2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ПРОЛЕТА
Провода и устройства контактной сети и воздушных линий находятся в эксплуатации на открытом воздухе, поэтому в течение всего срока службы подвергаются воздействию различного рода метеорологических факторов. Основное влияние на работу контактной сети и воздушных линий оказывают ветровые, гололедные и температурные воздействия в различных сочетаниях.
На основании СНиП 2.01.01-82 “Строительная климатология и геофизика”, СНиП 2.02.02-82 “Нагрузки и воздействия”, справок прошлых лет по метеостанциям Октябрьской железной дороги для проектирования устройств контактной сети приняты метеорологические условия, приведенные в таблице 2.1
Для расчета проводов и длин пролетов, а также нагрузок на провода, передающихся на опорные и поддерживающие конструкции определены с учетом местных микроклиматических условий и повторяемости не реже одного раза в десять лет:
максимальная скорость ветра в режиме ветра максимальной интенсивности;
скорость ветра в режиме гололеда с ветром;
максимальная толщина стенки гололеда на проводах, имеющего плотность 900 кг/м;
значение температур : минимальное, максимальное, в режимах ветра максимальной интенсивности и гололеда с ветром.
Коэффициент изменения скорости ветра, характеризующий местные условия защищенности контактной сети, принят одинаковым для режимов ветра максимальной интенсивности и гололеда с ветром Кv.
При определении длин пролетов контактных подвесок принимается усредненное значение коэффициента Кv; на насыпях высотой менее 5-ти метров Кv=1.1
Таблица 2.1
Расчетные метеорологические условия
Наименование метеорологических характеристик |
Величины характеристик |
Максимальная температура, С° |
+36 |
Минимальная температура, С° |
-46 |
Максимальная скорость ветра повторяемостью 1 раз в 10 лет, м/с |
25 |
Толщина стенки гололеда, мм |
10 |
Максимальная скорость ветра при гололеде, м/с |
7 |
Определение нагрузок и расчет длин пролетов произведен согласно [8].
Скорость ветра в режиме ветра максимальной интенсивности, м/с:
Vmax=VH*Kv, (2.1)
где VH-нормативная скорость ветра на высоте менее 5 м от поверхности земли для заданного ветрового района , м/с;
Kv-коэффициент защищенности контактной сети от ветра:
Vmax=25*1,1=27,5 (м/с).
Скорость ветра в режиме гололеда с ветром, м/с:
Vг= Vг* Kv, (2.2)
где Vг-нормативная скорость ветра в режиме гололеда с ветром на высоте менее 10 метров от поверхности земли принята равной 0.5V (нормативной скорости), м/с:
Vг=14*1.1=15.4 (м/с).
Максимальная величина стенки гололеда для всех проводов кроме контактного провода, мм:
bmax=bH*Kг*K, (2.3)
где bH-нормативная толщина стенки гололеда для проводов диаметром 10мм на высоте 10 м от поверхности земли, мм
Kг-коэффициент, учитывающий местные условия гололедообразования на проводах;
К-коэффициент, учитывающий влияние диаметра провода на толщину стенки гололеда:
bmax=10*0.8*1.0=8 (мм).
Для контактного провода значение толщины стенки гололеда принято равным 0.5 bmax:
0.5 bmax=0,5*8=4 (мм).
2.1. Определение нагрузок на провода при расчетах проводов и длин пролетов
Для расчета проводов и длин пролетов, а также для механического расчета контактных подвесок использованы нормативные нагрузки, которые взяты по [8].Нагрузки от собственного веса проводов [8] для М-95 приняты qH=0.834 дан/м, для МФ-100 qk=0.873 дан/м.Основные параметры приведены в таблицах 2.2 и 2.3.
Таблица 2.2
Нормативные нагрузки на провода в режиме ветра максимальной интенсивности для расчета длин пролетов и подвесок
Наименование нагрузок |
Формулы для расчета |
Значение нагрузок, даН/м |
На несущий трос от всех проводов контактной подвески,gп |
gп= gн+ gк+*nк+0.1*nк |
gп=0.834+0.873*1+0.1*1=1.807 дан/м |
От ветра на несущий трос контактной подвески, Pнв |
Pнв=0.615*Cx*V2max*di* *10-4 |
Pнв =0.615*1.25*27.52*12.6* *10-4=0.732 |
От ветра на контактный провод, Pкв |
Pкв=0.615*Cx*V2max*Hk* *10-4 |
Pкв=0.615*1.25*27.52*11.8* *10-4=0.686 |
Результирующая нагрузка на несущий трос контактной подвески, |
qнв= |
qнв==1.95 |
Таблица 2.3
Нормативные нагрузки на провода в режиме гололеда с ветром для расчета длин пролетов и подвесок
Наименование нагрузок |
Формулы для расчета |
Значение нагрузок, даН/м |
От веса гололеда на несущий трос, gгн |
gгн=2.77bmax*(di+ bmax)*10-3 |
gгн=2.77*8*(12.6+8)*10-3 =0.456 |
От веса гололеда на одном контактном проводе, gкг |
gкг=2.77*(dср+)*10-3 |
gкг=2.77**(12.31+)* *10-3=0.490 |
От веса одного контактного провода с гололедом, gкг |
gкг=gк+gкг |
gкг=0.873+0.490=1.363 |
На несущий трос от веса всех проводов подвески с гололедом, gпг |
gпг=gп+gгн+gкг*nк |
gпг=1.807+0.456+0.490*1=2.75 |
От ветра на несущий трос, покрытый гололедом, Pнг |
Pнг=0.615*Cх*Vг2*(di+2bmax)* *10-4 |
Pнг=0.615*1.25*15.42* *(12.6+2*8)* *10-4=0.521 |
Продолжение табл. 2.3.1
Наименование нагрузок |
Формулы для расчета |
Значение нагрузок, даН/м |
От ветра на контактный провод, покрытый гололедом, Pкг |
Pкг=0.615*Cх*Vг2* *(Hк+ bmax)*10-4 |
Pкг=0.615*1.25*15.42* *(12.6+2*8)* *10-4=0.36 |
Результирующая нагрузка на несущий трос подвески, qнг |
qнг= |
qнг==2.80 |
Таблица 2.4
Максимально допускаемые, номинальные и ориентировочные натяжения проводов в разных режимах
Наименование натяжений, режимов и проводов |
Формулы для определения ориентировочных натяжений |
Значения натяжений,даН |
|
Максимально допускаемое натяжение несущего троса, Тmax |
М-95 |
— |
1570 |
Номинальное натяжение контактного провода, К |
МФ-100 |
— |
1180 |
Натяжение несущего троса в режиме беспровесного положения контактного провода, Т0 |
М-95 |
Т0=0.75Тmax |
1177.5 |
Продолжение табл. 2.4.1
Наименование натяжений, режимов и проводов |
Формулы для определения ориентировочных натяжений |
Значения натяжений,даН |
|
Натяжение несущего троса в режиме ветра максимальной интенсивности (с учетом tmin=40˚C), Тв |
М-95 |
Тв=0.75Тmax |
1177.5 |
Натяжение несущего троса в режиме гололеда с ветром |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.