【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 管式定位器、特型定位器等數(shù)種，一般均采用直管式定位器。在曲線(xiàn)區(qū)段上，由于線(xiàn)路的外軌超高，機(jī)車(chē)受電弓隨之向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)發(fā)生傾斜，為避免定位器碰撞受電弓，要求定位器具有一定的傾斜度，其傾斜度規(guī)定在1:5~1:10之間。定位器部分規(guī)格型號(hào)如表41所示。由下表數(shù)據(jù)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)要求，可選擇定位器型號(hào)為1/2的定位管。表41 直管定位器規(guī)格型號(hào)表類(lèi)別定位管類(lèi)型焊接套筒形式定位器鋼管外徑(mm)安裝傾斜度總長(zhǎng)(mm)單件重量(kg)備注直管定位器1/2有環(huán)1:10970直線(xiàn)或R1000m曲線(xiàn)定位3A/4無(wú)環(huán)1:10970R≤1000m曲內(nèi)反定位3B/4無(wú)環(huán)1:61145軟橫跨定位 正定位和反定位正定位用于直線(xiàn)區(qū)段或半徑在12004000m的曲線(xiàn)區(qū)段的支柱定位，如圖42所示。反定位用于曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)支柱或直線(xiàn)區(qū)段拉出值方向與支柱位置相反的支柱定位，如圖43所示。 圖42 正定位結(jié)構(gòu)圖 圖43 反定位結(jié)構(gòu) 組合定位組合定位是指在一個(gè)支柱上完成兩組以上接觸懸掛定位的定位形式。轉(zhuǎn)換柱、中心柱等的定位均為組合定位，分別如圖44，圖45所示。 圖44 轉(zhuǎn)換柱組合定位圖45 中心柱組合定位 支柱負(fù)載計(jì)算與校驗(yàn)柱的負(fù)載是支柱在工作狀態(tài)下所承受的垂直負(fù)載和水平負(fù)載的統(tǒng)稱(chēng)。支柱負(fù)載越大，支柱基底面處所受的彎矩也越大。支柱的負(fù)載計(jì)算，就是計(jì)算基底面處可能出現(xiàn)的最大彎矩值，其目的是根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)選擇適當(dāng)容量的支柱。我們通常所說(shuō)的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大許可彎矩值。一個(gè)支柱容量的大小，是指承載能力的大小，它取決于支柱的自身結(jié)構(gòu)。支柱的最大彎矩，除了與支柱所在的位置、支柱類(lèi)型、接觸懸掛類(lèi)型、線(xiàn)索懸掛高度、支柱跨距及支柱側(cè)面限界有關(guān)外，還與計(jì)算氣象條件有直接關(guān)系。最大彎矩可能出現(xiàn)在最大風(fēng)速、最大附加負(fù)載(覆冰)或最低溫度的時(shí)候。在計(jì)算最大彎矩時(shí)，一般應(yīng)對(duì)三種氣象條件進(jìn)行計(jì)算，取其中最大值作為選擇支柱容量的依據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，支枝的最大計(jì)算彎短多發(fā)生在最大風(fēng)速及最大冰負(fù)載時(shí)。進(jìn)行支柱負(fù)載計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)支柱懸掛類(lèi)型，按水平負(fù)載和垂直負(fù)載分別計(jì)算。(1)垂直負(fù)載①懸掛結(jié)構(gòu)自置負(fù)載懸掛結(jié)構(gòu)包括支持裝置、定位裝置、絕緣部件及其他相應(yīng)懸掛零件的重量，在覆冰時(shí)，還應(yīng)包括冰重。②鏈形懸掛的自重鏈形懸掛包括承力索及接觸線(xiàn)的重量；在覆冰時(shí)，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載，即 (41)式中，――懸掛數(shù)目； ――鏈形懸掛單位長(zhǎng)度自重負(fù)載(kN／m)； ――錐形懸掛單位長(zhǎng)度覆冰負(fù)載(kN／m) ――跨距長(zhǎng)度(m)。(2)水平負(fù)載①支柱本身的風(fēng)負(fù)載支柱的風(fēng)負(fù)載由下式?jīng)Q定，即: (42)式中，――支柱風(fēng)負(fù)載(kN)；――風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)；――塔身迎風(fēng)面的構(gòu)件投影面積(㎡)；――設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)速(m/s)。 ②線(xiàn)索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載線(xiàn)索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載包括：接觸線(xiàn)的風(fēng)負(fù)載；承力索的風(fēng)負(fù)載；附加導(dǎo)線(xiàn)(回流線(xiàn)、供電線(xiàn)及加強(qiáng)導(dǎo)線(xiàn)等)的風(fēng)負(fù)載；線(xiàn)索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載由下式?jīng)Q定，即： (43)式中為跨距長(zhǎng)度，其實(shí)際長(zhǎng)度為支柱所在兩側(cè)跨距長(zhǎng)度之半，即。為計(jì)算簡(jiǎn)便，在直線(xiàn)區(qū)段取跨距最大值，在曲線(xiàn)區(qū)段取最大跨距允許值，而系數(shù)和分別參見(jiàn)表22和表32。③曲線(xiàn)形成的水平分力線(xiàn)索在曲線(xiàn)區(qū)段布置時(shí)呈折線(xiàn)形狀。在支柱點(diǎn)處因線(xiàn)索改變方向而產(chǎn)生指向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)的水平分力，由曲線(xiàn)形成的水平分力 (44)當(dāng)支柱兩側(cè)跨距值不相等時(shí)，則 (45)④之字值形成的水平分力圖45 接觸線(xiàn)之字形布置接觸線(xiàn)在直線(xiàn)區(qū)段時(shí)是之字形布置，因而產(chǎn)生水平分力，簡(jiǎn)稱(chēng)之字力，如圖45所示。在支柱兩側(cè)的跨距，均以最大跨距考慮，對(duì)支柱形成的之字力為sin (46)⑤下錨分力接觸線(xiàn)或承力索下錨時(shí)，錨支對(duì)線(xiàn)路垂直方向?qū)a(chǎn)生水平分力，簡(jiǎn)稱(chēng)下錨分力，當(dāng)在曲線(xiàn)區(qū)段上時(shí)，因有曲線(xiàn)力同時(shí)存在，與在直線(xiàn)區(qū)段上時(shí)的求法不盡相同，應(yīng)分別確定。錨支水平分力的大小可以用求之字水平力的方法確定。直線(xiàn)區(qū)段上的下錨水平分力: (47)若為同側(cè)下錨，轉(zhuǎn)換支柱所受的下錨水平分力為: (48)若為異側(cè)下錨，轉(zhuǎn)換支柱所受的下錨水平分力為: (49)式中、的取值視錨段關(guān)節(jié)的類(lèi)型而異。對(duì)于非絕緣轉(zhuǎn)換支柱: (410) (411)對(duì)于絕緣轉(zhuǎn)換支柱: (412) (413)式中，代表支柱側(cè)面限界；表示錨柱地面處寬度。在曲線(xiàn)區(qū)段上的下錨水平分力在曲線(xiàn)區(qū)段上，對(duì)于轉(zhuǎn)換支柱的受力參考直線(xiàn)區(qū)段上下錨水平分力公式，并考慮錨柱在曲線(xiàn)內(nèi)外側(cè)的位置可得: (414)式中，負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)換支柱和錨柱同時(shí)位于曲線(xiàn)側(cè)的情況；正號(hào)表示因下錨而產(chǎn)生之水平力與曲線(xiàn)力方向一致。則轉(zhuǎn)換支柱所受的總水平力為: (415)中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱及錨支柱等由于懸掛的數(shù)目不一樣，受力條件也不盡相同，因此，支柱的計(jì)算負(fù)載也是不相同的。為了經(jīng)濟(jì)合理地使用支柱，應(yīng)該是承受負(fù)載大時(shí)使用大容量的支柱；負(fù)載小時(shí)使用小容量的支柱。各種支柱的負(fù)載除與懸掛條件有關(guān)外，還受氣象條件的影響。在選擇支柱之前，對(duì)不同類(lèi)型的支柱應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定其負(fù)載。進(jìn)行支柱負(fù)載計(jì)算時(shí)，一般是先假定一個(gè)已知的支柱類(lèi)型。根據(jù)懸掛結(jié)構(gòu)和氣象條件，進(jìn)行各力的分析計(jì)算，找出各力的力臂關(guān)系，求出各力對(duì)支柱地面處的力矩之和，則此總力矩即為選據(jù)支柱容量的依據(jù)[3]。 中間柱容量校驗(yàn)假設(shè)中間支柱型號(hào)為，跨距為60m。相關(guān)參數(shù)的確定及計(jì)算：支柱地面以上的高度H=；接觸線(xiàn)至地面的高度Hj=6450mm；接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度h=1400mm；承力索至地面高度Hc=Hj+h=6450+1400=7850mm；支柱的側(cè)面限界CX=；懸掛點(diǎn)至支柱中心水平距離ZH38支柱的a=267mm，拉桿長(zhǎng)度為1600mm，則： (416)接觸懸掛垂直負(fù)載Qg，包括承力索、接觸線(xiàn)、吊弦線(xiàn)夾和冰負(fù)載重量。 (417)接觸懸掛支持及定位裝置負(fù)載Q0腕臂、拉桿、定位管為正定位管、定位器為型號(hào)，QBN125型質(zhì)量為16kg則： (418)支柱的風(fēng)負(fù)載,為25。 (419)接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載 (420)承力索風(fēng)負(fù)載 (421)接觸線(xiàn)之字力 (422)找出各力對(duì)支柱地面中點(diǎn)處的力臂，求出力矩，合力矩之和即為所計(jì)算的支柱負(fù)載。 (423)因此，選中間柱為是符合設(shè)計(jì)要求的。 轉(zhuǎn)換柱容量校驗(yàn)假設(shè)支柱型號(hào)為，跨距為65m(1) 相關(guān)參數(shù)的確定和計(jì)算支柱的側(cè)面限界CX=；懸掛點(diǎn)至支柱中心水平距離ZH78支柱的a=413mm，拉桿長(zhǎng)度為1600mm，則 (424)接觸懸掛垂直負(fù)載Qg(425)接觸懸掛及定位裝置負(fù)載 (426)接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載 (427)承力索風(fēng)負(fù)載 (428)支柱的風(fēng)負(fù)載,，為25。 (429)接觸線(xiàn)之字力 (430)承力索之字力 (431)下錨支接觸線(xiàn)的下錨力 (432)下錨支承力索的下錨力 (433)接觸線(xiàn)曲線(xiàn)力 (434)承力索曲線(xiàn)力 (435)另外，其它參數(shù)同中間柱參數(shù)相同。找出各力對(duì)支柱地面中點(diǎn)處的力臂，求出力矩，合力矩之和即為所計(jì)算的支柱負(fù)載 (436)因此，選轉(zhuǎn)換柱為是符合設(shè)計(jì)要求的。 錨柱容量校驗(yàn)假設(shè)支柱型號(hào)為，跨距為65m。(1)相關(guān)參數(shù)的確定和計(jì)算查表得，H48250支柱的a=400mm，拉桿長(zhǎng)度為1600mm。懸掛點(diǎn)至支柱中心水平距離接觸懸掛垂直負(fù)載Qg，包括承力索，接觸線(xiàn)，吊弦線(xiàn)夾重量。 (437)接觸懸掛支持及定位裝置負(fù)載Q0=接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載 (438)承力索風(fēng)負(fù)載 (439)支柱的風(fēng)負(fù)載P0,查表得，為25。 (440)接觸線(xiàn)之字力 (441)承力索之字力 (442)接觸線(xiàn)曲線(xiàn)力PRj (443)承力索曲線(xiàn)力PRc (444)墜陀傳遞的拉力 找出各力對(duì)支柱地面中點(diǎn)處的力臂，求出力矩，合力力矩之和即為所計(jì)算的支柱負(fù)載，即： (445)通過(guò)對(duì)支柱容量的校驗(yàn)，所選擇的支柱容量符合設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。第5章 表格欄及相應(yīng)說(shuō)明完成跨距劃分、支柱編號(hào)、錨段劃分后、拉出值確定后就可以繪制CAD平面圖了對(duì)于CAD平面圖不光要有以上內(nèi)容還要有相關(guān)的表格和說(shuō)明，包括側(cè)面限界、支柱類(lèi)型、地質(zhì)條件、基礎(chǔ)選擇、和安裝圖號(hào)。同時(shí)要在CAD圖上列出所有選擇的器件的型號(hào)和使用的數(shù)量。 側(cè)面界限側(cè)面限界是要確定支柱的橫向位置，實(shí)際上是在跨距已確定的情況下，確定支柱的絕對(duì)坐標(biāo)。為了確保行車(chē)安全，要求接觸網(wǎng)支柱及其他電氣裝置的建筑物不得侵入《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定的鐵路接近限界。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界》，直線(xiàn)上建筑接近限界寬度為2440mm。但在機(jī)車(chē)走行線(xiàn)上允許降為2000mm。目前在設(shè)計(jì)中，有接觸網(wǎng)支柱內(nèi)緣至線(xiàn)路中心線(xiàn)的距離，習(xí)慣上被稱(chēng)為“支柱側(cè)面限界”，用符號(hào)CX表示。實(shí)際上，為安全起見(jiàn)，支柱側(cè)面限界的設(shè)計(jì)取值比建筑接近限界的規(guī)定值要大，其常用值見(jiàn)表51。表51 支柱側(cè)面限界選用表曲線(xiàn)半徑(m)200300～599600～10001000∞曲線(xiàn)外側(cè)限界(m)曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)限界(m)—對(duì)于軟橫跨支柱，位于基本站臺(tái)上時(shí)。軟橫跨支柱的側(cè)面限界比腕臂柱大，不是因受建筑接近限界的限制。而是為了照顧到車(chē)站的美觀以及客流行人的方便，同時(shí)也是因安全檢修的需要，其橫向承力索及定位繩上的絕緣子串尾端至支柱內(nèi)緣需保持有600mm以上的距離。 支柱類(lèi)型在支柱類(lèi)型欄內(nèi)要標(biāo)明每一個(gè)支柱的材質(zhì)、型號(hào)、容量、高度及數(shù)量。支柱從材質(zhì)上又有鋼支柱和鋼筋混凝土支柱。本設(shè)計(jì)所需用的支柱型號(hào)為：(1)錨柱： (2)轉(zhuǎn)換柱：(3)中間柱： (4)鋼柱： 地質(zhì)情況在接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的平面圖上要清晰的標(biāo)明沿線(xiàn)路的地質(zhì)情況。因?yàn)橹е裨O(shè)地點(diǎn)、基礎(chǔ)的穩(wěn)固程度與地質(zhì)情況有密切關(guān)系，不同的地質(zhì)情況表明其承壓力不同。因此，選擇鋼柱基礎(chǔ)的類(lèi)型及鋼筋混凝土支柱的橫臥板類(lèi)型和數(shù)量都與該支柱埋設(shè)的地質(zhì)情況有關(guān)，即和該地段的土壤類(lèi)型（砂性土、粘性土、碎石土和巖石地段等）及線(xiàn)路狀態(tài)（挖方、填方）等有關(guān)。不同的土壤種類(lèi)，其承壓力不同。在相同支柱容量情況下，所選擇的基礎(chǔ)類(lèi)型（或橫臥板的類(lèi)型與數(shù)量）也有差異。土壤的承壓力有以下兩種表示方法：(1)允許承壓力[R]土壤的允許承壓力，表示土壤基本力學(xué)性質(zhì)，也就是土壤承載能力的大小。如，其中負(fù)號(hào)“－”表示該區(qū)段挖方，正號(hào)“＋”表示填方。(2)安息角[]土壤的安息角是表示砂性土的自然坡度角，它與砂性土的內(nèi)摩擦角相接近，在一定程度上可以表示土壤的抗剪強(qiáng)度，所以在習(xí)慣上也可以用安息角表示土壤承壓力，如，其中正、負(fù)號(hào)與前述意義相同。在接觸網(wǎng)下部工程中，也常用安息角表示地質(zhì)條件，因而，允許承壓力和安息角二者均可以表示（有時(shí)候混合使用）土壤承受外界負(fù)載的能力。它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表52所示。表52 承壓力[R]與安息角[]的對(duì)應(yīng)表允許承壓力[R](kPa)100150200250300安息角[](度)17～2030354040以上此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選區(qū)間土壤承載力為+100kPa，安息角。 橫臥板類(lèi)型為適應(yīng)我國(guó)電氣化的發(fā)展，并根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，廣泛地應(yīng)用鋼筋混凝土支柱。在使用鋼筋混凝土支柱時(shí)，為了增大支柱地面以下部分與土體的接觸面積，提高土體對(duì)支柱的抗傾覆能力，使支柱具有良好的穩(wěn)定性，因此，對(duì)于鋼筋混凝土軟橫跨柱和設(shè)置在土質(zhì)松散地段的鋼筋混凝土腕臂支柱，應(yīng)根據(jù)支柱容量和地質(zhì)與線(xiàn)路情況加設(shè)橫臥板。橫臥板的選擇如表53所示。橫臥板的類(lèi)型分為Ⅰ型及Ⅱ型。Ⅰ型為60080080，孔距為310mm，孔徑為35mm；Ⅱ型為6001000100，孔距為410mm，孔徑為35m