弹性吊弦_计算资料
接触网常用计算公式
接触网常用计算公式接触网常用计算公式1. 平均温度t p 和链形悬挂无弛度温度t o 的计算① 2t t tp min max += ② 5-2t t t min max o +=弹 ③ 10-2t t t min max o +=简 式中 t p —平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）；t o 弹、t o 简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃；t max —设计最高温度℃；t min —设计最低度℃；2. 当量跨距计算公式∑∑===n i In i I LLLD 113 式中L D —锚段当量跨距（m ）；).........(3323113n n i I L L L L+++=∑=—锚段中各跨距立方之和； ).........(211n n i I L L L L+++=∑=—锚段中各跨距之和；3. 定位肩架高度B 的计算公式2)101 +(hd h Ie H B ++≈ 式中 B —肩架高度（mm ）；H —定位点处接触线高度（mm ）；e —支持器有效高度（mm ）；I —定位器有效长度（包括绝缘子）（mm ）；d —定位点处轨距（mm ）；h —定位点外轨超高（mm ）；4. 接触线拉出值a 地的计算公式h dH a a -=地 式中 a 地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm ）。
a 地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a 地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H —定位点接触线的高度（mm ）；a —导线设计拉出值（mm ）；h —外轨超高（mm ）；d —轨距（mm ）；5. 接触线定位拉出值变化量m ax a ∆的计算公式2max 2max E I I a z z --=∆式中 Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）；Z L —定位装置（受温度影响）偏转的有效长度（mm ）；max E —极限温度时定位器的最大偏移值（mm ）；由上式可知 E=0时 Δa=06. 定位器无偏移时拉出值a 15的确定：（取平均温度t p =15℃）max 2115a a a ∆±= 式中 a —导线设计拉出值（mm ）；Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）；15a —定位器无偏移时（即平均温度时）的拉出值（mm ）。
吊弦计算
吊弦安装计算一、执行接触网计算软件进入软件主菜单，选定“吊弦安装计算”栏，根据现场实际情况完成基本数据库、原始数据库数据输入。
二、字段说明1）悬挂类型——承导线型号2）导线高——导线高度3）悬挂单位自重——悬挂的每米质量（包括吊弦重、承力索和导线重）4）接触线单位自重——接触线的每米质量5）承力索额定张力——承力索设计的额定补偿张力6）接触线额定张力——接触线设计的额定补偿张力7）预留驰度率——接触线的预留驰度值8）吊弦线夹扣料值——承力索的顶面与导线的底面至吊弦环两端的长度之和9）跨距下限——吊弦布置数量相同的跨距范围的最小值（包括该值）10）跨距上限——吊弦布置数量相同的跨距范围的最大值（不包括该值）11）吊弦根数——分布在该跨距范围内吊弦的总数量12）未知间距数——该跨距范围内吊弦间距未确定的数量13）左1——该跨距内左支柱悬挂点至第一根吊弦的间距14）1-2——第一根吊弦至第二根吊弦的间距15）2-3——第二根吊弦至第三根吊弦的间距16）3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10——各间距类推17）10-右——第十根吊弦至右支柱悬挂点的间距18）跨距特征——该跨距内线路特征（集中负荷、曲线、竖曲线）19）承力索偏移值——承力索相对导线的偏移值20）曲线半径——该跨距所在范围内的线路曲线半径21）集中负荷——该跨距内集中负荷的重量22）竖曲线半径——该跨距内的竖曲线半径23）承力索高度——悬挂点处承力索相对于轨面中心的高度24）曲外超高——悬挂点处曲线的外轨超高25）集中负荷至左端距离——集中负荷中心至左悬挂点的距离26）吊弦1~10——吊弦从左到右的编号27）吊弦位置——吊弦至左侧支柱的距离28）吊弦长度——吊弦加吊弦线夹的长度和29）实际下料——吊弦实际有效长度，不含回头长度30）预留驰度——导线的设计预留驰度三、计算步骤：1）核对吊弦常用数据库、吊弦分布数据库是否正确。
吊弦
吊弦
一、吊弦的作用及制做
1作用 在链形悬挂中安设吊弦使每个跨距中在不增加支柱 的情况下增加了对接触线的悬挂点这样使接触线的弛 度和弹性均得到改善提高了接触线工作质量。另外通 过调节吊弦的长度来调整保证接触线对轨面的高度使 其符合技术要求。
2普通环节吊弦的制做 ①其特点是具有柔韧性悬挂后不影响接触线纵向移 动或与承力索的相对位移。 ②普通环节吊弦制做。
在接触网设计时将跨距长度划分为 几种然后确定所需要的吊弦根数 并将计算结果列表。
吊弦的计算
2吊弦长度的计算 当K和Xo确定后吊弦长度 则可根据悬挂类型、结构高度、承力索张力和弛度 以及吊弦所在的位置来计算吊弦的长度吊弦长 度可用公式2-5计算得出
吊弦的计算
3吊弦偏移的计算 规定吊弦顺线路方向的倾斜角不得超 过30°。由于我国采用的是半斜链形悬挂又规定吊弦在横 线路垂直方向不超过20°。 当为全补偿链形悬挂时承力索和接触线在温度变化时 均发生纵向位移相对于半补偿链形悬挂而言吊弦的偏移 值很小当线索材质不同时可由下式计算
二、吊弦的分类、结构及要求
1、普通环节吊弦 环节吊弦的结构如前所述。要 求其安设后应能保证接触线和承力索的纵向移动 2支柱定位处吊弦 支柱定位处吊弦按悬挂类型 的不同分为简单支柱定位吊弦与弹性支柱定位吊弦 两种。 弹性支柱定位吊弦亦称为弹性吊弦。弹性 吊弦以一条辅助绳与短环节吊弦组合而成其结构 有Y型和∏型两种。弹性吊弦辅助绳在城力索上的固 定点距悬挂点的水平距离为7m支柱定位旁第一吊 弦距定位点的水平距离应为8.5m
安装吊弦及定位器
(1)检查承力索高度。 (2)测量吊弦间距。 (3)安装整体吊弦和定位器。安装时应注意； 吊弦安装位置一定要准确，误差控制在 ±50mm以内；吊弦线应顺直，紧固夹板螺 丝应采用扭矩扳手，扭矩为25N· m；关节处、 中锚处、线岔处以及有分分类、结构及要求
吊弦
吊弦间距一般规定为8—12m 8 12m的 吊弦间距来确定每个跨距中应该布置的吊弦很数k 支柱 定位点至第一吊弦的距离e为4m 定位点至第一吊弦的距离e为8.5m。计算出吊弦间距x0值 2 3 2 4 计算
2 吊弦长度的计算 当K和Xo 度则可根据悬挂类型、结构高度、承力索张力和 2-5 计算得出
四、吊弦安装
吊弦安装一般分为两步完成。首先用吊弦线夹将 吊弦安装到承力索上，待对接触线高度调整时再 作吊弦与接触线的连接。吊弦安装一般是指吊弦 在承力索上的固定。 吊弦安装主要有以下工作内 容： 1．吊弦位置测量 根据链形悬挂类型测定第 一根吊弦位置，然后根据计算的吊弦间距测量。 测量沿钢轨进行，用粉笔在钢轨上作出标记。 2．吊弦安装 安装吊弦可使用吊篮(即滑板)或车梯， 应按设计吊弦型号对准测量标记安装。
2．弹性吊弦 弹性吊弦安装在支柱定位点处。它是通过一根长约15m的 GJ-10(7股)镀锌钢绞线制成的辅助绳和一根(或两根)环节 吊弦组合而成的。 由辅助绳和一根环节吊弦组成的弹性 吊弦多用于正定位处，称为Y型弹性吊弦。由辅助绳和二 根环节吊弦组成的弹性吊弦多用于反定位、软横跨定位等 处，称为 型弹性吊弦。 采用弹性吊弦，有利于消除定 位点处接触线的硬点，改善定位处悬挂的弹性。 3．滑动吊弦 当安装环节吊弦在极限温度下其编移超过允许范围时，就 要采用滑动吊弦。一般用于隧道内接触悬挂。
其结构有Y型和∏型两种。弹性吊弦辅助绳在城力 索上的固定点距悬挂点的水平距离为7m 支柱定 位旁第一吊弦距定位点的水平距离应为8.5m。
3.软横跨吊弦 软横跨横向承力索与上部 固定绳之间的吊弦称为软横跨直吊弦。 采用两股直径为4mm的镀锌铁线拧合而
【最新精选】接触网常用计算公式
附件一、接触网常用计算公式：1.平均温度t p和链形悬挂无弛度温度t o的计算t max+t min①t p=2t max+t min②t o弹= －52t max+t min③t o简= －102式中t p—平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）；t o弹、t o简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃；t max—设计最高温度℃；t min—设计最低温度℃；2.当量跨距计算公式n∑L I3LD= i=1n∑L I√i=1式中L D—锚段当量跨距（m）；n∑L I3=（L13+ L23+……+ L n3）—锚段中各跨距立方之和；i=1n∑L I=（L1+ L2+……+ L n）—锚段中各跨距之和；i=13.定位肩架高度B的计算公式B≈H+e+I（h/d+1/10）h/2式中B—肩架高度（mm）；H—定位点处接触线高度（mm）；e—支持器有效高度（mm）；I—定位器有效长度（包括绝缘子）（mm）；d—定位点处轨距（mm）；h—定位点外轨超高（mm）；4.接触线拉出值a地的计算公式Ha地=a－hd式中a地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm）。
a地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H—定位点接触线的高度（mm）；a—导线设计拉出值（mm）；h—外轨超高（mm）；d—轨距（mm）；5.接触线定位拉出值变化量Δa max的计算公式Δa max=I z－√I2z－E2max式中Δa max—定位点拉出值的最大变化量（mm）；I z—定位装置（受温度影响）偏转的有效长度（mm）；E max—极限温度时定位器的最大偏移值（mm）；由上式可知E=0时Δa=06.定位器无偏移时拉出值a15的确定：（取平均温度t p=15℃）a15=a±1/2Δa max式中a—导线设计拉出值（mm）；Δa max—定位点拉出值的最大变化量（mm）；a15—定位器无偏移时（即平均温度时）的拉出值（mm）。
整体吊弦长度计算
整体吊弦长度计算整体吊弦长度计算是指在建筑结构中，将吊弦的长度计算为整体长度的方法。
吊弦通常用于吊挂悬挂系统，如天花板、吊顶、灯具等，该系统需要满足一定的静力学要求，如稳定性、可靠性和安全性。
因此，正确计算吊弦的长度对于设计和施工至关重要。
1.直线吊弦的计算直线吊弦是指吊弦的轮廓线是一条直线的情况。
在计算直线吊弦的长度时，可以使用三角形或平行四边形的几何性质来确定吊弦的长度。
具体计算步骤如下：1）确定吊弦的起始点和结束点。
2）根据起始点和结束点的位置关系，确定吊弦的直线方程。
3）计算吊弦的长度，可以使用勾股定理或坐标公式求解。
2.曲线吊弦的计算曲线吊弦是指吊弦的轮廓线不是直线，而是一条曲线。
计算曲线吊弦的长度需要考虑曲线的形状和曲线方程的表示方法。
常见的曲线吊弦有圆弧形吊弦和椭圆形吊弦。
具体计算步骤如下：1）确定吊弦的起始点和结束点。
2）根据吊弦的形状选择相应的曲线方程，如圆弧的方程或椭圆的方程。
3）计算曲线的弧长，可以通过积分或参数方程求解。
3.多段吊弦的计算多段吊弦是指吊弦由多个线段组成的情况。
在计算多段吊弦的长度时，需要将各个线段的长度相加，并考虑各个线段之间的转角。
1）确定吊弦的起始点和结束点。
2）选择适当的线段分段数目，将吊弦分割为若干个线段。
3）计算各个线段的长度，可以使用直线的长度计算方法。
4）考虑各个线段之间的转角，确定各个线段之间的连接方式，如直接相连或采用弯头连接。
总结起来，整体吊弦长度的计算方法根据吊弦的类型进行选择。
对于直线吊弦，可以使用几何方法进行计算；对于曲线吊弦，需要根据曲线的形状选择相应的曲线方程并计算弧长；对于多段吊弦，需要将各线段的长度相加，并考虑各个线段之间的转角。
无论吊弦的类型如何，正确进行吊弦长度的计算可以确保结构系统的稳定性和安全性。
第十节 吊弦
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导流环
吊弦
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特点
吊弦图片
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项目二 吊弦的计算、检修要求和故障分析
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2、定位处吊弦
简单支柱吊弦 在定位点两侧 4m处 装设吊弦 弹性支柱吊弦 Y型和Π型弹性 吊弦
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2、定位处吊弦
简单支柱吊弦 在定位点两侧 4m处 装设吊弦 弹性支柱吊弦 Y型和 Π型弹性吊弦
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2、定位处吊弦
弹性支柱吊弦
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5、防风吊弦
作用： 防止定位管和 定位器在压力负载 下变弯 在逆风负载下 保持接触线的拉出 值。 一般应用于直 线和半径大于 1200m的曲线上。
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5、防风吊弦
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二、整体吊弦
特点 安装精度 高，强度高
整体吊弦的预制施工要求
1、整体吊弦的工厂化预制工艺
（ 1）工前检查
来料检查：确定零件是否与线材相匹配，吊弦线夹尺寸是否正确，有 无断股、散股、磨伤等现象。 工装检查：检查压接模的尺寸、表面质量以 及有无影响正常压接的缺陷；检查压接模 与压接钳是否连接良好；检查量 具及尺寸标定装置是否准确；检查设备及其他辅助装置的安 全防护。 （ 2）预拉 根据预制场地大小，每次从线盘中放出 30～50m 长的吊弦线，在线索 两端串接紧线器 和拉力计，按 1.5kN 张力对吊弦线进行预拉。 （ 3）吊弦线下料 按照《吊弦预制安装表》中吊弦下料长度，将吊弦线头部无散股处用 细铜线绑扎，用 断线钳截取线索,截断后线头无松散、毛刺等现象。
吊弦自动计算表格
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共111页 第1页
吊 弦 计 算（加工）数 据
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即 Tzi 98%gT锚 igf igR
• i--表示从下锚柱开始到距中心锚结的跨距数，与下锚柱相 邻的为第1跨。
4.结构高度变化对吊弦计算的影响
• A、B 悬挂点结构高度分别为H1 、H2 ,在图中线索任取 一点O ,截取AO 段分析,可得公式
• 日本是以垂直加速度为0.5 m/s^2 来决定最小竖曲 线半径和行车速度的：除东海道新干线采用10 000 m（行车速度为252 km/h）外，其余均采用 15 000 m（行车速度为308 km/h）。
• 法国是以垂直加速度为0.45 m/ s^2来决定最小竖 曲线半径和行车速度的：TGV 东南线的竖曲线半 径为25 000 m；TGV 大西洋线的竖曲线半径为16 000 m。行车速度均可达300 km/h。
锚段张力差对整体吊弦计算的影响
1.温度变化吊弦引起的张力差 在高速接触网中承力索和接触线通常采用 同材质材料，承力索和接触线偏移量相当。 吊弦偏移量很小，吊弦阻力可忽略不计。
锚段张力差对整体吊弦计算的影响
2.定位器和平腕臂偏移引起的张力差
温度变化时，定位器和平腕臂发生偏移和移动，使固定点 处的承力索、接触线张力产生差别，当温度达到极限温度 时，偏移造成的张力差最大。
3600
0 x 60
从图中看出两个方程拟合非常好
结论
• 当轨道有竖曲线跨距时，接触线的预留弛度应根 据竖曲线的方向、半径进行计算，调整吊弦
• 根据分析竖曲线对吊弦长度造成的计算误差 归算到接触线预留弛度上
• 根据德国铁路规范,弹性链形悬挂导线高度 应为一个常数，应符合悬挂点与跨中的弹 性非均匀度小的规定。在施工时，凡位于 竖曲线上的跨距，在凸地段范围内，计算 吊弦长度时，按跨中预留负弛0.37‰L计算， 即实际跨中没有预留弛度；在凹地段范围 内，计算吊弦长度时，按跨中预留弛度 0.37‰L 计，即实际跨中也没有预留弛度。
1.1国内外竖曲线设置的标准
竖曲线半径、列车速度和离心加速度的关系可用
下式来表示： as
1 RS gg
g3V.622
V2 则，
127RS
，
V2
V 127gRs gas
Rs 3.62 gas
式中：as 为竖曲线离心加速度(m/s^2) ；g 为重力 加速度，9.8 m/s^2；V 为列车速度(km/h)；Rs 为 竖曲线半径(m)。
• 例如竖曲线半径为15000m，跨距60m，线路是向下凹的。 0<x<60m (y-15000)2 (x 30)2 150002 y 4 0.03(x 60)x 3600
• 30mm跨中接触线弛度
两个方程计 算差曲线
抛物线
圆曲线
y 150002 (x 30)2 15000 4g0.03g(x 60)x
锚段张力差对整体吊弦计算的影响
2）曲线区段张力差分析 • 为曲线地段偏移所形成的水平分力图（承力索），ΔTcn 即
为悬挂点两侧承力索水平方向张力增量
曲线地段承力索悬挂点偏移受力图
• 实际工程中，应根据接触悬挂技术条件，有针对性计算安 装温差较大情况时直线段或曲线段引起的张力差。
• 各悬挂点的抑制阻力按国外相关资料每处为 10～30 N，补 偿器阻力为 1%～3%额定张力，建议我国按5%控制。
2.预留弛度的影响比较
弹性链形悬挂不采用预弛度,在竖曲线区段 跨中吊弦长度计算可以按接触线预留弛度 考虑，至于竖曲线对弹性吊索的长度的影 响还没有结论。
3.锚段张力差对整体吊弦计算的影响与对策
造成张力差的因素主要有： 1）补偿器阻力 ｋ，包括由于传动效率损失
形成的阻力和坠砣串总重量偏差。国内目 前借鉴国外技术生产的铝合金大滑轮传动 效率为 97%～99%。补偿坠砣重量允许偏 差按照时速 200 km 新验标规定为±1%。 2）各悬挂点摩擦抑制阻力 f。 3）温度变化引起吊弦，定位器和平腕臂发生 偏移产生的抑制阻力ΣRi。
• 铁科院昌月朝文章 《弹性链型悬挂吊弦长 度计算》
计算同样基于结构几何关系和力矩平衡关 系，该计算模型以跨为单位，几何结构， 力矩关系明了，具有代表性 。但是计算繁 琐，没有考虑其他因素的影响需要很多修 正。
计算模型考虑基本因素
• 接触网悬挂类型 • 接触网几何参数，如跨距，结构高度等 • 接触网悬挂的材料，如材料型号，密度自
重。
其他各种影响计算精度的因素
• 不等高悬挂 • 非标准结构高度 • 竖曲线 • 预留弛度 • 张力差 • 长度质量 • 覆冰
• 集中负载 • 外轨超高 • 之字值 • 承力索伸长 • 温度变化
根据不同的条件进行修正计算模型。
整体吊弦计算特殊因素
1.竖曲线 铁路线路的纵断面是由坡段及连接相邻坡 段的竖曲线组成的。世界各国在线路坡度 发生变化的地方均采用插入竖曲线的方法 ， 竖曲线一般采用圆弧曲线。
• 我国秦沈客运专线以垂直加速度为0.35 m/s^2， 确定行车速度为200 km/h 的区段竖曲线半径为15 000 m，试验段竖（x L - x）, x表示吊弦的里定位点的距离 L2
h，表示竖曲线引起吊弦长度变化量 （凸负,凹正）
锚段张力差对整体吊弦计算的影响
1）直线区段张力差分析
如右图，直线区段定位器 或平腕臂偏移引起接触线 或承力索悬挂点受力图。
固定点一侧线索张力Tn+1 等于 Pn 与另一侧张力Tn 之合力， 两侧张力值Tn+1、Tn 存在差 异。
直线区段定位器或平腕臂偏移引起 接触线或承力索悬挂点受力图， ϕn 为偏移角，Pn 为支持结构发生偏 移后所受的拉力
弹性吊弦计算探讨
报告人： 2007.6
• 国内计算弹性吊弦的计算方法不多，能查到的资 料不多，主要是计算模型都不成熟。
• 其中有《弹性链形悬挂锚段关节过渡跨吊弦长度 的计算》纪小军.中铁电气化局集团第一工程有限 公司 ，这个计算模型力矩平衡公式不容易被理解，
只考虑虑到了结构机构几何关系和力平衡，没有 涉及到对集中负载，张力差等因素考虑，但是计 算步骤少，相对简单，适合五跨锚段关节的吊弦 计算。