【正文】 (415)中間支柱、轉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，支柱的計算負載也是不相同的。對于非絕緣轉換支柱: (410) (411)對于絕緣轉換支柱: (412) (413)式中，代表支柱側面限界；表示錨柱地面處寬度。錨支水平分力的大小可以用求之字水平力的方法確定。在支柱兩側的跨距，均以最大跨距考慮，對支柱形成的之字力為③曲線形成的水平分力線索在曲線區(qū)段布置時呈折線形狀。 ②線索傳給支柱的風負載線索傳給支柱的風負載包括：接觸線的風負載；承力索的風負載；附加導線(回流線、供電線及加強導線等)的風負載；線索傳給支柱的風負載由下式?jīng)Q定，即： (43)式中為跨距長度，其實際長度為支柱所在兩側跨距長度之半，即。②鏈形懸掛的自重鏈形懸掛包括承力索及接觸線的重量；在覆冰時，還應包括覆冰負載，即 (41)式中，――懸掛數(shù)目； ――鏈形懸掛單位長度自重負載(kN／m)； ――錐形懸掛單位長度覆冰負載(kN／m) ――跨距長度(m)。進行支柱負載計算時，應根據(jù)支柱懸掛類型，按水平負載和垂直負載分別計算。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)。支柱的最大彎矩，除了與支柱所在的位置、支柱類型、接觸懸掛類型、線索懸掛高度、支柱跨距及支柱側面限界有關外，還與計算氣象條件有直接關系。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。支柱負載越大，支柱基底面處所受的彎矩也越大。轉換柱、中心柱等的定位均為組合定位，分別如圖44，圖45所示。反定位用于曲線內側支柱或直線區(qū)段拉出值方向與支柱位置相反的支柱定位，如圖43所示。由下表數(shù)據(jù)，結合本設計的數(shù)據(jù)要求，可選擇定位器型號為1/2的定位管。在曲線區(qū)段上，由于線路的外軌超高，機車受電弓隨之向曲線內側發(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。定位方式是指接觸懸掛與支持定位裝置以及支柱的連接方式，支柱所處位置不同，其定位方式也就不同。我國廣州深圳線路采用硬橫跨支持結構，已充分顯示出高速受流質量穩(wěn)定的優(yōu)點。與軟橫跨相比較，硬橫跨具有結構簡單穩(wěn)定、機械獨立性強、各股道懸掛不相互影響，站場懸掛形式可與區(qū)間懸掛形式一致，站場更加整潔美觀等諸多優(yōu)點，在高速接觸網(wǎng)中應用較多，但用鋼量大、造價較高。平腕臂—斜腕臂支撐結構更為簡潔、零件數(shù)更少、穩(wěn)定性更高，在新建的接觸網(wǎng)和高速接觸網(wǎng)中得到廣泛的應用?，F(xiàn)在一般都采用平腕臂—斜腕臂形式[1]，如圖41所示。故： (320)則： ，第4章 接觸網(wǎng)設備選擇 支持裝置 腕臂支持裝置支持裝置是接觸懸掛的支撐與定位結構，將接觸懸掛的全部機械負荷傳遞給支柱，其結構形式有腕臂式，軟橫跨式，硬橫跨式。全補償安裝曲線圖見圖36。安裝曲線通常是受上端和下端兩端控制，由于我國疆域遼闊，南北方的極限溫度的溫差較大，一般在北方由上端控制，計算出的安裝距離(墜砣頂部至滑輪組)；在南方由下端距地面的安裝高度控制，其安裝曲線是表示墜砣串底部至基礎面(鋼筋混凝土支拄為至地面)的高度，計算公式為 (318) (319)式中，――墜砣串底部基礎面（或地面）的最小允許距離(m)； ――墜砣串頂部至滑輪組的最小允許距離(m)； ――半個錨段的長度(m)；――新線延伸率，承力索取,接觸線??；――承力索或接觸線的線脹系數(shù)()；――補償滑輪傳動比。隨著大氣溫度的變化，承力索和接觸線會發(fā)生線性改變。由上式可知，全補償鏈形懸掛承力索弛度，在跨距一定時，由懸掛的負載和承力索張力決定。在溫度變化時，接觸線、承力索雖然也伸長(或縮短)，由于沒有補償器，它們的張力不受溫度變化的影響，其弛度也可認為與溫度變化無關(實際受張力增量的影響，弛度也會有相應變化)。本設計是等高懸掛，通過微積分原理，可以得出線索在一個跨距內的實際長度為： (316)式中，――線索實際長度(m)；――線索的馳度(m)； ――兩懸掛點間的距離(m)。圖35 等高懸掛馳度示意圖則可得張力與馳度的計算公式如下： (313) (314)自由懸掛導曲線方程為： (315)則當，時，則當，時， 線索長度計算承力索或接觸線在懸掛后，由于自重負載的影響，會自然形成馳度，這時線索的實際長度必大于跨距長度，而實際長度的變化對線索馳度影響很大。為了簡化計算，下面就根據(jù)這兩條假設來研究線索的張力和馳度。圖34 自由懸掛導線的馳度在自由導線懸掛計算中，由于其材料的剛度實際影響很小，可以近似把它看作理想的軟線，其剛度忽略不計。設A、B是兩懸掛點，當兩懸掛點在同一水平位置時為等高懸掛，從接觸線弧垂最低點，到連接兩懸掛點間的垂直距離，稱為馳度F，如圖34(a)所示。自由懸掛是一種最基本、最簡單的懸掛方式。馳度的大小對運行質量將產生直接影響。 (310)而，拉出值，則由上述直線區(qū)段計算數(shù)據(jù)可知： (311) (312)可以看出，選取的跨距滿足最大風偏移的極限要求，因此曲線區(qū)段跨距選取亦滿足要求[1]。曲線區(qū)段：在直線區(qū)段，接觸懸掛的最大風偏移值不可超過，即，跨距的選擇使實際中的符合要求即可。由下式進行直線區(qū)段跨距長度的驗證計算： (36)式中，――當量系數(shù)，一般?。g的值，在此計算時取最大值；――接觸線最大張力，在設計中所采用的是CTAH－120型接觸線，可知=；――直線區(qū)段的拉出值，取=；――支柱擾度，在此可忽略不計；――接觸懸掛單位長度所受的風負載。為提高接觸網(wǎng)運營的安全性，《鐵路電力牽引設計規(guī)范》規(guī)定：接觸線的最大受風偏移值為450mm；最大可能跨距不宜大于65m；山口、谷口、高路堤和橋梁等風口范圍內的最大跨距不宜大于50m；分相裝置所在的跨距應比正?？缇嘀敌?~10m。根據(jù)上述計算方法的描述，可以進行以下跨距長度的校驗計算。 跨距長度的確定從經(jīng)濟上講，希望做到投資及運營費用?。粡募夹g上講，則要求保證安全可靠，具有良好的受流質量，使接觸線在最大風力的作用下，對受電弓中心產生的偏移不超過規(guī)定允許值。在一般情況下，經(jīng)濟跨距總是大于技術跨距。技術跨距是根據(jù)接觸線在受橫向水平力(如風力)作用時，對受電弓中心線所產生的許可偏移而決定的。跨距有經(jīng)濟跨距和技術跨距兩個概念。鏈形懸掛接觸線的受風偏移決定于許多因素，其中主要的是取決于鏈形懸掛的結構形式、線材參數(shù)(材質和形狀)、接觸線和承力索的受力狀態(tài)、風負載及接觸線拉出值等。因此應經(jīng)常對接觸懸掛導線的偏移給予極大的注意。 跨距計算任何架空導線在風的作用下都要偏離其起始位置，在情況嚴重時可能會破壞線路的工作條件。輔助繩的中間與承力索固定，兩端錨固定在支柱上。如圖33所示。中心錨結的形式和結構，根據(jù)接觸網(wǎng)的懸掛類型及安裝地點而有所不同,分為半補償，全補償以及隧道中心錨結，本設計由于是全補償，因此采用的是全補償中心錨結。而且，錨段關節(jié)選用四跨錨段關節(jié)[2]。四跨絕緣錨段關節(jié)除了進行機械分段以外，主要用于電分段，多用于站場和區(qū)間銜接處。根據(jù)所含跨距數(shù)可分為二跨、三跨、四跨、五跨、七跨及九跨式錨段關節(jié)。稱為絕緣錨段關節(jié)；帶有中性嵌入段，既起機械分段的作用，又具有電分相功能的，稱為電分相錨段關節(jié)。錨段關節(jié)的設置，使接觸網(wǎng)不間斷地貫通于全線[1]。 錨段劃分接觸懸掛中的承力索和接觸線在延續(xù)到一定的長度后，為了滿足機械受力方面的要求及方便施工，必須分成為一個個相互獨立的線段，這些相互獨立的線段即為接觸網(wǎng)的機械分段。在曲線區(qū)段上則根據(jù)曲線半徑大小決定，具體取值見表31表31 接觸線拉出值選用表曲線半徑(m)300～12001200≤R≤1800R﹥1800區(qū)間拉出值(mm)400250150隧道內拉出值(mm)300150100在直線部分，站場接觸網(wǎng)拉出值稱為“之”字值，“之”字值大小一般均為300mm。設置拉出值的目的是使受電弓滑板磨損均勻。本設計的供電平面圖如下圖31所示。在復線和多線路區(qū)段上，不論是區(qū)間或是站場，其正線間總是分開的，其分段方式、方法視股道的具體情況而定。如站場內因各股道的作用不同而進行的分段?；亓骶€選擇目LBGLJ 240型號。該種供電方式的供電回路簡單，比直接供電具有更低的線路阻抗和鋼軌電位，比其他供電方式節(jié)約投資。由于回流線中的電流與接觸線中的電流方向相反，二者產生的交變電磁場可部分抵消，從而降低了電磁干擾。第3章 站場平面布置圖設計 供電平面圖 供電方式此次設計供電方式選擇帶回流線的直接供電方式。在具有當?shù)仫L速觀測資料時，接觸網(wǎng)懸掛線索的風負載可由下式確立： (215)式中，K――風負載體型系數(shù)(見表32)；d――線索的直徑(mm)；v――設計計算風速(m/s)；計算在線索覆冰狀態(tài)下的單位風負載時，其計算直徑d應為(d+2b)。但是考慮到投資和回收期的關系，對于最大風速的保證率要求不同。即： (21) (22) (23) (24) (25)又線索型號為：JTM95+CTAH120，則可知其自重： (26) (27) (28)故垂直負載為：(1)接觸懸掛無冰無風時的單位負載 (29)(2)接觸懸掛在覆冰時的各類單位負載①承力索單位冰負載 (210)②接觸線單位冰負載 (211)③覆冰時，承力索的單位風負載 (212)則，覆冰時單位合成負載為： (213)合成負載方向為： (214)而水平負載：接觸懸掛的水平負載主要指風負載，它是指風吹到接觸線、承力索、支柱上所產生的壓力，稱為風壓。目前，世界各國為滿足高速受流的要求，都根據(jù)自己國家高速鐵路規(guī)劃的動力設置(動力集中式或動力分散式)和受電弓的結構及性能的不同，而采用了不同的懸掛類型。而彈性鏈形懸掛比簡單鏈形懸掛有更好的彈性均勻性，但其施工和檢調比鏈形懸掛復雜。但全補償鏈形懸掛包括全補償簡單鏈形懸掛和全補償彈性鏈形懸掛。半補償鏈形懸掛在溫度變化時承力索馳度的變化會使吊弦上端產生上、下位移，而吊弦下端隨接觸線發(fā)生順線路方向偏斜，不利于機車高速運行，所以不選擇。全補償鏈形懸掛也分為全補償簡單鏈形懸掛和全補償彈性鏈形懸掛[1]，如圖21所示。這種懸掛方式用于行車速度不超過100km/h的線路上。這種懸掛只用于行車速度不高的車站側線和支線上。因此，在溫度變化時，承力索和接觸線的張力弛度變化較大，一般不采用。減小了接觸線在跨距中的馳度，改善了彈性，增加了懸掛重量，提高了穩(wěn)定性，可以滿足電力機車高速運行取流的要求。簡單懸掛分為未補償簡單懸掛和加補償簡單懸掛及吊索式簡單懸掛。表21 典型標準氣象區(qū)氣象區(qū)計算條件ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ大氣溫度（℃）最高+40最低51010201020402020覆冰—5最大風速+10+1055+105555安裝00510510151010大氣過電壓+15內部過電壓年平均氣溫+20+15+15+10+15+105+10+10風速（m/s）最大風速353025253025303030覆冰1015安裝10大氣過電壓1510內部過電壓最大風速（不低于15m/s）覆冰厚度（mm）—5551010101520覆冰的密度(kg/m3)900 接觸懸掛類型接觸網(wǎng)的接觸懸掛的種類較多，一般根據(jù)其結構的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。為設計工作