第二節(jié)簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線

1、2021-10-30第二章第二章 接觸網(wǎng)負(fù)載計(jì)算及設(shè)計(jì)概述接觸網(wǎng)負(fù)載計(jì)算及設(shè)計(jì)概述第一節(jié)第一節(jié) 氣象條件及計(jì)算負(fù)載的確定氣象條件及計(jì)算負(fù)載的確定第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線第三節(jié)第三節(jié) 鏈形懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線鏈形懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線第四節(jié)第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移的確定跨距及接觸線風(fēng)偏移的確定第五節(jié)第五節(jié) 支柱負(fù)載及容量計(jì)算支柱負(fù)載及容量計(jì)算第六節(jié)第六節(jié) 鏈形懸掛錨段長度的計(jì)算鏈形懸掛錨段長度的計(jì)算第七節(jié)第七節(jié) 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)概述及平面布置接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)概述及平面布置2021-10-30（1 1）弛度）弛度處于兩端固定，且不會(huì)發(fā)生處于兩端固定，且不會(huì)發(fā)生移動(dòng)

2、的狀態(tài)下的柔軟線索，其最移動(dòng)的狀態(tài)下的柔軟線索，其最低點(diǎn)至兩懸掛點(diǎn)間的垂直距離，低點(diǎn)至兩懸掛點(diǎn)間的垂直距離，稱為該線索的弛度。稱為該線索的弛度。（2 2）張力）張力柔軟線索在外力作用下其內(nèi)柔軟線索在外力作用下其內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算1 1幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念2021-10-30第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算1 1幾個(gè)重要的基本概念幾

3、個(gè)重要的基本概念（3 3）等高懸掛）等高懸掛對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)高度相等的懸掛。高度相等的懸掛。（4 4）不等高懸掛）不等高懸掛對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)高度不相等的懸掛。高度不相等的懸掛。（5 5）簡單懸掛）簡單懸掛只有一根線索的懸掛。只有一根線索的懸掛。2021-10-30（6 6）跨距）跨距是指兩相鄰支柱（隧道內(nèi)為定位點(diǎn)是指兩相鄰支柱（隧道內(nèi)為定位點(diǎn)) )間的水平距離。接觸網(wǎng)中有五間的水平距離。接觸網(wǎng)中有五個(gè)跨距概念：實(shí)際跨距（即跨距）、經(jīng)濟(jì)跨距、技術(shù)跨距、當(dāng)量跨距個(gè)跨距概念：實(shí)際跨距（即跨距）、經(jīng)濟(jì)跨距、技術(shù)跨距、當(dāng)量跨距和臨界

4、跨距。和臨界跨距。（7 7）當(dāng)量跨距）當(dāng)量跨距為了減少設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖工作量，根據(jù)一定條件假設(shè)的一個(gè)計(jì)算為了減少設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖工作量，根據(jù)一定條件假設(shè)的一個(gè)計(jì)算跨距，在該跨距內(nèi)，導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律能代表一個(gè)錨段內(nèi)所跨距，在該跨距內(nèi)，導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律能代表一個(gè)錨段內(nèi)所有實(shí)際跨距中導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律。有實(shí)際跨距中導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律。1 1幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30（8 8）臨界跨距）臨界跨距為了判定懸掛線索的張力

5、是否超標(biāo)，為線索物理狀態(tài)方程確定一為了判定懸掛線索的張力是否超標(biāo)，為線索物理狀態(tài)方程確定一個(gè)合理的起始狀態(tài)而假設(shè)的一個(gè)計(jì)算跨距，該跨距內(nèi)的線索在最低設(shè)個(gè)合理的起始狀態(tài)而假設(shè)的一個(gè)計(jì)算跨距，該跨距內(nèi)的線索在最低設(shè)計(jì)溫度或最大設(shè)計(jì)覆冰時(shí)其張力達(dá)到臨界狀態(tài)，即接觸網(wǎng)線索即將產(chǎn)計(jì)溫度或最大設(shè)計(jì)覆冰時(shí)其張力達(dá)到臨界狀態(tài)，即接觸網(wǎng)線索即將產(chǎn)生最大張力時(shí)的狀態(tài)。生最大張力時(shí)的狀態(tài)。1 1幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30（1 1）弛度計(jì)算公式推導(dǎo)）弛度計(jì)

6、算公式推導(dǎo)假設(shè)條件：假設(shè)條件：(1)(1)、線索兩端固定、只受重力作用；、線索兩端固定、只受重力作用；2 2等高懸掛的計(jì)算等高懸掛的計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算(2)(2)、線索十分柔軟、剛度不計(jì)；、線索十分柔軟、剛度不計(jì)；(3)(3)、線索的直徑與其長度相比較忽略不計(jì)；、線索的直徑與其長度相比較忽略不計(jì)；(4)(4)、線索的自重沿跨距均勻分布。、線索的自重沿跨距均勻分布。2021-10-302 2等高懸掛的計(jì)算等高懸掛的計(jì)算Tglf82fglT822)(4lfxlxy第二節(jié)第二節(jié) 簡

7、單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30（2）等高懸掛線索的張力變化）等高懸掛線索的張力變化2 2等高懸掛的計(jì)算等高懸掛的計(jì)算21costgTTHdxdytg2)(4lfxlxy284lfxlfdxdytg22841lfxlfTH第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30（2）等高懸掛線索的張力變化）等高懸掛線索的張力變化2 2等高懸掛的計(jì)算等高懸掛的計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及

8、安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算計(jì)算方法：分解法；斜弛度法計(jì)算方法：分解法；斜弛度法分解法計(jì)算用圖分解法計(jì)算用圖21211)2(82lTgTglF22222)2(82lTgTglF)(2212212llTgFFh)(21212llllTg)(22112llgThlllll12（1）分解法）分解法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算

9、不等高懸掛的計(jì)算計(jì)算方法：分解法；斜弛度法計(jì)算方法：分解法；斜弛度法分解法計(jì)算用圖分解法計(jì)算用圖1F2)41(FhF2F2)41(FhF（1）分解法）分解法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（2）斜弛度法）斜弛度法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等

10、高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（2 2）斜弛度法）斜弛度法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（2）斜弛度法）斜弛度法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算重要結(jié)論：一個(gè)不等高懸掛的弛度可轉(zhuǎn)換為等高懸掛進(jìn)行計(jì)算。（2）斜弛度法）

11、斜弛度法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（2）不等高懸掛的曲線方程）不等高懸掛的曲線方程第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（3）不等高懸掛的張力差分析）不等高懸掛的張力差分析第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單

12、根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（4）不等高懸掛的張力差分析）不等高懸掛的張力差分析上拔力上拔力第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（4）不等高懸掛的張力差分析上拔力）不等高懸掛的張力差分析上拔力上拔力存在的危害！上拔力存在的危害！如何消除上拔力！如何消除上拔力！上拔力產(chǎn)生的條件上拔力產(chǎn)生的條件第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力

13、和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30上拔力產(chǎn)生的條件上拔力產(chǎn)生的條件3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-303 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（5）不等高懸掛線索實(shí)長計(jì)算）不等高懸掛線索實(shí)長計(jì)算分解法分解法微分法微分法第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30（3）等高懸掛線索的實(shí)長計(jì)算）等高懸掛線索的實(shí)長計(jì)

14、算2 2等高懸掛的計(jì)算等高懸掛的計(jì)算線索實(shí)長與跨距的長度差距很小，大致在0.05%0.1%之間第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-302 2等高懸掛的張力與弛度計(jì)算等高懸掛的張力與弛度計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線簡單懸掛負(fù)載計(jì)算及安裝曲線2.12.1單根架空線索的張力和弛度計(jì)算單根架空線索的張力和弛度計(jì)算2021-10-30幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念1安裝曲線安裝曲線由于接觸網(wǎng)的氣候特性，接觸網(wǎng)的弛度、張力、機(jī)械位置參數(shù)等均隨大氣溫度變化而變化，為了施工和

15、運(yùn)營需要，人們將相關(guān)參數(shù)隨溫度的變化情況以曲線的形式繪制于特定直角坐標(biāo)系中，用于指導(dǎo)接觸網(wǎng)施工和運(yùn)營檢調(diào)。這種曲線稱為安裝曲線。從大類上講，接觸網(wǎng)常用安裝曲線有：張力溫度曲線；弛度溫度曲線；定位器位置溫度曲線；腕臂位置溫度曲線；補(bǔ)償安裝曲線。2當(dāng)量跨距當(dāng)量跨距為了減少設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖工作量，根據(jù)一定條件假設(shè)的一個(gè)計(jì)算跨距，在該跨距內(nèi)，導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律能代表一個(gè)錨段內(nèi)所有實(shí)際跨距中導(dǎo)線張力隨溫度的變化規(guī)律。3臨界跨距臨界跨距為了判定簡單懸掛線索的張力是否超標(biāo)，為線索物理狀態(tài)方程確定一個(gè)合理的起始狀態(tài)而假設(shè)的一個(gè)計(jì)算跨距，該跨距內(nèi)的線索在最低設(shè)計(jì)溫度或最大設(shè)計(jì)覆冰時(shí)其張力達(dá)到臨界狀態(tài)，即接觸

16、網(wǎng)線索即將產(chǎn)生最大張力時(shí)的狀態(tài)。2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-304臨界負(fù)載臨界負(fù)載為了判定鏈形懸掛線索的張力是否超標(biāo)，為線索物理狀態(tài)方程確定一個(gè)合理的起始狀態(tài)而假設(shè)的一個(gè)計(jì)算負(fù)載，該負(fù)載可能產(chǎn)生于最低設(shè)計(jì)溫度時(shí)，也可能產(chǎn)生于最大覆冰時(shí)，此時(shí)鏈形懸掛承力索的張力達(dá)到逼近最大允許張力的臨界狀態(tài)。5臨界溫度臨界溫度為了判定簡單懸掛線索的弛度是否超標(biāo)，為線索物理狀態(tài)方程確定一個(gè)合理的起始狀態(tài)而假設(shè)的一個(gè)計(jì)算溫度，在該溫度下，線索弛度達(dá)到逼近最大允許弛度的臨界值，最大弛度既可能出現(xiàn)在最高溫度時(shí)，也可能出現(xiàn)在最大覆冰時(shí)。幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念 2.22.2

17、簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-302.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程 1 1狀態(tài)方程的建立狀態(tài)方程的建立2021-10-30 2確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距1我國采用的是張力相等法！2能夠設(shè)置“當(dāng)量跨距”的物理基礎(chǔ)3公式證明。2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30 2確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30 2確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距確定狀態(tài)方程中的跨距取值當(dāng)量跨距2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程

18、簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30 3確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距（1）臨界跨距的定義）臨界跨距的定義2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30 （2）臨界跨距的計(jì)算）臨界跨距的計(jì)算3確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距由定義，設(shè)最低溫度所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為起始條件，覆冰所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為待求狀態(tài)，代入狀態(tài)方程，求出臨界跨距。2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30小跨距 3確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距（3）臨界跨距的應(yīng)用）臨界跨距的應(yīng)用區(qū)分大跨距和小跨距，確定狀態(tài)方程的起始條件2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30大跨距 3確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距（3）臨界跨距的應(yīng)用）臨界跨距的應(yīng)用區(qū)分大跨距和小跨距，確定狀態(tài)方程的起始條件2.22.2簡單懸掛的狀態(tài)方程簡單懸掛的狀態(tài)方程2021-10-30 3確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距確定狀態(tài)方程的起始狀態(tài)臨界跨距（3）臨界跨距的應(yīng)用）臨界跨距的應(yīng)