для прямого участка

l max = 2 * √ К / ( р к – р э’) + [ b к доп – γ к + √(b к доп – γ к ) 2 – а 2]

l max = 2 * √ 1000 / ( 0,597) + [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 69,9

для кривого участка

l max = 2 * √ 2 * К / ( р к – р э’ + К / R) * [ b к доп – γ к + а]

l max = 2 * √ 2 * 1000 / ( 0,576 + 0,047 + 1000 / 800) * [ 0,45 – 0,01 +0,4] = 60 м

Уточняем по литературе ” Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети, электрифицированных железных дорог” Москва Транспорт 1994 г., по монограммам, уточняем максимально допустимые длины пролётов из этого следует, что:

для прямого участка

l max = 72 м.

для кривого участка

l max = 65 м.

2.2.6. Определение изгибающих моментов действующих на опоры.

Для этого найдём необходимые величины.

Для режима максимального ветра.

р кv max = С х * ( К в * U н ) 2 * Н * 10 –3 / 16

р кv max = 1,25 * ( 0,85 * 25 ) 2 * 11,8 * 10 –3 / 16 = 0,416

Для режима гололёда с ветром.

р гк = С х * ( К в * U г ) 2 * ( Н + 2 * b гол ) * 10 –3 / 16

р гк = 1,25 * ( 0,85 * 15 ) 2 * (11,8 + 2 * 5 ) * 10 –3 / 16 = 0,278

Определить нормативные нагрузки, действующие на опоры.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески.

Для режима гололёда с ветром.

G n гв = ( q + q г ) * l + G из

где, G из = 20 так как ток переменный.

G n гв = ( 2,1 + 0,352 ) * 60 + 20 = 167,12

Для режима максимального ветра и минимальной температуры.

G n гв = q * l + G из

G n гв = 1,82 * 60 + 20 = 129,2

G n гв = 1,71 * 60 + 20 = 122,6

Горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололёда с ветром.

р = р * l

р т = 0,395 * 60 = 23,7

р к = 0,83 * 60 = 23

Для режима максимального ветра.

р = р * l

р т = 0,61 * 60 = 36,6

р к = 0,576 * 60 = 34,56

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололёда с ветром.

Р оп = С х * ( К в * U г ) 2 * S оп / 16

Р оп = 0,7 * ( 1 * 15 ) 2 * 3,46 / 16 = 34,1

Для режима максимального ветра.

Р оп = С х * ( К в * U н ) 2 * S оп / 16

Р оп = 0,7 * ( 1 * 25 ) 2 * 3,46 / 16 = 94,6

Горизонтальная нагрузка от изменения направления несущего троса на кривой.

Для режима гололёда с ветром.

Р тиз = Т г * l / R

Р тиз = 1500 * 60/ 800 = 112,5

Для режима максимального ветра.

Р тиз = Т в * l / R

Р тиз = 1800 * 60/ 800 = 135

Для режима минимальной температуры.

Р киз = Т т * l / R

Р киз = 2000 * 60/ 800 = 150

Горизонтальная нагрузка от изменения направления контактного провода на кривой, для всех трёх расчётных режимов.

Р киз = К * l / R

Р киз = 1000 * 60/ 800 = 75

Определить изгибающие моменты М о относительно условного обреза фундамента. Подобрать типы опор для установки на внешней и внутренней стороне кривой заданного радиуса R.

h к = 6,375 = 6,38 h т = h к + h = 6,38 + 1,8 = 8,18

Расчёт М о опоры установленной на внешней стороне кривой, принять направление к пути.

М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т + Р тиз ) * h т + ( Р к + Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2

Для режима гололёда с ветром.

М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 23,7 + 112,5 ) * 8,18 + ( 23 + 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 26,01

Для режима максимального ветра.

М о = [129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 36,6 + 135 ) * 8,18 + ( 34,56 + 75 ) * *6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 31,25

Для режима минимальной температуры.

М о = [122,6 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 0 + 150 ) * 8,18 + ( 0 + 75 ) * 6,38 + +0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 22,51

Расчёт М о опоры установленной на внутренней стороне кривой.

Для режима гололёда с ветром.

М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т – Р тиз ) * h т + ( Р к – Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2

М о = [ 167,12 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 23,7 – 112,5 ) * 8,18 + ( 23 – 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 1,287776

Для режима максимального ветра.

М о = [ 129,2 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 36,6 – 135 ) * 8,18 + ( 34,56 – 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 0,1578

Для режима минимальной температуры.

М о = [ 122,6 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 0 – 150 ) * 8,18 + ( 0 – 75 ) * 6,38 + + 0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 11,05

Принять направление к полю.

М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + (– Р т – Р тиз ) * h т + (– Р к – Р киз ) * h к +

+ Р оп * h оп / 2] * 10 – 2

Для режима гололёда с ветром.

М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + (– 23,7 – 112,5 ) * 8,18 + (– 23 – 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 8,78

Для режима максимального ветра.

М о = [ 129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + (–36,6 –135) * 8,18 + (–34,56 – 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 10,807

2.4. Рассчитать и подобрать типовые опоры для контактной сети станции и перегона

Исходя из расчётов, выбираем тип опоры

По изгибающим моментам выбираем тип опоры С–166,6

Т.к. 31,81 < 44

2.5. Подобрать типовые поддерживающие конструкции для контактной сети станции и перегона.

2.5.1. Выбор жестких поперечин для контактной сети станции.

При выборе жестких поперечин, прежде всего, требуется определить требуемую длину поперечин.

L’ = Г1 + Г2 + Σ m +d оп + 2 * 0,15

где, Г 1 ,Г 2 – габарит опор поперечин;

Σ m– суммарная ширина между путей, перекрываемых поперечиной;

d оп = 0,44 диаметр головки на уровне головки рельса;

2 * 0,15 – строительный допуск на установку опор поперечины.