Ветровые отклонения проводов контактных подвесок

Приведенные формулы для определения ветрового отклонения одиночных проводов можно использовать и при расчетах ветро­вых отклонений контактных проводов вертикальных цепных под­весок, если в них учесть влияние несущего троса на ветровое от­клонение контактного провода. Диаметр, натяжение и способ крепления на опоре несущего троса и контактного провода значи­тельно отличаются друг от друга. Поэтому под действием ветра несущий трос и контактный провод получают разные смещения в горизонтальной плоскости. Если контактный провод под действи­ем ветра отклонится больше, чем несущий трос (рис. 4.7, а), стру­ны расположатся наклонно и в них появятся горизонтальные со­ставляющие их натяжения р_с, направленные против ветровой нагрузки р_к. В этом случае несущий трос будет препятствовать от­клонению контактного провода.

Возможно и другое положение проводов (рис. 4.7, б), когда не­сущий трос отклонится ветром больше, чем контактный провод; в этом случае струны расположатся с наклоном в противоположном направлении. При этом направление р_с будет совпадать ср_к и они будут складываться; несущий трос будет увеличивать отклонение контактного провода.

Возможен случай, когда ветровые отклонения несущего троса и контактного провода будут одинаковыми (рис. 4.7, в), струны зай­мут вертикальное положение, а р_с = 0; несущий трос не будет ока­зывать влияния на ветровое отклонение контактного провода.

Точный учет взаимодействия несущего троса и контактного провода при их ветровом откло­нении, даже при допущении ста­тического и равномерного по длине пролета приложения вет­ровой нагрузки, представляет значительные трудности. Поэто­му нагрузку от реакции струн при расчетах допустимых длин

Рис. 4.7. Схемы влияния несущего троса на отклонение контактного провода: а —уменьшение отклонения, б — увеличение, в — нулевое

пролетов вертикальных цепных подвесок определяют с некоторыми допущениями. Считают, что контактный провод и несущий трос вза­имодействуют между собой в горизонтальной плоскости лишь в сред­ней части пролета, равной половине его общей длины. Такое допу­щение является достаточно обоснованным, так как на участках пролета, прилегающих к опорам, струны ввиду большой их длины получают меньшие углы наклона по отношению к вертикали.

Вследствие этого и нагрузки, передаваемые на таких участках с одного провода на другой, имеют небольшую величину. Кроме того, эти нагрузки располагаются на небольших расстояниях от опор и поэтому мало влияют на отклонение проводов в средней части пролета.

Струны в средней части пролета, где учитывается взаимодействие несущего троса и контактного провода, незначительно отлича­ются по своей длине и по наклону. Поэтому в расчетах они заменя­ются струнами, имеющими одинаковую (среднюю) длину и один и тот же наклон к вертикали, а сосредоточенные нагрузки р_с, переда­ющиеся через эти струны в средней части пролета с контактного провода на несущий трос (или наоборот), условно заменяются рав­номерно распределенной по длине всего пролета эквивалентной удельной нагрузкой р_э, вызывающей такое же горизонтальное от­клонение контактного провода, как и сосредоточенные нагрузки р_с в средней части пролета.

В расчетной схеме для опре­деления ветрового отклонения контактного провода верти­кальной цепной подвески, при­веденной на рис. 4.8, несущий трос меньше отклонен ветром, чем контактный провод, на­грузка р имеет положительное значение(направлена в проти­воположную сторону от ветро­вой нагрузки р_к и вычитается из нее). В тех случаях, когда несущий трос получит большее отклонение, чем контактный

Рис. 4.8. Схемы расположения проводов цепной подвески, отклоненных ветром: 1 — контактный провод; 2 — несущий трос; 3 — струны

овод, нагрузка р_э будет иметь отрицательное значение (направле­на в ту же сторону, что и ветровая нагрузка р_к, и складывается с ней), формула для определения удельной эквивалентной нагрузки

где h — длина подвесной гирлянды (изоляторов и других крепи­тельных деталей) несущего троса;

S_cp — средняя длина струны в двух средних четвертях пролета.

Зная р_э определяют b_{K max} и l_тах с учетом влияния несущего тро­са на ветровое отклонение контактного провода вертикальной цеп­ной подвески. Так, при расположении контактного провода верти­кальной цепной подвески по оси пути (без зигзагов) наибольшее отклонение провода в середине пролета

Наибольшее отклонение контактного провода от оси пути при одинаковых его зигзагах у опор

Это отклонение имеет место в точке, расположенной от середи­ны пролета на расстоянии х = 2а К/[1(р_к -р_э)]

Допустимая длина пролета вертикальной цепной подвески на прямых участках пути при одинаковых зигзагах контактного про­вода и статических нагрузках р_к и р_э

Соответствующие формулы для кривых участков:

Наибольшие горизонтальные отклонения провода цепной подвес­ки происходят обычно при ветре наибольшей интенсивности. Однако в некоторых случаях это может иметь место и при небольшом ветре, но когда провода покрыты гололедом или изморозью значительной толщины. Следовательно, допустимые длины пролетов цепных подвесок необходимо определять исходя из двух расчетных режимов: ветер наи­большей интенсивности, гололед с ветром. Поэтому величины проле­тов должны соответствовать определенному расчетному режиму.

Расчет обычно ведут в следующем порядке. Определяют расчет­ные ветровые нагрузки на несущий трос р_т и контактный проводу , а также суммарные нагрузки на несущий трос q_r при ветре наибольшей интенсивности и гололеде с ветром. Находят g_K — нагрузку на несу­щий трос от веса контактного провода (контактных проводов) с уче­том веса гололеда на контактных проводах.

Для учета влияния несущего троса на ветровое отклонение контакт­ного провода необходимо знать натяжение троса Г при ветре наиболь­шей интенсивности или при гололеде с ветром. Натяжение несущего троса компенсированной подвески не зависит от ветровых и гололед­ных нагрузок, поэтому вместо Т подставляют значение номинального натяжения компенсированного несущего троса. В полукомпенсирован­ных цепных подвесках натяжение несущего троса зависит от темпера­туры окружающего воздуха и дополнительных нагрузок, а также от длины пролета. В этом случае вместо Г подставляют значение натяже­ния несущего троса для режима ветра наибольшей интенсивности или для режима гололеда с ветром Т"_о, которое для этих режимов, а также при беспровесном положении контактных проводов определяют по расчету полукомпенсированных цепных подвесок. При определении длин пролетов предварительно, до выполнения таких расчетов, значение Т принимают ориентировочно по данным табл. 4.2.

Таблица4,2