовые железобетонные опоры именуют стойками. Нормативные  изгибающие моменты относительно условного  обреза фундамента приведены в учебнике /8, стр.28, табл.1.3.5/. Широкое применение получили струнобетонные конические железобетонные опоры контактной сети типа СК и СКУ.

 

Переходные  опоры 

Гололед с ветром

 

 

 

Ветер наибольшей интенсивности

 

 

Полученные  значения изгибающих моментов сведем в таблицу 16, где и укажем тип  выбранных опор.

 

 

Таблица 16 –  Значения изгибающих моментов и тип  опор

Назначение	Участок	Изгибающий момент, даНм				Тип опоры
опоры		Могл	Мов	Мптгл	Мптв
Промежуточные опоры на прямой	станция	1329	1795			СС 136.6 - 1
Переходные опоры	станция	327,8	1316	1001	996	СС 136.6 - 2
на прямой
		-1907	-2316	550	350
Анкерные опоры	станция	1395	1990			СС 136.6 - 3