Расчет максимально допустимых длин пролетов между опорами контактной сети

Расчет длин пролетов проводим отдельно для главных и боковых путей станции, а также для всех участков перегона:

- участки с минимальным ветровым воздействием – выемка;

- участки с нормальным ветровым воздействием – прямая и кривые;

- участки с максимальным ветровым воздействием – насыпь.

Длина пролета, Lмакс, м, без учета удельной эквивалентной нагрузки определяется по формуле:

- на прямых участках пути

- на кривых участках 

где К - номинальное натяжение контактного провода;

р_к - ветровая нагрузка на контактный провод в расчетном режиме (в нашем случае - горизонтальная нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом в сочетании с максимальным ветром, т.е. р_{к(г+Vмакс)});

γ_к - упругий прогиб опоры на уровне подвеса контактного провода в зависимости от скорости ветра (в нашем варианте γк = 0,015м);

а- зигзаг контактного провода - на прямой, а =0.3 м, на кривых, а =0.4 м;    

R - радиус кривой.

Результаты расчетов сводим в таблицу 15.

Таблица 15 - Длина пролета без учета удельной эквивалентной нагрузки

Искомая величина	Станция		Перегон
	главный путь	боковой путь	выемка (глубиной до 7 м)	насыпь (высотой 5-10 м)	нулевой участок и кривые
					нулевой участок	R1=2400 м	R2=400 м
рк(г+Vмакс)	5,1	4,67	8,43	14	11,6	11,6	11,6
К	10000	8500	10000	10000	10000	10000	10000
γк	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022
	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,45	0,45
а	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,4	0,4
	69,9	67,4	54,4	43	46,6	65	48

Средняя длина струны, Sср, м, определяется по формуле:

где h-конструктивная высота контактной подвески (принимаем =2 м);

g₀ – вес контактной подвески;

Т₀ – натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода, Н;

L_макс - расчетная длина пролета без учета удельной эквивалентной нагрузки, м.

Результаты расчетов сводим в таблицу 16.

Таблица 16 – Средняя длина струны

Искомая величина	Станция		Перегон
	главный путь	боковой путь	выемка (глубиной до 7 м)	насыпь (высотой 5-10 м)	нулевой участок и кривые
					нулевой участок	R1=2400м	R2=400 м
g0	17,7	14,6	17,7	17,7	17,7	17,7	17,7
	12000	12000	12000	12000	12000	12000	12000
h	2	2	2	2	2	2	2
	69,9	67	54	43	46,6	65	48
	0,915	1,3	1,32	1,7	1,62	1,9	1,6

Удельная эквивалентная нагрузка, р_э, Н/м, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровых отклонениях, определяется по формуле:

где р_к - ветровая нагрузка на контактный провод в расчетном режиме;

р_т - ветровая нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;

Т_макс - максимальное натяжение несущего троса в расчетном режиме;

К_макс - натяжение контактного провода в расчетном режиме;

h_и - длина подвесной гирлянды изоляторов (при 2 hи = 0,56 м);

q_т - результирующая нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;

γ_т - упругий прогиб опоры на уровне несущего троса, (при скорости ветра до 29 м/сек γ_т = 0,022);

γ_к - упругий прогиб опоры на уровне контактного провода (при скорости ветра до 29 м/сек γ_к = 0,015);

g_к - нагрузка от веса контактного провода.

Результаты расчетов сводим в таблицу 17.

Таблица 17 – Удельная эквивалентная нагрузка

Искомая величина	Станция		Перегон
	главный путь	боковой путь	выемка (глубиной до 7 м)	насыпь (высотой 5-10 м)	нулевой участок и кривые
					нулевой участок	R1=2400 м	R2=400 м
рк(г+Vмакс)	5,1	4,67	8,3	14	11,6	11,6	11,6
	10000	8500	10000	10000	10000	10000	10000
	16000	15000	16000	16000	16000	16000	16000
рт(г+Vмакс)	5,4	4,67	8,43	14,86	12,2	12,2	12,2
	18,5	15,3	19,6	23,1	21,6	21,6	21,6
	69,9	67	54,4	43	46,6	65	48
	1,41	1,51	1,14	1,59	1,48	1,65	1,5
	8,9	8,9	8,9	8,9	8,9	8,9	8,9
	0,56	0,56	0,56	0,56	0,56	0,56	0,56
	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022
	-0,193	-0,068	-0,43	-0,77	-0,065	-0,643	-0,654

Длина пролета Lмакс*, м, с учетом удельной эквивалентной нагрузки:

- на прямых участках пути

- на кривых 

 где все величины известны.

Результаты расчетов сводим в таблицу 18.

Таблица 18 – Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки

Искомая величина	Станция		Перегон
	главный путь	боковой путь	выемка (глубиной до 7 м)	насыпь (высотой 5-10 м)	нулевой участок и кривые
					нулевой участок	R1=2400 м	R2=400 м
1	2	3	4	5	6	7	8
рк(г+Vмакс)	5,1	4,67	8,3	14	11,6	11,6	11,6
К	10000	85000	10000	10000	10000	10000	10000
γк	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022	0,022
	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,45	0,45

Продолжение таблицы 18

Полученные данные длин пролетов сводим в таблицу 19.

Таблица 19 - Сводная таблица длин пролетов