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软横跨预制计算示例


第五章
软横跨预制计算:

软横跨预制计算

L d1 100
m1 1.1m m2 2.5m b1

L1

L2

d2

Q1

f1
b2 m3

f2
b4

r />b6

1.1m m6

Q2

b3

Q4

b5 m4

Q5
m5 2.5m

Q3

H Hh

2.5m

2.5m

Hs Hx

非电气化轨道

1 5m a2

2 5m a3

Ⅲ 5m a4



5 5m a5

非电气化轨道

S2 0.45m

S1 0.25m

3m cx1

6m a' a1

5m a" a6

3m cx2

图8-1 钢支柱37-38号软横跨结构

计算条件:
支柱类型 G
20 15

,其中

c x ? c x? 3 1
2

m a2 ? a3 ? a4 ? a5 ? a ? 5m ,
"



a ? 6m
'



h ? 1 0 0 m m , a ? 400 m m

, b ? 1200 m m , S 1 ? 0.25 m , S 2 ? 0 .4 5 m ,

接触悬挂类型:正线, G J ? 70 ? T C G 100 ; 站线, G J ? 70 ? T C G 85 ; 一、确定参数 (1) cx1 (2) ? 1
? cx ? 3 m
2

??

?
2

b?a H

?

1200 ? 400 1500

? 5 3 .3 3( m m / m )

(3)偏距: d 1 ? ? 1 H h ? ? 1 ( H ? S 1 ? h ) ? 53.3 ? (15 ? 0.25 ? 0.1) ? 780.8 m ,
d 1 ? ? 2 H h ? ? 2 ( H ? S 1 ? h ) ? 53.3 ? (15 ? 0.45 ? 0.1) ? 818.16 m



考虑到支柱受力后内倾及挠度影响取, d 1 ? 400 m m , d 2 ? 350 m m 。 (4) a1
? cx1 ? d 1 ? a ? 3 ? 0 .4 ? 6 ? 9 .4 m
" ‘

, 。

a 6 ? cx 2 ? d 2 ? a ? 3 ? 0 .3 5 ? 5 ? 8 .3 5 m

二、确定悬挂负载
Q i ? G i ? J i ? Pi ? Z i ? M i

由支柱容量校验计算得悬挂负载:
Q1 ? 2 5 0 .3( kg ) Q 2 ? 1 0 6 .7 ( kg ) Q 3 ? Q 4 ? 1 2 6 .1 4 ( kg ) Q 5 ? 1 2 3 .3( kg )

三、确定最短吊弦位置 (1)求悬挂支柱反力:

? Q ?x
i

n

i

FB ?

1

? L
?

Q1 ?x1 ? Q 2 ?x 2 ? Q 3 ?x 3 ? Q 4 ?x 4 ? Q 5 ?x 5 L
2 5 0 .3 ? 9 .4 ? 1 0 6 .7 ? 1 4 .4 ? 1 2 6 .1 ? 1 9 .4 ? 1 2 6 .1 ? 2 4 .4 ? 1 2 3 .3 ? 2 9 .4 3 7 .7 5

? 3 4 5 .3 6 ( kg )
n

FA ?

?Q
1

i

? F B ? Q1 ? Q 2 ? Q 3 ? Q 4 ? Q 5 ? F B

? 250.3 ? 106.7 ? 126.1 ? 126.1 ? 123.3 ? 345.36
? 3 8 7 .1 4 ( kg )

(2)确定最短吊弦位置

F A ? Q1 ? 3 8 7 .1 4 ? 2 5 0 .3 ? 1 3 6 .8 4 ( kg ) F A ? Q1 ? Q 2 ? 136.84 ? 106.7 ? 30.14( kg ) ? 0 F A ? Q1 ? Q 2 ? Q 3 ? ? 95.96( kg ) ? 0

所以,最低悬挂点出现在 Q 3 处,即Ⅲ轨道上方。 四、求横向承力索分段长度和总长度。

(1) M 、

A

?

?QX
i ?1

2

i i

QX ? k

? a ? 11 Q 3 Q a a 2? 1 Q ( a 3 ) ?2 ( ?3 a ? 1 a 2

?

? )

= 250.3 ? 9.4 ? 106.7 ? 14.4 ? 30.14 ? 19.4
M
B

? 4474 kg . m

?

?Q

i ?1

X i ?1 ? Q 3 " X i ? Q 5 a 6 ? Q 4 ( a 5 ? a 6 ) ?Q 3 " ( a 4 ? a 5 ? a 6 )
4474.5 kg ?m

= 126.15 ? 13.35 ? 123.3 ? 8.35 ? 95.46 ? 48.35 ? (2) 、求横向承力索水平张力 T 及分界力 Y
T ? M B l1 ? M A l 2 l1 f 2 ? l 2 f 1 M f1 ? M ? 4 4 7 4 .5 ? 1 9 .4 ? 4 4 7 4 ? 1 8 .3 5 1 9 .4 ? 7 .0 9 ? 1 8 .3 5 ? 6 .3 9 4 4 7 4 .5 ? 6 .3 9 ? 4 4 7 4 ? 7 .0 9 1 9 .4 ? 7 .0 9 ? 1 8 .3 5 ? 6 .3 9

? 6 6 2 .9 kg

Y ?

B

A

f2

l1 f 2 ? l 2 f 1

?

? 1 2 .2 9 kg

? 0 ? Y ? Q 3 ,所以前面判断最低点在 Q 3 正确。

(3) 、求横向承力索的分段长度 先求 m 值:
m 1 ? a1 m2 ? a2 m 3 ? a3 m4 ? a4 m5 ? a5 m6 ? a6 ? Q1 ? Q 2 ? Q 3 ? Y T ? Q2 ? Q3 ? Y T ? Q3 ? Y T ?? Q3 ? Y T ?? Q4 ? Q3 ? Y T ?? Q5 ? Q4 ? Q3 ? Y T ? 5? ? 5? ? 5? 6 6 2 .9 9 5 .9 6 ? 1 2 .2 9 6 6 2 .9 ? 5? 1 2 6 .1 4 ? 9 5 .9 6 ? 1 2 .2 9 6 6 2 .9 1 2 3 .3 ? 1 2 6 .1 4 ? 9 5 .9 6 ? 1 2 .2 9 6 6 2 .9 ? 4 .1 9 6 m ? 1 .5 8 3 m ? 0 .6 3 m ? 9 .4 ? 2 5 0 .3 ? 1 0 6 .7 ? 3 0 .1 4 ? 1 2 .2 9 6 6 2 .9 ? 5? 1 0 6 .7 ? 3 0 .1 4 ? 1 2 .2 9 6 6 2 .9 3 0 .1 4 ? 1 2 .2 9 ? 0 .3 2 m ? 1 .1 2 5 m ? 5 .7 m

则分段长度:

b1 ? b2 ? b3 ? b4 ? b5 ? b6 ?

a1 ? m 1 ?
2 2

9 .4 ? 5 .7
2 2

2

? 1 0 .9 9 m
2

a2 ? m2 ?
2 2

5 ? 1 .1 2 5 ? 5 .1 2 5 m 5 ? 0 .3 2 ? 5 .0 1 m
2 2

a3 ? m3 ?
2 2

a4 ? m4 ?
2 2

5 ? 0 .6 5 ? 5 .0 4 m
2 2

a5 ? m5 ?
2 2

5 ? 1 .5 8 3 ? 5 .2 4 5 m
2 2

a6 ? m6 ?
2 2

8 .5 5 ? 4 .1 9 6 ? 9 .3 4 5 m
2 2

(4) 、横向承力索的总长度
B ?

?b
i ?1

6

i

? 4 0 .7 6 m

(5) 、各悬挂点的吊弦长度
c1 ? c 2 ? m 2 ? 720 ? 1125 ? 1845 m m c 2 ? c3 ? m 3 ? 4 0 0 ? 3 2 0 ? 7 2 0 m m c 3 ? c m in ? 4 0 0 m m c 4 ? c 3 ? m 4 ? 400 ? 650 ? 1050 m m c5 ? c 4 ? m 5 ? 1 0 5 0 ? 1 5 8 3 ? 2 6 1 3 m m

5、求上、下部固定索长度 上: L s ? ? H s ? cx1 ? a ? ? a 2 ? a 3 ? a 4 ? a 5 ? a ?? ? cx 2 ? ? 2 H s
? 5 3 .3 3 5 3 .3 3 ?8 . 9 1? 3? 6? 5? 5? 5? 5? 5? 3? ? 8 m9 ? . 1 1 0 0 0 1 0 0 0 3 8

下: L x ? ? H x ? cx1 ? a 2 ? a 3 ? a 4 ? a 5 ? a 6 ? a 7 ? cx 2 ? ? 2 H s
? 5 3 .3 3 1000 ? 7 .3 5 ? 3 ? 6 ? 5 ? 5 ? 5 ? 5 ? 5 ? 3 ? 5 3 .3 3 1000 ? 7 .3 5 ? 3 7 .7 8 m

6、校验计算结果
f 1? ? m 1 ? m 2 ? m 3 ? f 1 ? 6 3 9 0 m m f 2? ? m 4 ? m 5 ? m 6 ? f 2 ? 7 0 9 6 m m

所以,软横跨预制计算符合要求。

第四章

软横跨支柱容量校验

FA a1 9.4m T

1 a2 5m Q1

2 a3 5m





5 a5 5m Q5 a6 5m

FB

a4 5m

T

Q2

Q3 O

Q4

L 图4-1 横向承力索受力图

一、负载计算:
(1) 一个跨距内的自重负载 G i ,
G i ? n q0l ? n ? ( g c ? g j ? g d ) ? l

正线: G J ? 70 ? T C G 100 ; g j 站线: G J ? 70 ? T C G 85 ; g j

? 0 .8 9 kg / m , g c ? 0 .6 1 5 kg / m , g d ? 0 .0 5 kg / m



? 0 .7 6 kg / m , g c ? 0 .6 1 5 kg / m , g d ? 0 .0 5 kg / m



G 1 ? 2 ? 0.76+0.615+0.05) 65=185.2(kg) ; ( ? G 2 ? G 5 ? (0.76 ? 0.615 ? 0.05) ? 65 ? 92.65( kg )



G 3 ? G 4 ? (0 .8 9 ? 0 .6 1 5 ? 0 .0 5) ? 6 5 ? 1 0 1 .1( kg ) 。

(2) 悬挂结点零件重量 悬挂结点重量负载是由悬挂结点的悬挂零件组成的。 其中, J 6
? 1 7 kg , J 5 ? 7 kg , Z 3 ? Z 4 ? 1 2 ? 2 2 ? 1 1( kg )



正线按全补偿, 站线按半补偿链形悬挂,各结点重量可查表取用实际计算选 用值。 在线路间加分段绝缘子时, 按其距两侧中心的远近均衡地分摊在两侧的悬挂 点上。 四片绝缘子重量取 22 公斤,三片绝缘子重量取 17 公斤。

(3) 横向承力索及上、下部定位索的自重负载
Pi ? a i ? a i ?1 2 ? (0 .6 0 3 ? 0 .8 0 3) ? 1 .4 0 9 ? a i ? a i ?1 2

(4) 结点负载
Q i ? G i ? J i ? Pi ? Z i ? M i
Q 1 ? G 1 ? J 6 ? P1 ? Z 1 ? 1 8 5 .2 ? 1 7 ? 1 .4 0 9 ? a1 ? a 2 2 ? a 1 ? 2 .5 a1 ? 17 ? 2 ? 1 .1 15 ? 17

? 1 8 5 .2 ? 1 7 ? 1 .4 0 9 ?

9 .4 ? 5 2

?

9 .4 ? 2 .5 9 .4

? 17 ? 2 ?

1 .1 15

? 17

? 185.2 ? 17 ? 10.1 ? 25 ? 15 ? 250.3( kg )

Q 2 ? G 2 ? J 5 ? P2 ? 9 2 .6 5 ? 7 ? 1 .4 0 9 ?

5?5 2

? 1 0 6 .7 ( kg ) 5?5 2 ? 8 .3 5 ? 2 .5 8 .3 5 ? 17 ? 1 .1 8 .3 5 ? 1 7 ? 1 2 3 .3( kg ) ? 1 1 ? 1 2 6 .1 4 5( kg )

Q 3 ? Q 4 ? G 3 ? J 5 ? P3 ? Z 3 ? 1 0 1 .1 ? 7 ? 1 .4 0 9 ? Q 5 ? G 5 ? J 5 ? P5 ? Z 5 ? 9 2 .6 5 ? 7 ? 1 .4 0 9 ?

8 .3 5 ? 5 2


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