支持装置支柱及基础

1、第一节 支持装置支持装置的概念： 为了把导线悬挂到支柱并固定在一定的位置上，必须有一套中间装置,即为支持装置。支持装置包括腕臂（肩架）、软横跨（一套彼此连在一起的线索装置）和硬横跨。一、腕臂支持装置一、腕臂支持装置按结构分：带拉杆的水平腕臂、带斜撑的水平腕臂、带拉杆的斜腕臂按所处的电压高低分：绝缘腕臂、非绝缘腕臂按跨越的股道数分：单线路腕臂、多线路腕臂按导线的定位方向：标准腕臂、反向腕臂按在支柱上的固定方法分：固定腕臂、半固定腕臂、旋转腕臂每一腕臂都是由神梁（伸臂）与拉杆（或斜撑）组成的。我国广泛采用的是旋转绝缘腕臂，据它在线路中的作用和性质，分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱、锚柱

2、和道岔柱支持装置。中间柱支持装置 在中间支柱上，只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂，并把承力索和接触线定位在所要求的位置上，这种支持装置称为中间柱支持装置。 区间中除锚段关节处的支柱外，其余均为中间柱。非绝缘转换支柱支持装置（ZF）对于三个跨距的非绝缘锚段关节，中间的两根支柱为转换柱。绝缘转换支柱支持装置 对于四跨绝缘锚段关节处，也有两转换柱。中心柱的支持装置 四跨绝缘锚段关节的两转换支柱之间的支柱，为中心柱。悬挂两套支持装置，当受电弓通过时，同时接触两根接触线，实现平稳过渡。二、软横跨二、软横跨概念：概念：在站场上，多股道的接触悬挂借助于单根或数根横向线索悬挂到布置这些线路两端的两根支柱上，这

3、种装置称为软横跨。（多股道站场接触悬挂的横向支持设备）主要有三根横向索道：横向承力索、上部定位索及下部定位索。分类：分类：下部定位索绝缘的；上、下部定位索绝缘的；定位索与横 向承力索绝缘的（带定位支架的软横跨）；定位索与横向 承力索均绝缘的。我国电气化铁路上通常采用上图d中的双绝缘横跨。优点：安全。 缺点：横向承力索需要通过绝缘子固定到支柱上，承力索带来的危险性比定位绳的大。双绝缘软横跨图三、硬横跨（梁）三、硬横跨（梁）概念：固定在位于电气化铁路两侧支柱上的实腹刚结构或空腹刚结构（硬横梁）称为硬横跨。第二节第二节 支柱支柱目前我国采用的是预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。我国电气化铁路广泛采用的是预

4、应力钢筋混凝土支柱。按材质分类： 预应力钢筋混凝土支柱预应力钢筋混凝土支柱简称为钢筋混凝土支柱，采用高强度的钢筋，在制造时预先使钢筋产生拉力，它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量的情况下节省钢材、强度大、支柱轻等优点。钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，不需另制基础。用符号H表示，如分母的前一个数字表示地面以上支柱高度，后一个表示买入地下部分的长度；分子的前一个数字表示垂直于线路方向的支柱容量（KN.m） ，后一个数字表示顺线路方向下锚的容量（KN.m）。6 . 27 . 838H 钢支柱钢支柱 以角钢焊成架结构，具有支柱较轻、强度高、抗碰撞、安装运输方便等优点。 用符号G表示，如分子表示垂直于线路

5、方向的支柱容量（ KN.m）， 分母表示钢柱的高度（m）5 . 950G 按用途分类： 中间支柱 布置在两相邻锚段关节之间，仅承受工作支接触悬挂的重量及风负载和导线改变方向产生的水平力。 锚柱 在锚段关节处或其他接触悬挂下锚的地方。承受两个方向的负载。平行线路方向上，承受接触悬挂下锚的全部拉力；在垂直方向上，起中间支柱作用。 转换支柱 用于接触网锚段关节处的两锚柱之间，电力机车在两转换柱之间实现锚段转换。 中心支柱 在四跨距锚段关节两转换柱之间。两工作支在此支柱定位点呈等高状态，受电弓在此柱处实现锚段的转换。第三节 支柱负载计算支柱的负载是支柱在工作状态下所承受的垂直负载和水平负载的统称。垂直

6、负载垂直负载悬挂结构自重负载包括支持装置、定位装置、绝缘部件及其他相应悬挂零件的重量。覆冰时的覆冰重。链形悬挂的自重包括承力索及接触线的重量，覆冰时，还包括覆冰负载。 n-悬挂数目 q0-链形悬挂自重负载 gbo-链形悬挂单位长度覆冰负载 0Qlnq0lnqlnqQbog0水平负载水平负载 支柱本身的风负载支柱本身的风负载 F-支柱受风面积 K-体形系数 线索传给支柱的风负载线索传给支柱的风负载包括接触线、承力索、附加导线的风负载。由下式决定L-为跨距长度，实际为支柱所在两侧跨距长度之半，即ldVKp2610615.0FVKp2310615.02 lll 曲线形成的水平分力曲线形成的水平分力在

7、支柱点处因线索改变方向而产生指向曲线内侧的水平分力，如图所示。通常简称为曲线水平力（或曲线力）。当支柱两侧跨距值相等时当支柱两侧跨距值相等时由三角形相似 RlTPROBABACADRlaRlTPR当跨距不相等时当跨距不相等时)22(RlRlTPR 之字值形成的水平力之字值形成的水平力之字形布置而产生的水平分力。 下锚分力（下锚分力（以直线区段上的下锚分力为例）接触线或承力索下锚时，锚支柱对线路垂直方向产生的水平分力。laTTPjjZ4sin21-接触线工作支 2-线索下锚支用求之字水平力的方法若为同侧下锚，转换支柱所受的下锚水平分力为若为异侧下锚，转换支柱所受的下锚水平分力为对于非绝缘转换支柱

8、 对于绝缘转换支柱 CX-支柱侧面限界 A-锚柱地面处宽度。lBTTPMtanlBTPM11lBTPM222 . 0211ACXB2 . 0212ACXB8 . 0211ACXB8 . 0212ACXB第四节第四节 基础的类型基础的类型设计基础应具备的三个条件： 基础自身具有足够的强度； 基础具有良好的稳定性； 地基具有足够的承载力。接触网支柱的基础直接埋于土体中，埋置深度一般小于5m，属浅平基。基础的形式： 扩大基础。 棱柱形基础。 带横卧板的棱柱形基础。第五节第五节 软横跨预制计算软横跨预制计算软横跨预制计算的概念： 就是软横跨结构尺寸的计算 。方法：抛物线计算法-把接触悬挂的集中负载看成

9、是均布负载，当成 悬链线，用抛物线计算公式计算。图解法-将已知数据按一定比例，绘在坐标纸上，然后用曲线 尺描绘横向承力索的悬线。实测法-现场人员利用测量绳就地测量，即在两支柱间拉起， 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。负载计算法-以实际悬挂的标准形式为依据，以实际负载为基 础，以安装后的受力状态为前提，由负载的计算转化为结 构尺寸计算的方法。 负载计算法的步骤：1）确定负载；2）测量现场支柱状态及横向跨距；3）输入原始实测数据；4）计算安装结构参数；5）确定最短吊弦位置；6）计算横向承力索分段长度和总长

10、度；7）计算吊弦长度；8）计算出上部及下部定位索长度。 一、确定负载一、确定负载 结点负载（计算负载中仅包括悬挂零件的负载）；纵向悬挂自重负载，绝缘子负载及分段绝缘子的重力负载以及横向承力索与上、下定位索的自重负载等。二、实测和确定机构参数二、实测和确定机构参数 三、确定垂直负载三、确定垂直负载 即确定各股道悬挂点的重力负载。 Gi-悬挂自重负载 ； Ji-结点零件负载 Pi-横向承力索及上、下部定位索分摊于各股道 的负载 Zi-分段绝缘子分摊于相邻股道负载 Mi-下锚分支的重力负载。iiiiiiMPZJGQ 四、确定横向承力索水平张力及悬挂最低点四、确定横向承力索水平张力及悬挂最低点 1、假

11、设最低点、假设最低点将预计算的软横跨假定一个最低点，将软横跨跨越的股道分为两部分，则可求出弛度为100min11CSHHfs100min22CSHHfs 2、计算子力矩、计算子力矩子力矩：从拟定的最低点分开，将两侧股道悬挂负载分别对相应侧的悬挂点取力矩值。则ikiixQM111112inkiixQM,.,.,2121211iiaaaxaaxax,.,.,11111niiinnnnnaaaxaaxax 3、求横向承水平力、求横向承水平力T及分界力及分界力Y根据力矩平衡原理说明：1） 则假设最低点正确。 2）YQk，应把最低点向右移； 3）Y=0 ，说明软横跨有两个最低点，除所选外，另一个在所选最低点的左侧； Y=Q