Определение максимально допустимых длин пролетов. Определение нагрузок на провода и натяжений в проводах контактных подвесок в расчетных режимах

1.3 Определение максимально

допустимых длин пролетов

От длины пролетов между опорами контактной сети зависит число и поддерживающих конструкций и, следовательно, строительная стоимость контактной сети. В связи с этим из экономических соображений длины пролетов должны быть приняты возможно большими.

Существует несколько методов расчета длин пролетов. Согласно действующим Нормам [14] длина пролета должна определяться методом динамического расчета. Точные формулы динамического расчета достаточно сложны и используются для определения длин пролетов с использованием ЭВМ. В дипломном проекте целесообразнее использовать приближенные формулы и номограммы. Исходными данными для расчета длин пролетов являются характеристики контактных подвесок главных и станционных путей, условия в которых находятся контактные подвески на заданном участке и метеорологические данные.

1.3.1 Определение нагрузок на провода

и натяжений в проводах контактных

подвесок в расчетных режимах

В расчетные формулы при определении длин пролетов входят вертикальные g и g_к, горизонтальные р_к, и р_т, и результирующая нагрузка q_т нагрузки, а также и натяжение контактного провода К и несущего троса Т и Т₀. Эти параметры определим в для каждого расчетного режима.

Рассчитаем параметры в режиме ветра максимальной интенсивности.

Запишем формулу для определения вертикальной нагрузки на несущий трос:

,                                                            (25)

где , -         нагрузки от веса 1 метра несущего троса и контактного провода. Для выбранной подвески ПБСМ-70+МФ-100  

 -                число контактных проводов, ;

 -                приближенное значение нагрузки от веса рессорного троса, струн и зажимов, отнесенного к 1 метру контактной подвески, .

Запишем формулу для определения горизонтальной нагрузки от воздействия ветра на несущий трос:

,                                                              (26)

где v -                   нормативно максимальна скорость ветра, м/с;

d -                  диаметр несущего троса, мм;

 -                аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода ветру, из [14] примем .

.

Запишем формулу для определения горизонтальной нагрузки от воздействия ветра на контактный провод:

,                                                             (27)

где Н -                  высота сечения контактного провода МФ-100, мм.

.

Запишем формулу для определения результирующей нагрузки на несущий трос в режиме ветра максимальной интенсивности:

                                                                     (28)

даН/м.

Запишем формулу для определения натяжения несущего троса полукомпенсированной контактной подвески ПБСМ-70+МФ-100 в режиме ветра максимальной интенсивности при :

,                                                               (29)

где -   максимальное натяжение некомпенсированного несущего троса,

даН/м.

даН/м.

Натяжение несущего троса при беспровесном положении проводов по [4] примем даН/м.

Натяжение контактного провода (благодаря компенсаторам) постоянно. Для контактного провода МФ-100 по [4] примем даН/м.

Рассчитаем параметры в режиме гололеда с ветром.

Вертикальная нагрузка на несущий трос от веса проводов определена по «формуле (25)». Запишем формулу для определения вертикальной нагрузки от веса гололеда на несущем тросе при плотности гололеда 900 кг/м³ :

,                                                      (30)

где  -                толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм;

0,8 -               поправочный коэффициент к весу гололеда на несущем тросе, учитывающий особенность гололедообразования на нем.

даН/м.

Запишем формулу для определения вертикальной нагрузки от веса гололеда на контактном проводе:

,                                                  (31)

где  -                толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм;

 -              средний диаметр контактного провода, мм.

Запишем формулу для определения среднего диаметра контактного провода:

,                                                                (32)

где А -                  ширина сечения контактного провода МФ-100, мм;

мм.

Подставим полученное значение  в «формулу (29)», получим:

даН/м.

Запишем формулу для определения полной вертикальной нагрузки от веса гололеда на проводах контактной подвески:

,                                                       (33)

где  -               равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, которая зависит от толщины стенки гололеда, при мм, даН/м;

даН/м.

Запишем формулу для определения горизонтальной нагрузки от воздействия ветра и гололеда на несущий трос:

,                                                          (34)