Пределение нагрузок на провода контактной подвески.

1.1. Исходные данные:

На главных путях и перегоне	На боковых путях станции
М-95	2НЛФ-100	ПБСМ-70	МФ-85
d=12,6мм	Н-11,8мм	d=11мм	Н=10,8мм
g =0,850да Н/м	А=12,81мм	g =0,598да Н/м	А=11,8мм
	g =0,89да Н/м		g =0,755да Н/м

Где

d- диаметр несущего троса, мм;

g - нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра несущего троса, да н/м;

g - нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра несущего троса, да н/м;

Н – высота контактного провода, мм;

А – ширина контактного провода, мм.

Район:

по ветру – V

по гололеду – II

выемка – 6м,

насыпь – 6м.

1.2.В режиме минимальной температуры несущий трос воспринимает нагрузку только вертикальную от собственного веса контактной подвески.

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра проводов в да Н/м определяется по формуле:

, где

n – число контактных проводов;

- нагрузка от собственного веса струн и зажимов, равномерно распределенного по длине пролета, принимается равной 0,05 да Н/м для каждого провода

1.2.1 На главных путях станции и перегона:

1.2.2. На боковых путях станции

1.3.В режиме максимального ветра на несущий трос и контактный провод действуют как вертикальная (на несущий трос), так и горизонтальные нагрузки от давления ветра (на несущий трос и контактный провод).

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в да н/м определяется по формуле:

где

С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, равный 1,25

V - нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, повторяемостью 1 раз в 10 лет, м/с, равный 32м/с;

К - коэффициент, учитывающий порывистость ветра.

D – диаметр несущего троса.

1.3.1Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на главных путях станции и на перегоне:

1.3.2.Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:

1.3.3 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на перегоне в выемке глубиной 6м:

1.3.4 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос на перегоне на насыпи высотой 6м:

1.3.5 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в нормальных условиях:

1.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод в да н/м определяется по формуле:

где

С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления контактного провода ветру, равный 1,25 для контактного провода 2НЛФ-100 в выемках и нулевых местах, на насыпях более 6м; равный 1,25 для контактного провода М-95

Н – высота контактного провода, мм, равная 11,8мм для 2НЛФ-100 и 10,8мм для М-85

1.4.1. . Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на главных путях станции:

1.4.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на боковых путях станции:

1.4.3 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на перегоне в нулевых местах и выемке глубиной 6м:

1.4.4 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод на насыпи высотой 6м:

1.4.5. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод в нормальных условиях:

1.5.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в да Н/м:

где

При определении результирующей нагрузки на несущий трос ветровая нагрузка на контактный провод не учитывается, так как она в основном воспринимается фиксаторами

1.5.1 Суммарная нагрузка на несущий трос на главных путях станции:

1.5.2. Суммарная нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:

1.5.3. Суммарная нагрузка на несущий трос выемкой 6м:

1.5.4 Суммарная нагрузка на несущий трос на насыпи высотой 6м:

1.5.5 Суммарная нагрузка на несущий трос на главных путях станции:

1.6. В режиме гололеда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов контактной подвески, от веса гололеда на проводах струн и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, покрытый гололедом.

Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе в да Н/м:

где

- коэффициент нагрузки (1- станция, кривая), 0,75- выемка;

- толщина стенки гололеда на несущем тросе, равная:

где

- нормативная толщина стенки гололеда, мм, равная 10 для II группы по гололеду.

- поправочный коэффициент зависящий от диаметра провода, равный 0,99 для ПБСМ – 70; 0,975 для М-95.

- поправочный коэффициент зависящий от рельефа местности, равный 1,1 для насыпи; 0,8 для участков защищенных от ветра; 0,75 – для выемки.

Толщина стенки гололеда на несущем тросе на главных путях станции и перегоне:

Толщина стенки гололеда на несущем тросе на боковых путях станции:

Толщина стенки гололеда на несущем тросе на перегоне в выемке 6м:

Толщина стенки гололеда на несущем тросе на перегоне на насыпи 6м:

1.6.1. Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе на главных путях станции

1.6.2. Вертикальная нагрузка от веса гололеде на несущем тросе на боковых путях станции:

1.6.3. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе на перегоне в выемке 6м:

1.6.4 Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе на перегоне на насыпи 6м:

1.6.5. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в нормальных условиях:

1.7. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в да Н/м:

где

- толщина стенки гололеда на контактном проводе, принимаемая равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе:

Толщина стенки гололеда на контактном проводе на главных путях станции и перегоне:

Толщина стенки гололеда на контактном проводе на боковых путях станции:

Толщина стенки гололеда на контактном проводе на перегоне в выемке 6м:

Толщина стенки гололеда на контактном проводе на перегоне на насыпи 6м:

Толщина стенки гололеда на контактном проводе в нормальных условиях:

d - средний диаметр контактного провода, мм:

для 2НЛФ – 100 d

для МФ-85 d

1.7.1. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на главных путях станции:

1.7.2. . Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на боковых путях станции:

1.7.3. . Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на перегоне в выемке 6 м:

1.7.4. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе на перегоне на насыпи 6 м:

1.7.5. Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в нормальных условиях:

1.8. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в да Н/м:

где

n – число контактных проводов;

- равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, равная 0,03да Н/м

1.8.1. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на главных путях станции:

1.8.2. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на боковых путях станции:

1.8.3. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне в выемке 6м:

1.8.4. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне на насыпи 6м:

1.8.5. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на главных путях станции:

1.9. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в да Н/м:

где

- нормативная скорость ветра при гололеде, равная 19 м/с при V районе по ветру.

1.9.1. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на главных путях станции:

1.9.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на боковых путях станции:

1.9.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на перегоне в выемке 6м:

1.9.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом на перегоне на насыпи 6м:

1.9.5. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в нормальных условиях:

1.10.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в да Н/м, определяется по формуле:

1.10.1.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на главных путях станции:

1.10.2. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:

1.10.3. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на перегоне в выемке 6м:

1.10.4. Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос на перегоне на насыпи 6м:

1.10.1.Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в нормальных условиях:

1.11.Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом, определяется по формуле:

1.11.1 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на главных путях станции:

1.11.2 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на боковых путях станции:

1.11.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне в выемке 6м:

1.11.4. . Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне на насыпи 6м:

1.11.1 Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом в нормальных условиях:

Результаты расчета нагрузок на различных участках пути сводим в таблицу:

Участок местности	Нагрузки, действующие на контактную подвеску (да Н/м)
станция	Гл.пути	0,850	0,89	0,03	1,79	0,128	1,195	2,20	0,62	0,237	0,887	0,91	0,33
Боковые пути	0,598	0,755	0,03	1,403	1,11	1,094	1,79	0,58	0,227	0,837	0,869	0,32
перегон	Перегон в н/у	0,850	0,89	0,03	1,79	0,128	1,195	2,20	0,62	0,237	0,887	0,91	0,33
выемка	0,850	0,89	0,03	1,79	2,29	2,15	2,91	0,31	0,123	0,463	1,02	0,39
насыпь	0,850	0,89	0,03	1,79	3,12	2,92	3,59	0,884	0,335	1,249	1,5	0,55