课程名称:接触场平面设计设计题目:站场平面设计院系:电气工程系专业:铁道电气化年级: 2011级姓名:浩学号: 20116687 指导教师:王老师西南交通大学峨眉校区2015年 1月8 日课程设计任务书专业铁道电气化姓名浩学号 20116687开题日期: 2014年月日完成日期: 2015 年月日题目接触场平面设计一、设计的目的通过该设计,使学生初步掌握接触场平面设计的设计步骤和方法,熟悉有关平面设计图纸的使用;基本掌握站场平面设计需要考虑的元素;锻炼学生综合运用所学知识的能力,为今后进行工程设计奠定良好的基础。
二、设计的容及要求1.负载计算。
2.最大跨距计算。
3.半补偿链形悬挂安装曲线计算。
4.半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定。
5.平面设计:(1)基本要求;(2)支柱布置;(3)拉出值及之字值标注;(4)锚段关节;(5)咽喉区放大图;(6)接触网分段。
6.站场平面表格填写:侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号。
三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日接触网课程设计任务书一、原始资料1.悬挂形式:正线全补偿简单链形悬挂,站线半补偿简单链形悬挂。
2.气象条件:学号尾数1的为第一典型气象区,学号尾数2的为第二典型气象区,学号尾数3的为第三典型气象区,学号尾数4的为第四典型气象区,学号尾数5的为第五典型气象区,学号尾数6的为第六典型气象区,学号尾数7的为第七典型气象区,学号尾数8的为第八典型气象区,学号尾数0、9的为第九典型气象区。
3.悬挂数据:学号尾数0、1的结构高度为1.1米,学号尾数2的结构高度为1.2米,学号尾数3的结构高度为1.3米,学号尾数4的结构高度为1.4米,学号尾数5的结构高度为1.5米,学号尾数6、7的结构高度为1.6米,学号尾数8、9的结构高度为1.7米。
站线:承力索JT70,Tcmax=1500kg;接触线CT85,Tjm=1000kg。
正线:承力索JT70,Tcm=1500kg;接触线CT110,Tjm=1000kg。
e=4m4.土壤特性:(1)女生:安息角(承载力)Φ=30º,挖方地段。
(2)男生:安息角(承载力)Φ=30º,填方地段。
二、设计容1.负载计算2.最大跨距计算3.半补偿链形悬挂安装曲线计算4.半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定5.平面设计(1)基本要求(2)支柱布置(3)拉出值及之字值标注(4)锚段关节(5)咽喉区放大图(6)接触网分段6.站场平面表格填写支柱编号、侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号三、验算部分1.各种类型支柱校验2.缓和曲线跨距校验四、使用图纸按学号最后两位相加之和的末位数使用站场0---站场9的图纸五、课程设计于任务书下达后六周交老师,延期交以不及格论处,特殊情况申请延期除外。
第一章 负载计算1.1 计算的条件 1.1.1 气象条件的确定第Ⅶ典型气象区,查表可知:最高温度:max 40t C =+︒ 最低温度:min 40t C =-︒ 覆冰温度:5b t C =-︒ 最大风速时的温度:5v t C =-︒ 最大风速:max 30V m s = 覆冰时的风速:15b V m s = 覆冰厚度:10b mm = 覆冰密度:3900/b kg m γ=1.1.2技术条件的确定70JT -:10.5c d mm =,0.599g kg m =,S=65.81 2mm正线:CT110:12.34A mm =,12.34B mm =,0.992g kg m =, S=1112mm 站线:CT85:A=10.8mm ,B=10.76mm ,g=0.769kg/m 吊弦:30.510/d g KN m -=⨯风速不均匀系数a ,最大风速时:0.85a =;覆冰时: 1.00a = 风负载体型系数k ,链形悬挂: 1.25k =1.2负载计算 1.2.1自重负载1、承力索JT —70的自重负载:330.5999.8110 5.8810/c g KN m --=⨯⨯=⨯2、接触线CT110的自重负载:331100.9929.81109.7310/j g kN m--=⨯⨯=⨯3、接触线CT85的自重负载:33850.7699.81107.5410/j g kN m--=⨯⨯=⨯4、吊弦及线夹的自重负载:30.510/d g kN m -=⨯1.2.2 冰负载1、承力索的覆冰重力负载:9093()103.1490010(10.510)9.8110 5.6810/cb b H g b b d g kN mπγ---=⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯2、接触线的覆冰重力负载:911093()10222101012.3412.343.14900()9.8110 2.40410/222jb b H b b A Bg g kN mπγ---+=⨯⨯+⨯⨯+=⨯⨯+⨯⨯=⨯ 98593()10222101010.8010.763.14900()9.8110 2.18710/222jb b H b b A Bg g kN mπγ---+=⨯⨯+⨯⨯+=⨯⨯+⨯⨯=⨯1.2.3 风负载1、最大风速时承力索单位长度的风负载:26max 2630.615100.6150.85 1.253010.510 6.1710/cv c p a K v d kN m---=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯2、最大风速时接触线单位长度的风负载:26110max 2-6-30.615A 10=0.6150.85 1.253012.3410=7.2610kN/m j v p a K v -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯2685max 2-6-30.615A 10=0.6150.85 1.253010.8510=6.38110kN/m j v p a K v -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 3、覆冰时承力索单位长度的风负载:26262630.615100.615(2)100.6151 1.2510(10.5210)10 2.3410/cbv b cb b c p a K v d a K v d b kN m----=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯4、覆冰时接触线单位长度的风负载:261102-6-30.615(A+b)10=0.6151 1.2510(12.3410)10=1.71710kN/m j bv b p a K v -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯26852-6-30.615(A+b)10=0.6151 1.2510(10.8010)10=1.59910kN/m j bv b p a K v -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯1.2.4 合成负载在计算链形悬挂的合成负载时(是对承力索而言的),其接触线上所承受的水平风负载,被认为是传给了定位器而予以忽略不计。
1、无冰、无风时的自重合成负载:正线: 330110(5.889.730.5)1016.1110/c j d q g g g kN m--=++=++⨯=⨯站线:33085(5.887.540.5)1013.9210/c j d q g g g kN m--=++=++⨯=⨯2、最大风速时的合成负载:正线:33max 1017.5210/v q kN m--===⨯站线:33max 1015.2310/v q kN m--===⨯3、覆冰时的合成负载:正线:331024.3110/b q kN m --====⨯ 站线:331021.9110/b q kN m --====⨯4、合成负载对铅垂线间的夹角:正线:00333arctanarctan()()2.3410arctan5.5216.1110(5.68 2.404)10cb cbb c j d cbo jb p p g g g g g g g ϕ---==+++++⨯==︒⨯++⨯站线:00333arctanarctan()()2.3410arctan6.1313.9210(5.68 2.187)10cb cbb c j d cbo jb p p g g g g g g g ϕ---==+++++⨯==︒⨯++⨯第二章 最大跨距计算2.1 计算的条件1、直线区段“之”字值a =300mm曲线区段拉出值选用表 表2.12、接触线力:100010/10j jm T T g kg N kg KN ==⨯=链形悬挂接触线当量系数m 取0.9接触线单位长度上的风负载:31107.2610/j p kN m-=⨯385 6.38110/j p kN m-=⨯接触线的最大风偏移值:直线区段:max 500j b mm = 曲线区段: max 450j b mm = 支柱在接触线水平面受风时的位移(扰度):50j mm γ=2.2 最大跨距的计算1、在直线区段上:正线:max269.34l m ===站线:max273.96l m ===故对于直线区段,最大跨距取max 65l m =第三章 简单链形悬挂安装曲线计算3.1(站线)半补偿链型悬挂有载承力索的安装曲线3.1.1 计算条件承力索JT-70:max 1500c T kg =,即承力索最大允许力:max 15c T KN =;承力索计算截面积:265.81S mm =;承力索弹性系数105c E GPa =;线胀系数611710c K α--=⨯;承力索自重负载3c 5.8810g kN m -=⨯接触线CT-85:1000jm T kg =,即接触线最大允许力:10j T KN =;接触线计算截面积:286mm S =;接触线弹性系数120j E GPa =;线胀系数611710j K α--=⨯η—经验系数,与材质特性有关,铜承力索为0.75由悬挂点到最近的简单支柱吊弦间的距离(m )4e m =无冰无风时的合成负载:m kN g g g q d j c /1092.1330-⨯=++=max 40t C =+︒ min 40t C =-︒ 5b t C =-︒ max min010102t t t C +=-=-︒当量跨距m l D 60=ϕ=22(2)D D l e l -=0.751 3.1.2 计算与绘制步骤1、 半补偿链型悬挂临界负载:2min 2min 2max 00)(24t Db c jlj W l t t Z T T q q +-⋅+-=αϕ 其中 j c T T Z ϕ+=max max 00min c jt T T q q W ϕ+= 由于0c T 还是未知数,对于铜承力索,用下式近似算出:kN T T c c 25.111575.0max 0=⨯==η 故kN T T Z j c 51.2210751.015max max =⨯+=+=ϕm kN T T q q W c jt /1021.2325.1110751.01092.131092.1333300min ---⨯=⨯⨯⨯+⨯=+=ϕ2min 2min 2max 00)(24t Db c jlj W l t t Z T T q q +-⋅+-=αϕ 232263)1021.23(60)405(51.2210172425.1110751.01092.13---⨯++-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=m kN /1019.413-⨯=由于:3341.1910/21.9110/lj b q kN m q kN m --=⨯>=⨯,所以取最低温度时条件为计算的起始条件。