接触网的支柱类型
接触网支柱的选用
外形尺寸较大袁柱底尺寸一般为 600mm伊400mm耀1800mm伊1000 mm袁 占用空间多袁在桥上安装时有一定限制袁不宜用于高架桥遥 由于杆件 多袁下料尧放样尧焊接尧防腐等制造工艺比较复杂袁但其结构性能优良袁 材料布置合理袁在各种支柱中重量最轻曰铁塔的容量跨度范围也很大袁 任何受力情况均可使用袁尤其适用在大跨度软尧硬横跨中曰造价较低遥 格构式角钢铁塔虽然在使用功能上完全能够满足要求袁但其美观性稍 差袁与城市环境的美化要求有差距袁在线路上基本不采用袁但在对外观 要求不高的停车场尧车辆段仍不失为一种经济的方案遥
支柱的重量遥 截面尺寸较小袁结构简单袁采用压力机加工成形袁埋弧自
动焊接袁制造较复杂遥 不利于零件标准化袁安装维修不方便遥 多棱形钢
管柱抗弯及抗扭强度和刚度较大袁一般不需检验其抗扭强度袁受力基
本无方向性袁容量也较大遥 锥形多棱钢管柱现主要用于大城市输电线
路杆和路灯杆遥
圆援缘 环形截面钢管柱
环形截面钢管柱有两种型式袁即变截面的锥形钢管柱和等径钢管
1 接触网支柱的分类
接触网支柱按其功能可分为中间柱尧转换柱尧锚柱尧道岔柱和中心 柱曰按材料可分为混凝土支柱尧钢支柱和钢管混凝土支柱曰按结构形状 又可分为锥形或等径环形截面钢管柱尧 多棱形钢管柱尧H 形钢柱和由 角钢尧钢管尧槽钢或 H 形钢组成的格构柱等遥
2 各类型支柱的特点
圆援员 环形等径预应力混凝土支柱
猿 接触网支柱的应用概况
目前袁国内外铁路中袁接触网支柱的常用型式主要有等径钢管柱尧 锥形钢管柱尧匀 形钢柱尧 格构式角钢铁塔和环形等径预应力混凝土支 柱遥依据不同国情袁接触网支柱应用型式也不尽相同遥英国尧法国尧德国 普遍采用 H 形钢柱和环形截面钢管柱袁 车场内软横跨结构则多采用 格构式角钢铁塔作为支柱曰日本主要以环形等径预应力混凝土支柱和 格构式角钢铁塔为主袁也有少量钢管柱和 匀 形钢柱遥 国内客货混线均 采用环形等径预应力混凝土支柱袁 软横跨支柱则采用格构式角钢铁 塔袁客运专线采用了 H 型钢柱遥
高铁接触网的结构
定位器由定位钩、镀锌钢 管或铝合金管、套筒和定 位销钉、定位线夹等零部 件组成。
材料：高铁接触网常用的 定位器主要以铝合金定位 器为主。
定位器的结构及性能要求： 定位器结构不妨碍受电弓顺利通过。 有足够的强度，具有承受接触线的张力
及风压 的能力。 有很好的灵活性，能自由地追随接触线
挂的垂直和水平负荷。 （5）定位柱：位于站场道岔后曲线处或需支柱定位的地方，承受接触线的水平负荷。 （6）道岔柱：用于站场两端道岔处使线岔定位符合要求。 （7）软横跨柱或硬横跨柱：用于多股道站场，容量要求较大，一般采用钢支柱。
图2-5 支柱按用途分类及一般安设图 1-中间柱；2-锚柱；3-转换柱；4-中心柱；5-定位柱；6-软横跨柱；7-道岔柱
低温时：零件材质脆断 高温时：机械负荷减小，但弛度变大，电气绝缘距离不 够 4、污染酸雨、海风等，材质腐蚀
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
作用：用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部荷载，并将接触悬挂固定在规定位置和高度上。 选型、设置：要考虑支柱和基础的承受能力，还要综合考虑路基、桥梁、隧道、大型高架候车室、
腕臂：平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨：软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置：定位器、定位管、锚支定位卡子、防风拉线等 支柱：横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等 基础：直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等
§2--3高铁接触网的结构与设施
接触网特点：露天设置+无备用+荷载多变+气象条件多样 对接触网零部件要求： 1、良好的稳定性和足够的弹性，电气上有良好的受流性能； 2、互换性，具有足够的抗振动、抗疲劳、抗腐蚀和耐磨性，较长
接触网设备零部件介绍及验收要求
套管双耳
承力 索座
定位管 支撑
支撑管卡 子
定位管
定位器
平腕臂
绝缘子
腕臂 支撑
斜腕臂
等电 位线
定位环
上底 座
跳线
下底 座
1、平、斜腕臂
平腕臂
斜腕臂
平、斜腕臂规格型号
管外径D
当支柱或吊柱侧面 限界＜3.6m时 当支柱或吊柱侧面 限界≥3.6m时
零件代 号
平腕臂1
平腕臂2
参考长度L管 外径D（mm）
（四）支撑装置、定位装置典型缺陷
缺副帽 螺栓紧固 时不对称， 单边过紧
腕臂弯 曲变形
腕臂底 座倾斜
承力索保护条 缺失、承力索 座铜衬垫缺失
施工中踩踏接 触线
双腕臂底座倾 斜
定位钩与 定位管开
裂
三、接触悬挂
正线：JTMH120（15kN）+CTAH150（21.75kN）； 联络线: JTMH95（15kN）+CTAH120（15kN）； 站线：JTMH70（15kN）+CTAH85（10kN）； 供电线采用LBGLJ-185/25，回流线采用LBGLJ-185/25。
承力索的验收
（1）承力索无散股、无接头。 （2）承力索终端锚固线夹安装应符合设计要求，线材在楔
形线夹外露长度为500mm，绑扎100mm。
2、接触线
接触线规格
导线类型
线型
额定张力(kN)
接触线 接触线 接触线
截面为150mm2的铜锡合 金电车线
截面为120mm2的铜锡合 金电车线
截面为85mm2的铜锡合金 电车线
单边过紧
4、支撑
支撑的规格型号
φ
2
3-3-接触网关键设备材料技术要求
一次弯曲，然后再回到最初始状态，这为第二次弯曲；再按相反方向弯曲成 90°，这为第三 次弯曲，然后再回到最初始状态，这为第四次弯曲。这样至少做 8 次而未发现断裂迹象。 2.软化：试件加热到 300℃±5℃保温 2 小时后自然冷却。 3.振动试验的试样长 6m，振幅 35mm，频率 3Hz～5Hz，并施加额定张力。试验后试样应无 断裂。 4.轴向疲劳试验：经受振动试验后长度为 6m 的试样，在表一规定的额度张力条件下，经受 张力幅为 30%额度工作张力、频率 1Hz～3Hz、5×105 次的轴向疲劳试验（波形为正弦波）后， 从中截取三个标准试样，测其拉断力（未软化） ，其任一值应不小于规定值的 95%。 5.载流量的测试条件为：环境温度 40℃，风速 0.5m/s，日照强度 1000W/m2。
5.5 铜合金接触线化学主要成分（ %） ：
铜合金类别 铜银合金 ω（Cu） 99.99 ω（Sn） -其他杂质总和≤ 0.03
5.6 铜合金接触线在制造长度内不允许有焊接接头。 6.铜镁合金承力索 6.1 主要技术性能和规格 6.1.1 导线类型及张力
线 别 导 线 线 型 额定张力 15（20）kN 15kN 15kN 15kN JTM-150 铜镁合金硬绞线 承力索 JTM-120 铜镁合金硬绞线 JTM-95 铜镁合金硬绞线 JTMH -70 铜镁合金硬绞线
接触网支柱
1.中间柱 在中间柱上，只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂，并把
承力索和接触线定位在所要求的位置上，这种支持装置称为中 间柱支持装置。
中间柱支持装置是用量最大的支持结构形式。在线路的直
线区段，支柱一般立于线路的同一侧，但是接触线需要按之字 形布置，其拉出值一般在支柱点处要变换方向，所以定位为一 正一反。
（2）钢柱
➢矩形格构钢柱
矩
➢等径圆钢柱
形
格
➢H型钢柱
构
钢
柱
圆钢支柱
Ｈ形钢柱
H型钢柱
我国一般用角钢 优点： 重量轻、容量大 耐碰撞，运输及安装方便 缺点： 用钢量大，造价高 耐腐蚀性能差，需定期进行除锈、涂漆防腐，且维 修不便
G 50 9 .5
钢支柱型号
G——格构式钢柱 50——垂直线路方向的支柱容量（kN·m） 9.5——钢柱的高度（m）
G 250 48 15
250——垂直线路方向的支柱容量（kN·m） 48——顺线路方向的支柱容量（kN·m） 15——支柱高度（m）
课堂作业
说出下面几个支柱型号的含义
H 78 8.7 3
H 170250 123.5
G 70
G150400
10
13
2.支柱按用途分类
中间柱 锚柱 中心柱 中心柱 定位柱 软横跨柱 硬横梁柱
3.转换柱 位于锚段关节处两锚柱之间，它悬吊两支接触悬挂，其中
一支为工作支，另一支为非工作支。工作支的接触线与受电弓 接触，非工作支的接触线抬高，不与受电弓接触，通过转换柱 拉向锚柱下锚。
4.中心柱 在四跨锚段关节的两转换柱之间的支柱称为中心柱，同时
承受两工作支接触悬挂的重力和水平力，并使两工作支在此定 位处呈水平（等高）状，且线间的距离符合要求，两支接触悬 挂在中心柱两侧均经转换支柱向锚支柱下锚。
接触网设备与结构—支柱
为什么采用预应力钢筋混凝土？
混凝土处于受压状态，而钢筋则处于受拉
状态。当支柱承受负载以后，混凝土里将
出现拉应力，它等于弯矩引起的拉应力与
预压应力之差。
可使支柱的负载能力大大提高。
矩形横腹杆式支柱
定义：横腹杆式支柱截面为工字形，采用带腹孔的横腹结构。
矩形横腹杆式钢筋混凝土支柱型号及规格
H——钢筋混凝土支柱；
等径圆支柱型号及规格
ϕ——支柱类型是圆支柱；
等径圆支柱型号及规格符号表示方法：
60
400
11+3
400——支柱直径，mm；
60——垂直线路方向支柱容量；
11——支柱地面以上部分长度，m；
3——支柱埋入地下部分的长度，m。
等径圆支柱的优点
加工制造容易，混凝土
安装时不受方向性的限
运输方便，损耗率低，
常用的H型钢柱高度范围为7.8~11m。
H型钢柱符号
法兰盘代号常用的有A、B、C等多个型号，对应不同的柱底弯矩和地脚螺栓的
数量为6、8、10或者更多。
A型法兰
B型法兰
C型法兰
H型钢柱的优点
抗弯强度和刚度较大
预置地脚螺栓基础，
装配简单，外形美观，
，制造和运输简单
安装方便
价格适中
H型钢柱的缺点
抗扭强度与刚度较小，用作转换柱
及锚柱时应注意
支柱高度较大时稳定性相对较差
H型钢柱的用钢量大，质量约为同种规格角钢铁塔的1.5～25倍。
钢管柱
H型钢柱
H型钢常见缺陷
螺栓间距超标
螺栓外露短
基础破损
螺栓弯曲
H型钢常见缺陷
混凝土质量不合格
H型钢柱应用
接触网的支柱类型
支柱及其基础类型我国电气化铁道干线均采用架空式接触网，支柱是接触网结构中应用最广泛的支撑设备，用来承受接触悬挂与支持设备的负荷。
一、支柱按材质分类接触网支柱，按其使用材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢柱两大类。
为了节约钢材，我国广泛采用钢筋混凝土支柱，但五股道以上的软横跨支柱、桥梁支柱和双线路腕臂支柱则采用钢支柱。
在事故情况下，为迅速抢修恢复送电通车，可用木支柱进行临时过渡。
1.钢筋混凝土支柱预应力钢筋混凝土支柱，不同于普通的钢筋损凝土支柱，它采用高强度的钢筋，在制造时预先侄钢筋产生拉力。
它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量情况下节省钢材、强度大、支柱轻等优点。
接触网广泛采用这种支柱，一般称为钢筋混凝土支柱。
由于钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，在施工安设时不需要另浇制基础，加快了施工进度。
领筋混凝土支柱使用寿命长，使用中无需进行维修，因而得到了广泛的采用。
钢筋混凝土支柱的缺点是比较笨重，且经不起碰撞，因此在运输装卸和安装工程施工中应小心谨慎，在用吊车作业繁忙的站场上，也不宜采用钢筋混凝土软横跨支柱。
各种钢筋混凝土支柱如图2—1—1与图2—1—2所示。
图2—1—1 钢筋混凝土腕臂支柱图2—1—2 钢筋混凝土软横跨支柱钢筋混凝支柱从外观形态上可分为矩形横腹杆式、矩形斜腹杆式及等径圆形杆三种。
横脂杆式支拄便于攀登，利于维修和检查。
斜旗杆式支柱强度高、支柱承受力短大、使用寿命长。
矩形支柱在安装时均受方向性的限制。
等径圆形杆是一种上下直径相等的圆形支柱，该柱加工制造较容易，安装时不受方向性的限制，且受力均匀，但圆杆不利于攀杆检查和维修。
我国目前大多采用横腹杆式支柱，在个别线路中使用了圆形支柱，斜腹杆式支柱已被淘汰。
采用的钢筋混凝支柱型号有H38、H60、H60/9.2、H78、H78/9.2、H93、H93/9.2 、H170等类型。
2.钢柱在接触网工程中，特别是较大站场上，钢柱被大量利用。
钢柱是以角钢焊成的桁架结构，具有质量轻、强度高、抗碰撞、安装运输方便等优点，但存在用钢量大、造价高、耐腐蚀性能差，需定期进行除锈、涂漆防腐，且有维修不便等缺点。
支柱
支柱本章学习目标：1、了解钢筋混凝土支柱和钢柱的优缺点2、掌握钢筋混凝土支柱和钢柱型号的意义3、掌握不同用途支柱的分类情况4、掌握支柱的技术指标及支柱的抢修第一节支柱一、支柱按材质分类接触网支柱，按其使用材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢柱两大类。
为了节约钢材，我国广泛采用钢筋混凝土支柱，但5股道以上的软横跨支柱、桥梁支柱和双线路腕臂支柱则采用钢支柱。
在事故状态下，为迅速抢修恢复送电通车，以前通常用木支柱进行临时过渡，现在大都采用组合抢修钢柱。
1.预应力钢筋混凝土支柱预应力钢筋混凝土支柱，不同于普通的钢筋混凝土支柱，它采用高强度的钢筋，在制造时预先使钢筋产生拉力。
它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量下节省钢材，强度大，支柱轻等优点。
接触网广泛采用这种支柱，一般称为钢筋混凝土支柱。
由于钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，在施工安设时不需要另浇制基础，加快了施工进度。
钢筋混凝土支柱使用寿命长，使用中无需进行维修，因而得到了广泛采用。
钢筋混凝土的缺点是比较笨重，且经不起碰撞，因此在运输装卸和安装施工中应小心谨慎，在用吊车作业繁忙的站场上，也不宜采用钢筋混凝土软横跨支柱。
钢筋混凝土支柱从外观形态上可以分为矩形横腹杆式、矩形斜腹杆式及等径圆形杆三种。
横腹式支柱便于攀登，利于维修和检查。
横腹杆式支柱强度高、支柱承受力矩大、使用寿命长。
矩形支柱在安装时均受方向性的限制。
等径圆形杆是一种上下直径相等的圆形支柱，该柱加工制造较容易，安装时不受方向性的限制，且受力均匀，但圆杆不利于攀杆检查和维修。
我国目前大多采用横腹杆式支柱，在个别线路中使用了圆形支柱，斜腹杆式支柱已被淘汰。
钢筋混凝土支柱，按使用场合分为普通支柱和软横跨支柱，普通支柱结构如上图左4所示。
软横跨支柱结构如上图右2所示。
预应力钢筋混凝土支柱以字母H 表示，例如：H 0.37.878+ 式中H--钢筋混凝土支柱； ‘78——支柱所承受的力矩(kN ·m)；8.7——支柱露出地面以上的高度(m)；3.0——支柱埋人地下的深度(m)。
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支柱及其基础类型
我国电气化铁道干线均采用架空式接触网，支柱是接触网结构中应用最广泛的支撑设备，用来承受接触悬挂与支持设备的负荷。
一、支柱按材质分类
接触网支柱，按其使用材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢柱两大类。
为了节约钢材，我国广泛采用钢筋混凝土支柱，但五股道以上的软横跨支柱、桥梁支柱和双线路腕臂支柱则采用钢支柱。
在事故情况下，为迅速抢修恢复送电通车，可用木支柱进行临时过渡。
1.钢筋混凝土支柱
预应力钢筋混凝土支柱，不同于普通的钢筋损凝土支柱，它采用高强度的钢筋，在制造时预先侄钢筋产生拉力。
它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量情况下节省钢材、强度大、支柱轻等优点。
接触网广泛采用这种支柱，一般称为钢筋混凝土支柱。
由于钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，在施工安设时不需要另浇制基础，加快了施工进度。
领筋混凝土支柱使用寿命长，使用中无需进行维修，因而得到了广泛的采用。
钢筋混凝土支柱的缺点是比较笨重，且经不起碰撞，因此在运输装卸和安装工程施工中应小心谨慎，在用吊车作业繁忙的站场上，也不宜采用钢筋混凝土软横跨支柱。
各种钢筋混凝土支柱如图2—1—1与图2—1—2所示。
图2—1—1 钢筋混凝土腕臂支柱图2—1—2 钢筋混凝土软横跨支柱钢筋混凝支柱从外观形态上可分为矩形横腹杆式、矩形斜腹杆式及等径圆形杆三种。
横脂杆式支拄便于攀登，利于维修和检查。
斜旗杆式支柱强度高、支柱
承受力短大、使用寿命长。
矩形支柱在安装时均受方向性的限制。
等径圆形杆是一种上下直径相等的圆形支柱，该柱加工制造较容易，安装时不受方向性的限制，且受力均匀，但圆杆不利于攀杆检查和维修。
我国目前大多采用横腹杆式支柱，在个别线路中使用了圆形支柱，斜腹杆式支柱已被淘汰。
采用的钢筋混凝支柱型号有H38、H60、H60/9.2、H78、H78/9.2、H93、H93/9.2 、H170等类型。
2.钢柱
在接触网工程中，特别是较大站场上，钢柱被大量利用。
钢柱是以角钢焊成的桁架结构，具有质量轻、强度高、抗碰撞、安装运输方便等优点，但存在用钢量大、造价高、耐腐蚀性能差，需定期进行除锈、涂漆防腐，且有维修不便等缺点。
从节约钢材及方便运营维护的角度出发，要求尽量少采用。
钢柱主要用于跨越股道比较多、需要支柱高度较高、容量较大的软横跨、硬横跨支柱和作为桥梁墩台上安装的桥支柱。
根据安装地点的不同，钢柱的型号、规格及外形结构也不同。
如图2—1—3。
图2-1-3 钢柱结构示意图
钢柱是立在以钢筋混凝土浇成的基础之上，基础用以稳定钢柱不倾斜及下沉。
配合不同支柱类型及土壤性质，有不同基础类型以适应不同悬挂受力要求。
钢柱通过埋入在基础当中的螺栓与基础连接，然后再用混凝土封住连接部分(称为基础帽)。
随着近年来硬横跨在我国电气化线路上越来越多的使用，出现了一些新的接
触网钢柱类型，主要有GY系列桁架式硬横跨钢柱和R系列等径圆钢柱。
前者主要通过螺栓同钢格构式矩形断面硬横跨配套使用，后者通过连接法兰和钢管格构式三角形断面硬横跨配套使用。
乐昌网工区采用的钢柱有G28/13、G250/15、G200/13、G200/15、G350/15、G200/15 G300/15等类型。
二、支柱按用途的分类
支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及桥梁支柱等几种。
图2—1—4为以上各种支柱安设位置图。
图2-1-4 支柱安设位置图
1—中间柱；2—锚柱；3—转换柱；4—中心柱；
5—定位柱；6—软横跨支柱；7—道岔支柱
1.中间支柱
中间支柱在区间和站场上广泛使用，布置在两相邻锚段关节之间，支持一支接触悬挂，它承受一支工作支接触悬挂的重力及风作用于悬挂上的水平分力，中间支柱所承受的力矩比较小。
2.锚柱
在接触网锚段关节处或其他接触网下锚的地方需设锚柱，锚柱承受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，承受接触悬挂下锚的全部拉力。
锚柱分为带下锚拉线和不带下锚拉线两种，分腿式钢柱用作锚柱时可不带拉线，其余锚柱用作下锚时均带拉线。
3.转换支柱
转换支柱位于锚段关节处的两棵锚柱之间，它同时支持两支接触悬挂，其中一支为工作支，另一支为下锚支(简称非支)，电力机车受电弓在两转换支柱间进行两个锚段线索的转换。
它要承受接触悬挂下锚支和工作支线索的重力和水平力。
4.中心支柱
在四跨锚段关节处，位于两棵转换支柱中间的那棵支柱称为中心支柱。
它同时承受两组工作支接触悬挂的重力和水平力，两工作支接触线在此柱定位点处呈水平状，且使两支接触线线间距离符合技术要求。
5.定位支柱及道岔支柱
当接触线由于某些原因对受电弓中心偏移过大时，为确保电力机车受电弓正常接触取流不发生脱弓事故，而专门设立定位支柱。
它通常仅承受接触线水平分力而不承受接触悬挂的垂直分力，一般多设于站场道岔后曲线处。
由于受力较小可采用中间柱。
在站场两端道岔处，为使接触线线岔符合技术要求所规定的位置，该处往往需设立道岔支柱，根据支柱容量计算选择支柱类型。
6.软横跨支柱
软横跨支柱一般用于跨越多股道的站场上，由于受力较大，多选用容量较大的支柱，跨越5股道及以下的软横跨柱可用钢筋混凝土支柱，5股道以上软横跨则采用钢柱。
7.硬横跨支柱
硬横跨亦称为硬横梁，多用于全补偿链形悬挂的站场上，二般是为固定承力索中心锚结绳而设立的。
在某些特殊地段，如站场伸入高架桥梁上时，用双线路腕臂支柱或软横跨都不方便时，可考虑采用硬横跨，硬横跨支柱为钢柱。