跨高鐵搭設(shè)承力索、地錨受力分析

--8-跨高鐵搭設(shè)承力索、地錨受力分析1承力索受力及弧垂計算一、計算模型圖A?A?q4hAq(q′)1 1?2 23 3h地a1b1a2b2a3b3a b4 4l圖中將鐵路接觸網(wǎng)按220kV帶電線路的規(guī)格進展處理二、計算公式x21、計算事故狀態(tài)下承力索在跨越處的弧垂fx2f =H+xtgβ-s-Hx2 A 地其中，H—承力索在A跨越塔懸掛點高，m；Aβ—兩側(cè)懸掛點高差角，度；x—跨越塔與被跨接觸網(wǎng)地線間距離，m；s—封網(wǎng)導(dǎo)線對被跨接觸網(wǎng)地線的安全距離，m；H —被跨接觸網(wǎng)地線高，m。地2、計算事故狀態(tài)下封網(wǎng)承力索受力F2xlx

1 x(qb

qb

qb

qb

)l[q

)q

)]2 2fx2

cos f x2

11 2 2 33 4

1 1 2 22γ—承力索比載，N/m.mm2；l—跨越檔檔距，m。q—事故狀態(tài)下集中荷載Q〔q=Q/S，Q=塔A側(cè)端部撐桿和承托導(dǎo)線1 1 1 1 1S為承力索截面積N/m；q—事故狀態(tài)下集中荷載Q的單位截面荷載〔q=Q/S，Q=中間撐桿和所承托導(dǎo)線總重2 2 2 2 2S為承力索截面積N/m；q—事故狀態(tài)下集中荷載Q〔q=Q/S，Q=塔B側(cè)端部撐桿和承力索總3 3 3 3 3S為承力索截面積N/m；q—集中荷載Q的單位截面荷載〔q=Q/S，Q=接續(xù)鋼絲繩套總重量，S為承力索截面4 4 4 4 4積N/m)a、b—集中荷載q

1 1 1a、b—集中荷載q

；2 2 2a、b—集中荷載q

3 3 3ab—集中荷載q

B所接鋼絲繩套中點距左右掛點的距離。4 4 4b4=(本方案不考慮)則承力索受力F2=Sσ。23、計算事故狀態(tài)下應(yīng)力狀態(tài)方程系數(shù)K22Ecos3 12 q q qK 2

[l2W1

[qab(111

1)qab(l 2 2 2

2)qab(l 3 33

3)lqab(

4)2[qa(qb

qb qb

)qa(qb qb

]]]q4 4 4 q

l l 11 2

33 4

2 2 33 4

3 3 4 4其中，E—承力索彈性模量，取值160000N/mm2；WW1其他字符含義如下圖。4、計算正常狀態(tài)下應(yīng)力狀態(tài)方程系數(shù)K12Ecos3 12 q”

q” q”K [l2 [q”ab( 1)q

”ab(

2)q”ab( 3)1 24

W 1 11 1

2 2 2

3 33 lqab

(4) [q”a(q”b q”b qb

)q”a(q”b qb

)q”aqb

]]] q q

l l 1 1 2 2 3 3 4

2 2 3 3 4

3 3 4 4其中，Q‘—塔A側(cè)端部撐桿重量的一半，N；1Q‘—中間撐桿總重量的一半，N；2Q‘—塔B側(cè)端部撐桿重量的一半，N；3q‘—事故狀態(tài)下集中荷載Q‘的單位截面荷載

‘=Q

‘/S，Q

‘=塔A側(cè)端部撐桿重量的一1 1半N/m；

1 1 1q‘—事故狀態(tài)下集中荷載Q

‘/S，Q

中間撐桿總重量的一半，2N/mm2；

2 2 2 2q‘—事故狀態(tài)下集中荷載Q‘的單位截面荷載〔q‘Q‘/S，Q‘=塔B側(cè)端部撐桿重量的一3 3 3 3 3S為承力索截面積N/其他字符含義不變。5、計算正常狀態(tài)下封網(wǎng)導(dǎo)線受力F1求得σ1

2(K2)K 1 1 2 2則FSσ1 16、計算正常狀態(tài)下承力索弧垂fx1x(lx) x(qbqbqbqb)l[q(xa)q(xa)]f 11 2 2 33 4 4 1 1 2 2 x1

Cos l1 17、計算正常狀態(tài)下封網(wǎng)導(dǎo)線距被跨線路地線距離s1s=H+xtgβ-f-H1 A x1 地8△sos=f-fx2 x1三、計算結(jié)果依據(jù)上述公式，代入相關(guān)參數(shù)，計算結(jié)果如下：承力索弧垂4m，承力索對被跨鐵路安全距離10m，相應(yīng)受力0.95t。2、事故狀態(tài)下：承力索弧垂5m，承力索對被跨鐵路安全距離9m，相應(yīng)受力1.08t。1m。3=27.2/1.08=25.1>6因此承力索的強度滿足要求。2承力索、封閉網(wǎng)拉線受力計算1、承力索拉線受力承力索事故狀態(tài)下受力1.08t，由右圖可列出方程如下：TTcos301 2TT

1.0810009.812221.709N2 cos30 0.866T2承力索30°T2承力索30°2、封閉網(wǎng)拉線拉力640T 640N5 2cos45sin45=160kN/12.2kN=13.11>6，因此承力索拉線滿足要求。=60kN/0.64kN=93.75>6，因封閉網(wǎng)拉線滿足要求。3承力索、放線牽張力計算1、出口張力確實定：區(qū)段確定后，確定其放線張力時，除應(yīng)滿足上述條件外，還應(yīng)滿足其張力小于導(dǎo)線綜合破斷力的1/6(JRLX/T-361 導(dǎo)線為122kN以下)，此時可不實行臨時防震措施。計算放線張力時可依據(jù)下式確定：T=GLn2/8fG-導(dǎo)線每米重量N/mf-放線時的掌握弧垂m放線區(qū)段的掌握檔，一般受大檔距和穿插跨越物掌握。低放線張力，以滿足上述規(guī)定。2、牽引力確實定：牽引力由下式確定：)〕1 2 3 n n＋1m-子導(dǎo)線的條數(shù)；〔1.015〕n-放線段內(nèi)放線滑車個數(shù)h-各檔間桿塔懸掛點高差PB=P+100報。以便操作人員馬上停頓牽引，防止事故發(fā)生。臨錨系統(tǒng)受力：導(dǎo)線：放線時臨錨張力：PL≤〔平均運行張力〕耐張塔掛線張力計算：依據(jù)上式計算，放線牽引力為13.1kN,張力為6kN，利用原LGJ-300/40JRLX/T-3616kN，可使放緊線施工時與封閉網(wǎng)保持2m4本次跨越鄭西客專貫穿線施工承受5T1承力索地錨受力埋深(m)埋深(m)馬道夾角(°)計算抗拔力(t)承力索受力(t)安全系數(shù)地錨2.5305.60.955.892拉網(wǎng)繩、拉線地錨受力地錨埋深(m)馬道夾角(°)計算抗拔力(t)拉線受力(t)安全系數(shù)滑子拉線2.5454.30.4210.23拉網(wǎng)拉線2.5454.30.646.71斜向地錨抗拔力P≤Gsinβ/K其中G=[dLt+(d+L)t2tgα+4/3t3tg2α]γ式中P—地錨的容許抗拔力，kg;h—地錨的埋置深度，m；β—地錨受力方向與地面的夾角；G—斜向受力時，地錨帶動的斜向倒錐體土塊容重，kg;α—土壤計算