【正文】 求法不盡相同，應(yīng)分別確定。 若為同側(cè)下錨，轉(zhuǎn)換支柱所受的下錨水平分力為 lBTPM 11 ?? (314) 若為異側(cè)下錨，轉(zhuǎn)換支柱所受的下錨水平分力為 lBTPM 22 ?? (315) 式中 1B、 2的取值視錨段關(guān)節(jié)的類型而異。 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。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。進(jìn)行支柱負(fù)載計(jì)算時(shí)，一般是先假定一個(gè)已知的支柱類型。 設(shè)備選擇 線索的選取 根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》 ：接觸線、承力索應(yīng)采用銅合金材質(zhì)。 由于本設(shè)計(jì)的時(shí)速是 250km/h，則對(duì)于承力索和接觸線的線形的選取選用承力索JTMH120(21kN)型號(hào)，接觸線 CTMH150(25kN)型號(hào)搭配。 表 33 承力索的規(guī)格結(jié)構(gòu)及尺寸性能 承力索 股數(shù) 標(biāo)稱截面積（ 2mm ） 計(jì)算截面積（ 2mm ） 計(jì)算外徑 （ mm ） 拉斷力不小于（ kN） 單位質(zhì)量（ kgkm ） JTMH120 19 120 1065 表 34 接觸線的規(guī)格結(jié)構(gòu)及尺寸性能 接觸線 標(biāo)稱截面積（ 2mm ） 計(jì)算截面積（ 2mm ） 截面直徑 A（ mm） 截面寬度 B（ mm） 參考單位質(zhì)量（ km/kg ） CTMH150 150 151 1350 腕臂的選取 腕臂的長(zhǎng)度與腕臂所跨越的線路數(shù)目、接觸懸掛結(jié)構(gòu)高度、支柱側(cè)面限界、支柱所在位置 (即直線還是曲線 )等因素有關(guān)。按電氣性能可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂 [5]。非絕緣腕臂笨重，結(jié)構(gòu)不理想，安裝維修不便，要求支柱容量大、高度高，應(yīng)盡量避免采用。 15 表 35 絕緣腕臂類型和規(guī)格表 型號(hào)，規(guī)格 外徑（ mm） 長(zhǎng)度（ mm） 重量（ kg） 211 － 48 2750 211 － 48 3000 211 － 48 3150 2－ 60 3000 2－ 60 3150 2－ 60 3550 綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用單線路絕緣腕臂。 定位裝置 的選用 正定位 ： 在直線區(qū)段或曲線半徑 R＝ 1200～ 4000m區(qū)段，就采用這種定位方式。定位器的一端利用定位線夾固定接觸線 ， 另一端通過(guò)定位環(huán)與定位管銜接，定 位管又通過(guò)定位環(huán)固定在腕臂上 [6]。定位器附掛在較長(zhǎng)的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。定位器通過(guò)長(zhǎng)支持器與主定位管連接。 組合定位：用在 錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換支柱、中心支柱及站場(chǎng)線岔處的定位，這些地方均有兩組懸掛在同一支柱處，分別固定在所要求的位置上。 為了適應(yīng)高速電氣化鐵路的要求，定位器的重量要輕，一般采用鋁合金材料，在定位點(diǎn)處不產(chǎn)生硬點(diǎn)。 16 表 36 普通定位管型號(hào)規(guī)格表 型 號(hào) 適用范圍 ? （ mm） l （ mm） 重量（ kg） JL6（ 21 ） —85 21 700 正反定位 700 JL6（ 21 ） —85 21 960 正反定位 960 JL6（ 21 ） —85 21 1350 正反定位 1350 JL6（ 43 ） —85 21 960 正反定位 960 JL6（ 43 ） —85 21 1150 正反定位 1150 表 37 定位器型號(hào)規(guī)格表 定位器 型號(hào) 焊接套筒形式 套管外徑（ mm） 安裝傾斜度 總長(zhǎng)（ mm） 單件重量（ kg） 使用范圍 21 960 有環(huán) 1： 10 970 直線或 R＞1000m 曲線定位 43 A960 無(wú)環(huán) 1： 10 970 曲線內(nèi)側(cè)反定位R≤1000m定位 43 B1150 無(wú)環(huán) 1： 6 1145 軟橫跨定位 定位管 ： 查表 36，選 70021? 型號(hào)，長(zhǎng)度為 700mm，質(zhì)量為 ； 定位器 ： 查表 37，選 96021? 型號(hào)，長(zhǎng)度為 960mm，質(zhì)量為 。這種支柱在安裝使用之前，混凝土處于受壓狀態(tài)，而鋼筋則處于受拉狀態(tài)。受拉層里的鋼筋的總張力等于預(yù)拉應(yīng)力和彎矩作用引起的拉應(yīng)力之和。 正定位 ： 在直線區(qū)段或曲線半徑 R＝ 1200～ 4000m區(qū)段，就采用這種定位方式。定位器的一端利用定位線夾固定接觸線 ， 另一端通過(guò)定位環(huán)與 17 定位管銜接，定位管又通過(guò)定位環(huán)固定在腕臂上 [6]。定位器附掛在較長(zhǎng)的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。定位器通過(guò)長(zhǎng)支持器與主定位管連接。 鋼柱型號(hào)參考表 39。 但存在用鋼量大、造價(jià)高、耐腐蝕性能差，需定期進(jìn)行除銹、涂漆防腐，且有維修不便等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在涂漆防腐已改為熱鍍鋅防腐，提高了防腐性能，延長(zhǎng)了維修周期。該三種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖 32。腕臂柱和軟橫跨支柱都可用作下錨柱，下錨柱要承擔(dān)順線路方向 (設(shè)下錨拉線后 )的下錨力，故其支柱容量表示為 48— 250、 170— 250，其中 250 是表示順線路方向的支柱容量。本設(shè)計(jì)中接觸線高度選用 。特殊情況下，速度 在 300~350km/h 區(qū)段，最短吊弦長(zhǎng)度不小于 600mm， 結(jié)構(gòu)高度不得小于 ；速度 250 km/h 區(qū)段，最短吊弦長(zhǎng)度不小于 400mm。 跨距的選擇 根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》表 — 1：時(shí)速 250km/h，簡(jiǎn)單鏈形懸掛的標(biāo)準(zhǔn)跨距為 50m，最大跨距為 55m，相鄰跨距之差不宜大于 10m。絕緣錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換跨距和分相裝置所在跨距應(yīng)較正常跨距值縮小 5～ 10m。 表 310 跨距選用 設(shè)計(jì)速度 250km/h 300km/h 350km/h 簡(jiǎn)單鏈型懸掛 標(biāo)準(zhǔn)跨距（ m） 50 50 50 簡(jiǎn)單鏈型懸掛 最大跨距（ m） 55 55 55 彈性鏈型懸掛 標(biāo)準(zhǔn)跨距（ m） 60 60 55 彈性鏈型懸掛 最大跨距（ m） 65 65 60 拉出值選用 在進(jìn)行接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)時(shí)，在定位點(diǎn)處，應(yīng)標(biāo)明接觸線拉出值的大小和方向。在曲線 區(qū)段，接觸線應(yīng)由受電弓中心向外側(cè)拉出，并宜使接觸線與受電弓中心點(diǎn)的軌跡相割，詳見(jiàn)表 311。 200 隧道內(nèi)拉出（ mm） 300 150 100 177。為了確保行車的安全，正線支柱側(cè) 面限界任何時(shí)候不得小于 2440mm(在機(jī)車走行線可降為2020mm)；曲線區(qū)段應(yīng)適當(dāng)加寬。 根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范 (試行 )》 ：接觸網(wǎng)支柱距正線的側(cè)面限界在無(wú)砟軌道地段不應(yīng)小于 ；有砟地段不應(yīng)小于 ；車站內(nèi)困難條件下直線地段不應(yīng)小于 。 設(shè)計(jì)選的支柱型號(hào)為： 20 中間柱： ? 轉(zhuǎn)換柱： ? 錨柱： 60 3?? 參數(shù)校驗(yàn) 在區(qū)間的平面設(shè)計(jì)中，為了為最后對(duì)區(qū)間接觸網(wǎng)的平面布置做準(zhǔn)備，要進(jìn)行一些必要的設(shè)計(jì)計(jì)算 (校驗(yàn) )。在接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中，仍按此規(guī)定處理。其中： m 為當(dāng)量系數(shù)，可取 m=， ? 為接觸線之字值，在直線區(qū)段上取 177。 錨段長(zhǎng)度的校驗(yàn)計(jì)算 在區(qū)間的平面設(shè)計(jì)中，由實(shí)際線路條件出發(fā)，共劃分了四個(gè)錨段，長(zhǎng)度各為1385m,1225m,1165m 和 1325m。 c tglLLT jjd 2 )()( ?????? ?? (318) 21 式中， jg — 接觸線單位長(zhǎng)度自重負(fù)載 (kN/m)，為 10－ 3 kN/m； L— 由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器間的距離 (m)，此時(shí) L =1385/2=； c — 吊弦長(zhǎng)度，取平均值，3c 0min Fc ??， minc為最短吊弦，可取為 ，取為 0F =(l =55m)； α — 承力索或接觸線的線脹系數(shù) (1?K)取為61017 ????/℃； t? — 平均溫度與計(jì)算之差 。 支柱容量校驗(yàn) 支柱的負(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。 (1)中間柱校驗(yàn) ①已知條件 線路的中間柱選橫腹桿鋼筋混泥土支 柱 ? ，以 5 號(hào)支柱為例，其左右跨距為 55m。 所以所選中間柱符合要求。 下錨支接觸線產(chǎn)生的下錨力： 1 3 . 5 7 52 5 1 . 6 2 5 k N55jm J bPT l? ? ? ? 下錨支承力索產(chǎn)生的下錨力 ： 1 3 . 5 7 52 1 1 . 3 6 5 k N55c m c bPT l? ? ? ? 支柱總的力矩為： 1 2 1 1 3212 ( ) ( )( ) ( 0 . 2 ) ( ) ( 0 . 2 ) 5 1 . 9 2 k N mh x W C C J j Zc c m j jmM G G z P P H P P H P HP P H P P H? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮一定的預(yù)量： m7 7 . 8 8 k N1 . ??? ，所以所選中間柱符合要求。 支柱總的力矩為： 1 2 1 1 321/ 2 ( ) ( ) / 2( / 2 ) ( 0 . 2 ) ( / 2 ) ( 0 . 2 ) 4 0 . 3 5 k N mm x W C C J j Zc c m j jmM G G z P P H P P H P HP P H P P H? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮一定的預(yù)量： m6 0 . 5 2 5 k N1 . ??? ，所以所選支柱符合要求。 基本條件分析 簡(jiǎn)單鏈型懸掛的基本圖如圖 41 所示，從圖的幾何關(guān)系中可以看出，當(dāng)0H等于零時(shí)，即為等高懸掛，否則不管0H是正還是負(fù)，都為不等高懸掛。 參數(shù)說(shuō)明 L —— 跨距 H —— 結(jié)構(gòu)高度 0H —— 左右定位點(diǎn)高度差 xT —— 接觸線張力 sT —— 承力索張力 xq —— 接觸線線密度 sq—— 承力索線密度 dq —— 吊弦線密度 25 zD —— 吊弦固定質(zhì)量 跨距 50ml? 結(jié)構(gòu)高度 H= 承力索張力 kNTT cs 21?? 接觸線張力 25kNxjTT?? 承力索線密度 1. 06 5k g/mscqg?? 接觸線線密度 ?? 吊弦的固定質(zhì)量 ? 吊弦線密度 ? 定位點(diǎn)高度 00mH? 均勻布置 7 根吊弦 計(jì)算內(nèi)容 (1)由設(shè)計(jì)參數(shù)確定每根吊弦的 x 坐標(biāo) 值，即 ix ( 0x =0) 按設(shè)計(jì)規(guī)范要求及吊弦均勻條件求得 0、 1 1 2 3 3 46 (2)第 i 根吊弦相對(duì)接觸線左定位點(diǎn)的高度值 iY 0 ii xYHL?? (41) 0、 0、 0、 0、 0、 0、 0、 0 (3)計(jì)算每根接觸線上吊弦處的懸掛力 iF )(2111j ?? ?? iii xxgF (42) 、 、 、 、 、 、 (4)承力索在第 i 根吊弦上產(chǎn)生的拉力 siF ZiZisi CDFF ??? (43) 式 中首次計(jì)算 0?iZC， 、 、 、 、 、 、 (5)計(jì)算承力索左支點(diǎn)的支反應(yīng)力為 7 011 (1 )2 ka c sk ckxHR g l F Tll?? ? ? ? ? ?? (44) 計(jì)算得 kgRa ? (6)承力索 Y坐標(biāo)指的是承力索上各點(diǎn)相當(dāng)于承力索左側(cè)懸掛點(diǎn) A的位移值 (如圖42)，計(jì)算承力索每根吊弦處 siY 12111[ ( ) ]2 is i c i s k i k a ikcY g x F x x R xT??? ? ? ? ? ? ? ?? (45) 、 、 、 、 、 、 26 圖 42 第 i根吊弦左側(cè)承力索受力圖 (7)計(jì)算接觸網(wǎng)線上每根吊 弦的長(zhǎng)度 cix ci si ix H Y Y? ? ? （ 46） 、 、 、 、 、 、 當(dāng)跨距為 55m 時(shí)，均勻布置 7 根吊弦，同理可得每根吊弦的長(zhǎng)度為： 、 、 、 、 、 。本 設(shè)計(jì)中吊弦完全滿足要求。接觸網(wǎng)進(jìn)行機(jī)械分段的線段稱為錨段，相鄰兩個(gè)錨段的銜接區(qū)段 (重疊部分 )稱為錨段關(guān)節(jié)。 錨段的劃分 根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范 (試行 )》 ：正線接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度不宜大于 2700m，隧道內(nèi)不應(yīng)大于 2700m。接觸線、承力索的張力差均不得大于其額定張力的177。困難情況下不宜大于 2900m。 (2)站線最大錨段長(zhǎng)度一般不宜大于 2 850m，困難時(shí)不宜大于 2950m。 (3)對(duì)于時(shí)速為 200~250 公里客運(yùn)專線，正線 區(qū)段接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度不宜大于2700m。 (5)雙線電氣化區(qū)段，應(yīng)能滿足上下行分別停電、檢修安全、實(shí)現(xiàn) V形天窗、方向行車的要求，按 V 形天窗的停電范圍設(shè)絕緣錨段關(guān)節(jié)。 (6)絕緣錨段關(guān)節(jié)的設(shè)置可不受站場(chǎng)信號(hào)機(jī)位置的限制，但其轉(zhuǎn)換柱的位置應(yīng)設(shè)在最外道岔岔尖 50