Расчет нагрузок на открытом ровном месте

Контактная подвеска состоит из проводов: ПБСМ-70+МФ100

Определяем вес проводов

gпров.=gк/п+gн/т+gстр.и заж. , даН/м(1)

где: gк/п- вес контактного провода МФ- 100 gк/п=0,89 даН/м.

gн/т- вес несущего троса ПБСМ-70 gн/т=0,606 даН/м.

gстр.и заж.- вес струн и зажимов gстр.и заж.=0,05 даН/м.

gпров.=0,89+0,606+0,05=1,546 даН/м

Определяем вес гололеда

Определяем стенку гололеда на несущем тросе

bр=bн*kг'*kг", мм(1)

где: bн- нормативная стенка гололеда, мм. По исходным данным bн=15 мм.

kг'- коэффициент учитывающий диаметр провода, мм. Для ПБСМ-70 kг'=0,99

kг"- коэффициент учитывающий высоту насыпи на которой расположена подвеска. Для открытого ровного места kг"=1,08

bр=15*0,99*1,08=16,038 мм

Определяем стенку гололеда на контактном проводе

bр к/п=0,5*bр, мм(1)

bр к/п=0,5*16,038=8,019 мм

Определяем вес гололеда на несущем тросе

gгт=0,0009*π*bр*(dт+bр), даН/м(1)

где: bр- расчетная стенка гололеда на несущем тросе, мм.

dт- диаметр несущего троса, мм.

gгт=0,0009*π*16,03*(11+16,03)=1,226 даН/м

Определяем вес гололеда на контактном проводе

gгк=0,0009*π*bк*(dк+bк), даН/м(1)

где: bк- расчетная стенка гололеда на контактном проводе, мм

dк- диаметр контактного провода, мм.

Диаметр контактного провода определяется по формуле

dк=, мм

где: А=11,8 мм Н=12,8 мм

dк==12,3 мм

gгк=0,0009*3,14*8,019*(12,3+8,019)=0,4607даН/м

Определяем расчетную скорость ветра

Uр=Uн*kв, м/с(1)

где: Uн- нормативная скорость ветра, м/с. По исходным данным Uн=25 м/с.

kв- коэффициент учитывающий высоту насыпи на которой расположена подвеска kв=1,15

Uр=25*1,15=28,75 м/с

Определяем ветровую нагрузку на несущий трос в режиме максимального ветра

РUmax.т=Сх, даН/м(1)

где: Сх- аэродинамический коэффициент сопротивления проводов. Для несущего троса Сх=1,15

dт- диаметр несущего троса, мм.

Uр- расчетная скорость ветра, м/с

РUmaxт=1,15=0,6535 даН/м

Определяем ветровую нагрузку на контактный провод в режиме максимального ветра

РUмахк=Сх, даН/м(1)

где: Сх- аэродинамический коэффициент сопротивления проводов. Для МФ-100 Сх=1,25

dт- диаметр контактного провода, мм.

Uр- расчетная скорость ветра, м/с

РUмахк=1,25=0,7943 даН/м

Определяем нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром

Ргт=Сх, даН/м(1)

где: Сх- аэродинамический коэффициент сопротивления проводов. Для несущего троса Сх=1,15

dт- диаметр несущего троса, мм.

bр- расчетная стенка гололеда, мм.

Uг- скорость ветра при гололеде, м/с

Ргт==0,4838 даН/м

Определяем нагрузку на контактный провод в режиме гололеда с ветром

Ргк=Сх, даН/м(1)

где: Сх - аэродинамический коэффициент сопротивления проводов. Для МФ-100 Сх=1,25

dк - диаметр контактного провода, мм.

bр - расчетная стенка гололеда, мм.

Uг - скорость ветра при гололеде, м/с.

Ргк=1,25=0,346 даН/м

Определяем результирующую нагрузку в режиме максимального ветра

gтumax=, даН/м(1)

где: gпр- вес проводов, даН/м.

РUмах- нагрузка на несущий трос в режиме максимального ветра, даН/м.

gUmax=√1,5462+0,65352=1,678 даН/м

Определяем результирующую нагрузку в режиме гололеда с ветром

gUг=√(gпр+gг)2+Ртг2, даН/м(1)

где: gпр- вес проводов, даН/м.