1、2022-5-15第二章第二章 接触网负载计算及设计概述接触网负载计算及设计概述第一节第一节 气象条件及计算负载的确定气象条件及计算负载的确定第二节第二节 简单悬挂负载计算及安装曲线简单悬挂负载计算及安装曲线第三节第三节 链形悬挂负载计算及安装曲线链形悬挂负载计算及安装曲线第四节第四节 跨距及接触线风偏移的确定跨距及接触线风偏移的确定第五节第五节 支柱负载及容量计算支柱负载及容量计算第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算第六节第六节 链形悬挂锚段长度的计算链形悬挂锚段长度的计算第七节第七节 接触网设计概述及平面布置接触网设计概述及平面布置2022-5-15一、软横跨的结构一、软横跨的结构组
2、成：横向承力索、上部定位索、下部定位索、 软横跨节点。第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022-5-15二、软横跨的节点二、软横跨的节点第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022-5-15结点结点1 1、2 2：表示软横跨在钢柱上的装配形式：表示软横跨在钢柱上的装配形式(1 (1表示非站台表示非站台 侧，侧，2 2表示站台侧表示站台侧) )。结点结点3 3、4 4：表示软横跨在钢筋混凝土支柱上的装配形式：表示软横跨在钢筋混凝土支柱上的装配形式(3 (3 表示非站台侧，表示非站台侧，4 4表示站台侧表示站台侧) )。二
3、、软横跨的节点二、软横跨的节点第六节第六节 软横跨预制计软横跨预制计算算2022-5-15二、软横跨的节点二、软横跨的节点结点结点5 5：相当于一般中间柱的定位装配形式，是最主要的：相当于一般中间柱的定位装配形式，是最主要的 悬挂方式之一，在全补偿链形悬挂时，悬吊承力悬挂方式之一，在全补偿链形悬挂时，悬吊承力 索的鞍子改为滑轮。索的鞍子改为滑轮。结点结点6 6、7 7：相当于道岔定位柱的定位装配，两组悬挂均为：相当于道岔定位柱的定位装配，两组悬挂均为 工作支，两根接触线的高度一致。工作支，两根接触线的高度一致。第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022-5-15二、软横跨的节点二、软横
4、跨的节点结点结点8 8、9 9：分别表示软横跨的绝缘分段和有中间站台的下：分别表示软横跨的绝缘分段和有中间站台的下 部定位绳的绝缘分段。部定位绳的绝缘分段。结点结点1010：表示一组悬挂为工作支，另一组悬挂为非工作支：表示一组悬挂为工作支，另一组悬挂为非工作支 定位。定位。结点结点1111、1212：表示两种形式的非工作支定位，其中结点：表示两种形式的非工作支定位，其中结点1111 抬高量小，结点抬高量小，结点1212抬高量较大，为直接去下锚抬高量较大，为直接去下锚第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算1 1 软横跨的计算内容软横
5、跨的计算内容(1)(1)软横跨支柱负载计算软横跨支柱负载计算 完成软横跨支柱的选型或容量校验。完成软横跨支柱的选型或容量校验。(2) (2) 软横跨预制计算软横跨预制计算 完成软横跨结构尺寸计算，包括横承力索、上部固定绳、完成软横跨结构尺寸计算，包括横承力索、上部固定绳、下部固定绳、吊弦的长度计算。下部固定绳、吊弦的长度计算。 2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2 软横跨计算的一般原则软横跨计算的一般原则(1) 只考虑支柱可能出现的最危险情况；只考虑支柱可能出现的最危险情况；(2) 纵向悬挂及软横跨节点的垂直负荷由横向承力索承担；纵向悬挂及软横跨节点的垂直负荷由横向承
6、力索承担；(3) 纵向承力索的水平负载由上部固定绳承担；纵向承力索的水平负载由上部固定绳承担；2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2 软横跨计算的一般原则软横跨计算的一般原则(4) 接触线的水平负载由下部固定绳承担；接触线的水平负载由下部固定绳承担；(5) 假设所有水平负载均朝向一个方向，以便算出最大值状态；假设所有水平负载均朝向一个方向，以便算出最大值状态；(6) 软横跨跨越六股道或承受六组以上接触悬挂时采用双横承力索。软横跨跨越六股道或承受六组以上接触悬挂时采用双横承力索。2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算3 3 软横跨计算所需资料软横跨计
7、算所需资料 (1) (1) 气象资料：最大风速、覆冰厚度、最低温度；气象资料：最大风速、覆冰厚度、最低温度； (2) (2) 线路资料：股道数、股道间距、曲线半径、跨距；线路资料：股道数、股道间距、曲线半径、跨距； (3) (3) 线索资料：线材、截面积等；线索资料：线材、截面积等； (4) (4) 软横跨节点形式及分布。软横跨节点形式及分布。 2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算4 现场实测数据和计算数据现场实测数据和计算数据2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算5 软横跨计算的基本步骤软横跨计算的基本步骤软横跨支柱校验或选型计算步骤：软横跨支柱
8、校验或选型计算步骤：(1) (1) 根据设计平面图确定软横跨的基本布局，并给出相关基础根据设计平面图确定软横跨的基本布局，并给出相关基础设计参数；设计参数；(2) (2) 计算各悬挂点负载；计算各悬挂点负载；(3)(3)确定横向承力索的最低点和张力大小；确定横向承力索的最低点和张力大小；(4) (4) 考虑松边张力，计算上下部固定绳的张力大小；考虑松边张力，计算上下部固定绳的张力大小；(5) (5) 确定线索的安装高度；确定线索的安装高度；(6) (6) 计算支柱工作力矩计算支柱工作力矩(7) (7) 考虑安全系数，选择支柱型号。考虑安全系数，选择支柱型号。 2022-5-15第六节第六节 软
9、横跨预制计算软横跨预制计算5 软横跨计算的基本步骤软横跨计算的基本步骤软横跨预制计算步骤：软横跨预制计算步骤：(1) (1) 现场实测相关基础计算数据；现场实测相关基础计算数据；(2) (2) 计算各悬挂点负载；计算各悬挂点负载；(3) (3) 确定横向承力索的最低点和张力大小；确定横向承力索的最低点和张力大小；(4) (4) 计算吊弦、横承力索及上下部固定绳的长度计算吊弦、横承力索及上下部固定绳的长度 ；(5) (5) 校验计算结果；校验计算结果；2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算6 6、软横跨支柱负载计算、软横跨支柱负载计算 求出横承力索、上部固定绳、下部固定绳对
10、软横跨支柱求出横承力索、上部固定绳、下部固定绳对软横跨支柱的作用力，然后根据装配尺寸求各力力矩。的作用力，然后根据装配尺寸求各力力矩。垂直负载：垂直负载：软横跨线索自重，纵向悬挂自重、节点重，覆冰重等。软横跨线索自重，纵向悬挂自重、节点重，覆冰重等。水平负载：水平负载：横承力索的水平力、上下固定绳的水平力（包括纵向悬挂横承力索的水平力、上下固定绳的水平力（包括纵向悬挂的曲线力、风负载、下锚分力等）的曲线力、风负载、下锚分力等）2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算横向承力索水平张力的求法横向承力索水平张力的求法(1) 求悬挂点的垂直负载 (2) 求横向承力索的最低点 （试
11、探法）(3) 求横承力索的张力(4) 求上下部固定绳的水平张力2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算iiiiiiMZPJGQ(1) (1) 求悬挂点的垂直负载求悬挂点的垂直负载lnqGi0)(21sxhiiigggaap纵向接触悬挂分摊到该悬挂点上的垂直负载 软横跨线索分摊到该悬挂点的负载 2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算iiiiiiMZPJGQ(1) (1) 求悬挂点的垂直负载求悬挂点的垂直负载ZaxaZiii.ZaxaZiii.11iM为中心锚结或下锚支在该悬挂点产生的垂直负载为中心锚结或下锚支在该悬挂点产生的垂直负载 左侧绝缘子左侧绝缘子
12、右侧绝缘子右侧绝缘子2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算(2) (2) 求横向承力索的最低点求横向承力索的最低点 （试探法）（试探法）2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算(3) (3) 求横承力索的张力求横承力索的张力12212112flfllMlMTh111KiiixQMnkiiixQM112100min1111CSHHfs100min2222CSHHfs2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算(4) (4) 求上下部固定绳的水平张力求上下部固定绳的水平张力2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算2022
13、-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算例题例题2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算例题例题2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算7 7软横跨预制软横跨预制(2) (2) 软横跨预制方法：图解法、实测法、抛物线法、负载模拟法、软横跨预制方法：图解法、实测法、抛物线法、负载模拟法、负负载计算法载计算法。 1)1)抛物线法：抛物线法：把接触悬挂的集中负载，看成是均布负载，当成是悬把接触悬挂的集中负载，看成是均布负载，当成是悬链线，用抛物线计算公式计算。链线，用抛物线计算公式计算。 2)2)图解法：图解法：将已知的数据按一定比例，绘在坐标纸上
14、，然后将已知的数据按一定比例，绘在坐标纸上，然后 用曲用曲 线尺寸描绘横向承力索的悬线，在吊弦固定点外，将悬线尺寸描绘横向承力索的悬线，在吊弦固定点外，将悬线和上部定位索间引垂线即得吊弦长度。线和上部定位索间引垂线即得吊弦长度。 3)3)实测法实测法: : 现场人员利用测量绳就地测量，既在两支柱悬挂点拉现场人员利用测量绳就地测量，既在两支柱悬挂点拉 起，再由一端慢慢放松测量绳，使其自然下垂，当测起，再由一端慢慢放松测量绳，使其自然下垂，当测 量绳所形成抛物线的最低点达到规定位置时，则两支量绳所形成抛物线的最低点达到规定位置时，则两支 柱间的测量绳长度，即为横向承力索的全长。柱间的测量绳长度，即
15、为横向承力索的全长。2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算7 7软横跨预制软横跨预制(1) (1) 预制内容：确定横向承力索，上下定位绳及吊弦的长度，最预制内容：确定横向承力索，上下定位绳及吊弦的长度，最短吊弦位置。短吊弦位置。(2) (2) 软横跨预制方法：图解法、实测法、抛物线法、负载模拟法、软横跨预制方法：图解法、实测法、抛物线法、负载模拟法、负载计算法负载计算法。 中国采用的是负载计算法中国采用的是负载计算法 以实际悬挂的标准形式为依据，以实际负载为计算以实际悬挂的标准形式为依据，以实际负载为计算条件，以安装后的受力状态为前提，由负载计算转化为结条件，以安装后的受
16、力状态为前提，由负载计算转化为结构尺寸计算的方法。构尺寸计算的方法。2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算7 7软横跨预制软横跨预制(3) (3) 负载计算法的基本步骤负载计算法的基本步骤现场测量各实际参数；现场测量各实际参数；确定并计算各类负载确定并计算各类负载 ；确定最短吊弦位置；确定最短吊弦位置；求横向承力索分段长度和总长；求横向承力索分段长度和总长；求上下部固定绳长度；求上下部固定绳长度；结果校验。结果校验。2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算现场实测参数现场实测参数软横跨预制一般应具有以下原始数据：软横跨预制一般应具有以下原始数据：侧面限
17、界侧面限界CX1CX1、CX2CX2；横向跨距横向跨距L L；横向承力索最低点至两悬挂点的水平距离横向承力索最低点至两悬挂点的水平距离l l1 1、l l2 2；支柱斜率支柱斜率11、22（mmmmm m）；）；支柱偏移距离支柱偏移距离dldl、d2d2，其中，其中d1=H11d1=H11、d2=H22d2=H22；2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算现场实测参数现场实测参数软横跨预制一般应具有以下原始数据：软横跨预制一般应具有以下原始数据：基础面至最高轨面的高差基础面至最高轨面的高差S1S1、S2S2；即支柱基础面；即支柱基础面（钢筋混凝土支柱由地线孔至轨面）至轨面的
18、垂直（钢筋混凝土支柱由地线孔至轨面）至轨面的垂直距离，当支柱基础面高出轨面时距离，当支柱基础面高出轨面时S S为正值，反之为负为正值，反之为负值；值；横向承力索的弛度横向承力索的弛度f1f1、f2f2；相邻悬挂点间的水平距离相邻悬挂点间的水平距离aiai. .2022-5-152022-5-152022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算确定并计算各类负载确定并计算各类负载内容同前面内容同前面确定最短吊弦位置有两种方法： 分界力法 试探法12211221flflfMfMY分界力计算式 求出分界力Y后，可利用Y值的正、负来校验最低点的判定是否正确。当0YQK时，则原判定正确；若Y
19、QK则说明最低点应向右移（需要重新验算）；若Y=0，该软横跨有两个最低点，除判定点外，其左边悬挂点也是最低点；若Y=QK，该软横跨有两个最低点，除判定点外，其右边悬挂点也是最低点。111KiiixQMnkiiixQM1122022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算安装结构参数包括：安装结构参数包括： 各悬挂点吊弦长度、横向承力索分段长度、横向承力索总各悬挂点吊弦长度、横向承力索分段长度、横向承力索总长度、上下部固定绳长度。长度、上下部固定绳长度。 求横承力索长度采用的是折线法，其必须的条件是求横承力索长度采用的是折线法，其必须的条件是a1a1、a2a2、m1m1、m2m2为已知条件。为已知条件。求横向承力索分段长度和总长求横向承力索分段长度和总长2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算求横向承力索分段长度和总长2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算求横向承力索分段长度和总长2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算求横向承力索分段长度和总长求横向承力索分段长度和总长2022-5-15第六节第六节 软横跨预制计算软横跨预制计算求横向承力索分段长度和总长求横向承力索分段长度和总长2022-5-15例题：例题：
