4.80
Уровень головок рельсУровень условного обреза фундамента
Рисунок 15. Расчетная схема для подбора консольных опор.
По исходным данным составим таблицу нагрузок. Данные для построения таблицы 2 взяты из таблиц 11, 12, 13 [4].
Таблица 2. Нагрузки действующие на опору контактной сети.
Вид нагрузки | Значения нагруз. в режиме | |
Гололеда с ветром | Максимального ветра | |
Давление ветра на несущий трос, кгс/м | 0.27 | 0.44 |
Давление ветра на контактные провода кгс/м | 0.21 | 0.46 |
Вес одного провода ас-50/8кгс/м | 0.75 | 0.2 |
Давление ветра на один провод ас-50/8кгс/м | 0.22 | 0.29 |
Вес контактной подвески, кгс/м | 4.28 | 3.04 |
Вес одной консоли, кгс | 100 | 60 |
Вес кронштейна с изоляторами, кгс | 70 | 40 |
1. Расчет производится для двух режимов, так как только при этих режимах максимальная нагрузка на опору контактной сети. Нагрузку от веса контактной подвески определим по формуле 1 , принимая вес гирлянды из двух изоляторов с арматурой равным 15 кгс и часть веса фиксатора, передающаяся на несущий трос, 16 кгс.
G1 = åg*l + Gи, (формула 1)[4]
Где G1 – нагрузка от веса проводов с изоляторами и арматурой
åg*l – суммарная нагрузка от веса цепной подвески
g – погонная нагрузка от собственного веса цепной подвески или провода, кгс/м
l – расчетная длина пролета, м
Gи – нагрузка от веса гирлянды изоляторов с арматурой, кгс
Gпi = gi*l +15 +16 (формула 1)[4]
Нагрузка от веса проводов с изоляторами и арматурой рассчитывается для двух режимов:
1) Режим гололеда с ветром:
Gпг = 4.28*70+15+16=330.6, кгс (1)
2) Режим максимального ветра:
Gпв = 3.04*70+15+16=243.8, кгс (1)
2. Определим нагрузку от веса 3 проводов АС - 50/8 двух режимов по формуле:
Gпрi = 3*gпрi*l(формула 2) [4]
1) Режим гололеда с ветром:
Gпрг = 3*0.75*70 = 157.7, кгс (2)
2) Режим максимального ветра:
Gпрв = 3*0.2*70 = 42, кгс (2)[4]
3. Нагрузку от давления ветра на провода контактной подвески и на каждый из проводов АС – 50/8 определим по формуле:
Рв = p*l, (формула 3)[4]
Где p – погонная ветровая нагрузка на провод, кгс/м
1) Режим гололеда с ветром:
Для контактного провода:
Pквг = 0.21*70 = 14.7, кгс (3)
Для несущего троса
Рнвг = 0.27*70 = 18.9, кгс (3)
Для АС – 50/8: Рпрвг = 0.22*70 = 15.4, кгс (3)
2) Режим максимального ветра:
Для контактного провода: Pквм = 0.46*70 = 32.2, кгс (3)
Для несущего троса: Рнвм = 0.44*70 = 30.8, кгс (3)
Для АС – 50/8: Рпрвм = 0.29*70 = 20.3, кгс (3)
4. Нагрузку от изменения направления проводов на кривом участке рассчитаем по формуле:
Р1 = H*l/R, (формула 4)
Где H – натяжение провода, соответствующее режиму, для которого определяется нагрузка, кгс.
R – радиус кривой в метрах, м
Для контактного провода: Ркиз кр = 2000*70/900 = 155.6, кгс (4)
Для несущего троса: Рниз кр = 1800*70/900 = 140, кгс (4)
Для АС – 50/8 в режиме гололеда с ветром:
Рприз кр г = 400*70/900 = 31.1, кгс (4)
Для АС – 50/8 в режиме максимального ветра ветра:
Рприз кр в = 300*70/900 = 23.3, кгс (4)
5. Далее определим нагрузки от изменения направления проводов на прямых участках пути при зигзагах по формуле:
Рз = H*4а/l, кгс (формула 5)[4]
Где а – разносторонние зигзаги
Ркиз зиг = 2000*4*0.3/70 = 34.3, кгс (5)
6. Определим площадь диаметрального сечения опоры по формуле:
Sоп = (0.29 + 0.44)*9.6/2 = 3.53, м2 (6)
7. Определим нагрузку от давления ветра на опору по формуле:
Роп = Сх*Sоп*u2/16, кгс (формула 7)[4]
Где Сх – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления
u - расчетная скорость ветра, м/с
Sоп – поверхность на которую действует ветер (для железобетонных конусных опор – площадь диаметрального сечения), м2
1) Для режима гололеда с ветром:
Роп г = 0.7*122*3.53/16 = 22.2, кгс (7)
2) Для режима максимального ветра
Роп в = 0.7*222*3.53/16 = 77.7, кгс (7)
9. Изгибающий момент для промежуточной опоры определяют относительно уровня условного обреза фундамента по формуле:
М0 = nп*Gп*zп + nкн*Gкн*zкн - SGпр*zпр - nкр*Gкр*zкр ± Рн*hн± Рк*hк ±S Рпр*hпр ± Роп*hоп, (формула 8)[4]
Для режима гололеда с ветром изгибающий момент равен:
М0 = 330.6*3.3 + 100*1.8 – 157.5*1.7 – 70*1.3 + 18.9*9 + +(14.7+35)*7 + 2*1504*9.7 + 15.4*8.85 + 22.2*4.8 = 1972, кгс (8)
Для режима максимального ветра изгибающий момент равен:
М0 = 243.8*3.3 + 60*1.8 – 42*1.7 – 40*1.3 + 30.8*9 + (32.2 + 35)*7 + 2*20.3*9.7 + 20.3*8.85 + 77.7*4.8 = 2483.54, кгс (8)
Из расчета следует, что максимальный изгибающий момент будет в режиме ветра максимальной интенсивности, и для выбранной опоры типа СК 4.5/13.6 он не превысит нормативный.
4.5 Составление баз данных по устройствам привязанным к опорам контактной сети
База данных «Опорные плиты» содержит информацию об опорных плитах. Эти устройства привязаны к опоре.
Для вызова формы «Опорные плиты» нужно выбрать команду «Опорные плиты» в меню «Устройства/Опорные конструкции». Форма содержит данные по выбранному перегону. Таблица формы содержит следующую информацию для ЭЧК - 45:
· Номер и назначение опоры, выбираются из списка, например на перегоне Селятино–Бекасово 1 опора 118
· Марка опорной плиты, выбираются из списка (активизируется нажатием клавиши пробел)
· Количество опорных плит, выбираются из списка. Количество плит может быть дробным числом в случае, когда у сдвоенных опор установлены 1 или 3 плиты.
· Дата установки плиты, указывается число, месяц, год.
· Примечание (10 символов)
Для ввода новой записи нужно нажать кнопку «Добавить плиту»
База данных «лежни» содержит информацию о лежнях. Эти устройства также привязаны к опоре.
Для вызова формы «Лежни» нужно выбрать команду «Лежни» в меню «Устройства/ Опорные конструкции». Форма содержит данные по выбранному перегону. Таблица формы содержит следующую информацию:
· Номер опоры, выбирается из списка
· Марка лежня, выбирается из списка, активизируется клавишей «пробел»
· Уровень установки лежня (верхний, нижний), выбирается из списка
· Количество лежней, выбирается из списка. Количество лежней может быть дробным числом в случае, когда у сдвоенных опор установлен 1 лежень.
· Дата установки лежня
· Кmax лежня
· Примечание (10 символов)
Для работы с базами данных жестких поперечин нужно выбрать команду «Жесткие поперечины» в меню «Устройства/Поддерживающие конструкции». Информация по жестким поперечинам представлена в нескольких формах. Форма содержит три вкладки:
1.Таблица вкладки содержит информацию о жесткой поперечине (ригеле) [2]:
· Номер ЖП, например по станции Бекасово 1 - 12
· Марка ригеля, выбирается из списка, активизируется нажатием клавиши пробел.
· Номера опор, на которых установлена ЖП, выбираются из списка
· Год установки ЖП, например на станции Латышская 1977год
· Год покраски, по станции Латышская 2001 год
· Количество путей, перекрываемых ЖП, 4 пути
· Длина поперечного пролета в метрах
· Кmax ЖП
2.Таблица вкладки содержит информацию о фиксирующем тросе жесткой поперечины:
· Марка троса, выбирается из списка
· Длина в метрах