软横跨计算学习.docx
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软横跨计算学习
软横跨计算学习记录与总结；
一
（1）有关参数：
常用原始数据，
1：
垂直于线路方向支柱顶部宽度（a上）及底部宽度（a下）见表一
垂直线路方向支柱顶部，底部宽度尺寸（单位：
mm）
支柱类型
a上
a下
G15／13，G20／13
500
1000
G20／13,G25／15，G35／15,G25-25／15，
G35-25／15
400
1200
G45／15
500
1500
H9／12+3.5,H13／12+3.5,H17／12+3.5,H17-25／12+3.5
300
920
2:
钢柱横向承力索悬挂孔至柱顶距离：
0.07m
3:
钢筋混凝土支柱横向承力索悬挂孔至柱顶距离：
0。
10m
4:
钢筋混凝土支柱横向承力索悬挂孔至地线孔的垂直距离：
10.08m
5:
上部定位索至纵向悬挂承力索（即悬吊滑轮槽内承力索与上部固定绳）距离：
0.16m
6：
下部定位索至接触线的距离0.30m
7:
客站台边沿至相邻（直线）线路中兴水平距离：
1.73m
8:
货站台边沿至相邻（直线）线路中兴水平距离：
1.m
9：
节点2，4横向承力索绳绝缘子串下移时，绝缘子串与支柱间加设的吊线至相邻垂直吊线的水平距离：
1：
绝缘子串为三个瓷瓶时：
3.88m
2:
绝缘子串为四个瓷瓶时：
4.22m
10:
最短吊线长度（横向承力索最低点至上部定位索的最小距离）Cmin:
400～600mm,一般取500mm
11:
按采用3／4型定位器，拉出值为0.3m考虑，斜吊线的偏移量为：
1.48m
12:
支柱受力后的挠度为：
悬挂组数×0.01m（0.01m为每组悬挂产生的挠度值）。
二：
实测数据（通过现场测量整理取得）
例如:
商酒务与汝州车站实测数据:
1:
商酒务:
40＃（外沿斜率180mm）___41＃（外沿斜率120mm）:
（标高40＃930mm:
41＃430mm）:
G15
线间距:
40＃3.72m3道12.20mⅠ道17.15mⅡ道22.26m4道27.34m41＃
2:
汝州车站（斜率和标高）
三：
计算结构参数
1：
求横向承力索弛度（即横向承力索支柱上的悬挂点至横向承力索最低点的垂直距离）f1,f2:
钢柱
f1=柱高-0.07+hA-S上-Cmin
f2=柱高-0.07+hB-S上-Cmin﹜
钢筋混凝土支柱：
f1=10.8+hA-S上-Cmin
f2=10.8+hB-S上-Cmin﹜
50＃———51＃
｛d1｛d2
d1,d2———支柱斜率（mm）
hA,hB————标高（实测得出）
式中，s上————上部定位索（固定绳）相对于最高轨面的高度
s上=H+h+0.16（m）
H—接触线设计高
h—结构高度
（2）求横向承力索支柱上固定点至相邻股道悬挂点的水平距离a1：
钢柱a1A=cx′1-d1-a上-（支柱挠度）
a1B=cx′2-d2-a上-（支柱挠度）
钢筋混凝土支柱：
a1A=cx′1+d1-0.06-（支柱挠度）
a1B=cx′1+d2-0.06-（支柱挠度）
式中，0.06m———400型耳环杆外露部分的长度。
d1,d2———支柱上的斜率。
（红线处大面减柱顶大面）单位（m）
（3）求上部定位索（固定绳）安装高度处钢柱外缘（混凝土支柱为内缘）至相邻股道悬挂点的距离a′1:
钢柱:
a′1=cx′-Hj′·δ
钢筋混凝土支柱：
a′1=cx′+Hj′·δ
式中，Hj′—支柱上部定位索安装处至支柱底部测量基点的垂直距离；
δ—支柱每米高倾斜值（钢柱为外缘；混凝土支柱为内缘）
＝
（其中，Hj—钢柱为顶点至低部测量基点的垂直距离，混凝土柱为横向承力索悬挂孔至地线孔的垂直距离）d--（钢柱为顶点大面与低部测量基点大面相减得数）
（4）求下部定位索安装高度处外缘（混凝土支柱为内缘）至定位环线夹（即斜吊线在下部定位索上的固定点）的水平距离a〞1
钢柱:
a〞1=cx′-Hj〞·δ±1.48
钢筋混凝土支柱：
a〞1=cx′+Hj〞·δ±1.48
8
式中，Hj〞－支柱下部定位索安装处至底部测量基点的垂直距离；±1.48———当斜吊线拉向“﹣”，背离时取“＋”。
（二）负载计算的计算方法与程序.
图11-1
图中，A,B—横向承力索在两支柱上的悬挂点;
j—横向承力索最低点所在的股道数（从左向右数）；
m—横向承力索分段的总数（m＝悬挂组数＋1）；
11，12—支柱悬挂点分别至横向承力索最低点的水平距离（m）;
f1,f2—A,B支柱悬挂点分别至横向承力索最地点的垂直距离（m）;
a—相邻悬挂点间的水平距离（m）；
b—相邻悬挂点间的距离（即横向承力索分段长度）（m）;
k—相邻悬挂点间的垂直距离（m）；
C—垂直吊线长度（m）;
Q—各悬挂点的负载（N）.
图11-1软横跨计算原理图
M1＝Q1a1+Q2（a1+a2）+···Qj_1（a1+a2+aj_1）
M2＝Qm_1am+Qm_2（am+am_1）+···Qj_1（am+am_1+aj+1）
图中,A,B—横向承力索在两支的悬挂点;
j—横向承力索最低点所在的股道数（从左向右数）;
m—横向承力索分段的总数（m＝悬挂组数﹢1）;
l1l2——A,B支柱悬挂点分别至横向承力索最低点的水平距离（m）;
f1f2——A,B支柱悬挂点分别至横向承力索最低点的垂直距离（m）;
a—相邻悬挂点间的水平距离（m）；
b—相邻悬挂点间的距离（即横向承力索分段长度）（m）;
k—相邻悬挂点间的垂直距离（m）；
C—垂直吊线长度（m）;
Q—各悬挂点的负载（N）.
1.根据平面图布置绘出软横跨计算示意图
软横跨示意图采用单线图，绘制时应根据接触网平面布置图标示的节点类型号，线间距，拉出值等绘制节点安装示意图，示例见图11-2
2．确定软横跨横向承力索最地点的位置
方法：
一般估计最低点位置，当软横跨跨越的股道间距相差不大（并且以跨中为分界点，两侧接触悬挂的数目相等）时，奇数股道，最低点位置在中间股道中心的正上方；如果分界点两侧股道间距相差大或者悬挂数目不相等，最地点位置偏向股道间距大，接触悬挂数目多的一侧。
（一般情况下，最低点只有一个，特殊情况下可能有两个。
）
3．计算结构参数（f,a1,a′1,a〞1,1）
（1）依（11-1）式，计算出f1,f2.
（2）依（11-2）,（11-3）,（11-4）式，计算出a1,a′1,a〞1。
（3）计算11，12
11＝a1＋a2＋···aj
12＝aj＋1＋aj＋2＋···am
4.确定各悬挂点的负载Q.
悬挂点的负载由下列几部分组成；纵向悬挂总重G;横向承力索与上，下部定位索总重P;节点零件重量J;承担的绝缘子重量Z;中心锚结重量M.即
Qi＝Gi＋Ji＋Pi＋Zi＋Mi
最低点左边:
K
=
（1）纵向悬挂总重G（包括承力索接触线的重量，吊悬及线夹的重量）
Gi＝
（L1＋L2）nq0
式中，L1，L2———软横跨两侧相邻跨距（m）;
n—————悬挂数目；
q0—————接触悬挂单位长度的重量（N／m）不同的悬挂形式其单位长度的重量不同，
如:
GJ－70＋GLCA
型，q0＝15.58N／m
GJ－70＋GLCB
型，q0＝13.82N／m
（2）节点零件重量J（包括横向承力索线夹，U型线夹定位环线夹，吊线悬吊滑轮及定位器等零件重量）：
软横跨节点零件重量见11-2。
表11-2软横跨节点零件重量表（N）
节点号
5
6
7
10
11
12
一般节点
68．6
172．5
132．3
109．8
46．6
46．6
中心锚结软横跨节点
276．4
584．1
554．4
532．1
254．8
254．8
为了便于应用，将（11-7）式连同节点零件重量制成表11-3，计算时可根据悬挂类型，节点类型，折算跨距直接由表11-3中查取Gi＋Ji值。
（3）横向承力索与上，下部定位索总重p:
Pi＝
（ai＋ai＋1）（nq1＋2q2）
式中，ai＋ai＋1————悬挂点两侧相邻股道间距（m）
n————横向承力索根数，即n＝1，或n＝2.
q1————横向承力索单位长度重量（N／m），GJ———70为6.03N／m
q2————上，下部定位索单位长度重量（N／m）,GJ——50为4.03N／m
故此，单横承力索Pi＝7.05（ai＋ai＋1）
双横承力索Pi＝10.06（ai＋ai＋1）
为了便于应用，将（11--8）式编制成表11—4
（4）绝缘子重量Z.绝缘子包括：
节点1，2，3，4绝缘子串；节点8，9以及纵向悬挂分段绝缘子和分段绝缘器。
其重量按比例关系分摊到两侧的悬挂点上去，其计算方法参见图11-3.
gA＝
gB＝
式中，gA————悬挂点A所承担的绝缘子串重量（N）;
gB————悬挂点B所承担的绝缘子串重量（N）;
gz————组成后的绝缘子串重量（N）;三个瓷瓶时
gz＝163.7N;四个瓷瓶时gz＝212.7N
l————绝缘子串两侧悬挂点之间水平距离（m）。
d————绝缘子串重心至一侧悬挂点A的水平距离（m）。
为了便于应用，将各节点绝缘子分摊到悬挂点上的重量，分别编制成表11-5～表11-10。
节点1，2，3，4绝缘子重量，按表11-11安装形式制表，若节点安装形式与表11-11不相符，按实际情况进行计算。
（5）中心锚结重量M。
悬挂点相邻跨距设中心锚结时，其分摊到悬挂点的重量见表11-12，11-13。
上部定位索绝缘子重量按下列计算公式
式中，下部定位索绝缘子重量按下列计算公式制表：
拉向瓷瓶时，
背离瓷瓶时，
“拉向”“背离”系指斜拉吊线的拉向。
说明：
（1）a为节点8两侧股道间距
（2）按绝缘子串位于两股道中间，悬挂点在线路中心位置，斜吊线在下部定位索上的固定点偏离线路中心1.48m制表。
（3）两线路拉出值方向相同（即斜吊线拉向一致），斜吊线拉向绝缘子串的悬挂点拉向瓷瓶值，反之取背离瓷瓶值。
（4）若两线路拉出值方向相反，则两侧悬挂点分别承受245.49N（绝缘子串为三个瓷瓶）或318.99N（四个瓷瓶）.
说明：
（1）a为节点9两侧股道间距（m）
（2）两侧线路拉出值方向相同，斜吊线拉向绝缘子串的悬挂点取拉向瓷瓶值，反之取背离瓷瓶值；若拉出值方向相反，则两侧悬挂点各分担重量163.66N
软横跨节点零件及扣除长度
单位（m）
节点类型
零件组成
d（m）
零件扣除长度（m）
节点
1，2
承力索
双
横
600型杵头杆＋绝缘子串（4个瓷瓶）＋＋双联碗头挂板＋v型联板＋双耳楔型线夹
0．76
1．25
单
横
600型杵头杆＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
0．71
0．95
节
点
1
定
位
索
1300
（1600）型杵头杆＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
1300
（1600）型杵头杆＋绝缘子串（4个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
1．47
（1．77）
1．52
（1．82）
1．71
（2．01）
1．86
（2．16）
节
点
2
定
位
索
1300
（1600）型杵头杆＋杵座楔型线夹
1．27
（1．57）
节
点
3
承
力
索
400型耳环杵＋耳环连接器＋焊接杵环＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋双联碗头挂板＋oo1.3－M20开式螺旋扣＋双耳楔型线夹
0．5
1．32
定
位
索
软横跨固定底座＋oo1.3－M20开式螺旋扣＋双耳连接器＋焊接杵环＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
1．05
1．29
续表
节点类型
零件组成
d（m）
零件扣除长度（m）
节
点
4
承
力
索
400型耳环杵＋耳环连接器＋焊接杵环＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
0．5
0．74
定
位
索
软横跨固定底座＋oo1.3－M20开式螺旋扣＋双耳楔型线夹
0．60
节
点
8
承
力
索
单横
双耳楔型线夹＋球头挂环＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
0．58
双横
双耳楔型线夹＋v型联板＋双耳连接器＋球头挂环＋绝缘子串（4个瓷瓶）＋双联碗头挂板＋v型联板＋双耳楔型线夹
1．02
定
位
索
双耳楔型线夹＋球头挂环＋绝缘子串（3个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
双耳楔型线夹＋球头挂环＋绝缘子串（4个瓷瓶）＋杵座楔型线夹
0．58
0．73
说明：
d固定点至绝缘子串重心的水平距离
表11-12承力索中心锚结重量表（N）
L
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
M
257.7
263.6
269.5
275.4
281.3
287.1
293.0
299.9
305.8
311.6
317.5
323.4
329.3
335.2
L
54
M
342.0
（5）求横向承力索的水平分力T（注:
横向承力索各分段上的水平分力相等）及横向承力索最低点左侧相邻分段上的竖直分力Y
T＝
y＝
式中，l1,l2———横向承力索在支柱上悬挂点A,B分别至横向承力索最低点的水平距离（m）
f1,f2———横向承力索在支柱上悬挂点A,B分别至横向承力索最低点的垂直距离（m）
m1———最低点左侧所有悬挂重力（不包括最低点的悬挂重力Qj）对横向承力索在左侧支柱上悬挂点（即A点）的力矩和（N／m）即
m2———最低点右侧所有悬挂重力（包括最低点的悬挂重力Qj）对横向承力索在右侧支柱上悬挂点（即B点）的力矩和（N／m）即
M1＝Q1a1+Q2（a1+a2）+···Qj_1（a1+a2+aj_1）
M2＝Qm_1am+Qm_2（am+am_1）+···Qj_1（am+am_1+aj+1）
计算确定y值之后，以判别式0≤y≤Qj来判定横向承力索最地点的位置选择得正确与否。
如果y值符合判别式0≤y≤Qj,说明最低点位置估选正确;如果y值不符合判别式0≤y≤Qj,说明最低点位置估选错了,必须重新选择最低点,重复上述计算,直至y值符合判别式.重新选择最低点时按下述情况考虑;
Y＜0,则最低点位置在初估最低点位置的左侧;
y＞Qj,则最低点位置在初估最低点位置的右侧;
y=0,y=Qj都说明有两个最低点,前者另一最低点的左侧,后者在右侧,后者在右侧.
（6）计算相邻两垂直吊线的高差（即两相邻悬挂点的垂直距离）K值
最低点左边:
K
=
最低点右边:
K
=
（7）求横向承力索各分段长度b
.
b
＝
k
＋a
值平方和，开平方。
（8）求垂直吊线长度c
从最低点分别向左右两侧推算，由K值递加在加cmin（最短吊线长度）即可求得c值.
（三）计算示例：
计算顺序
（1）将现场测量的线间距，跨距，斜率，标高，限界。
数据整理。
（2）根据节点连接方式和连接料的长度折算（扣除料尺寸）
（3）画出示意图并标明节点
（4）计算结构参数单位（m）
S上＝H＋h＋0.16.
f1＝柱高－0.07＋ha－S上－Cmin（ha,hb标高;d1,d2斜率）
f2＝柱高－0.07＋hb－S上－Cmin
a1＝c′x－d1－a上－支柱挠度
a6＝c′x2－d2－a上－支柱挠度
a′1＝c′x－H′j1δ1
a′6＝c′x2－H′j2δ2
a″1＝cx′1－H″j1δ1－1.48
a″6＝cx′2－H″j2δ2－1.48
l1＝a1＋a2＋a3
l2＝a4＋a5＋a6
（3）计算各悬挂点的负载Qi单位（N）
Q1＝G1＋J1＋p1＋Z1
Q2＝G2＋J2＋p2＋Z2
Q3＝G3＋J3＋p3＋Z3
Q4＝G4＋J4＋p4＋Z4
Q5＝G5＋J5＋p5＋Z5
（4）计算T及y值单位（N）
M1＝Q1a1＋Q2（a1+a2）
M2＝Q5a6＋Q4（a5+a6）＋Q3（a4+a5+a6）
T＝
y＝
因为0＜y＜Q3,故最低位置选择正确。
（5）计算Ki值
K1＝a1×（
）
K2＝a2×（
）
K3＝a3×（
）
K4＝a4×（
）
K5＝a5×（
）
K6＝a6×（
）
（6）计算bi单位（m）
b1＝
=
=7.08
b2＝
=
=5.23
b3＝
=
=5.01
b4＝
=
=5.04
b5＝
=
=5.29
b6＝
=
=3.88
（7）计算c单位（m）
C3＝0.50m
C2＝K3＋C3
C1＝K2＋K3＋C3
C4＝K4＋C3
C5＝K5＋K4＋C3
（8）确定有关长度
即确定横向承力索与上,下部定位索的预制长度,各段钢绞线的预制长度及下料长度
（1）预制总长度
L=b1+b2+b3+b4+b5+b6-（节点2零件扣除长度×2）
L′=a′1（6.92）+5+5+5+5+3.96-1.57-2.01=27.30m
L″=5.47+5+2×1.48+5+5+5+5+2.5-1.57-2.01=27.35m
（2）各段钢绞线的预制长度:
横1=b1+b2+b3+b4+
-节点2零件扣除长度
=7.08+5.23+5.01+5.04+
－0.95=23.76（m）
横2=
+b6-节点1零件扣除长度
上1=a′1－（1.73－0.04）-0.58-节点2零件扣除长度
上2=1.69+a2+a3+a3
上3=
+a′6-节点1零件扣除长度
下1=a″1+1.48－（1.73-0.04）-0.58-节点2零件扣除长度
下2=上2=18.9055m
下3=
+1.48+a′6-节点1零件扣除长度（）
（3）各段钢绞线的下料长度加上2×0.5m,即得各段钢绞线的下料长
宋建国
2009-9-1
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