3.5支柱负载分析与容量校验
一、支柱负载及其分类
1、定义
支柱负载是在实际工作状态下支柱所承受的各种力的总称。
2、分类
按时间特性分为:固定负载、变化负载。
按方向特性分为:垂直负载、水平负载。
3、负载的时间特性
(1)固定负载:只要支柱处于工作状态就一定存在的负
载。
如导线的自重、支持与定位装置的自重;
直线区段因线索之字形布置产生的张力分量;
曲线区段因曲线使线索成折线形布置产生的曲线力;
因线索下锚而产生的下锚分力。
(2)变化荷载:只有在一定条件下才可能出现的负载
如冰负载、风负载等附加负载。
4、负载的方向特性
(1)垂直负载
跨距内线索自重
跨距内线索覆冰重
支持与定位装置自重
支持与定位装置覆冰重
(2)水平负载
线索风负载
线索因改变方向产生的水平分力(之字力或曲线力、下
锚分力)
支柱风负载
二、支柱负载分析的原则
1、重要的基本概念
(1)支柱工作力矩
?以支柱基础面为计算基点的,由支柱实际工作状态、工作环境
和实际所受负载大小决定的,支柱基础面处可能出现的最大弯
矩值。单位kN.m
(2)支柱容量
?以支柱基础面为计算基点的,由支柱本身物理结构和材质特性
所决定的,支柱所能承受的最大弯矩值。支柱容量与所处位置
和负载大小无关。单位kN.m
(3)支柱安全系数
?支柱容量与支柱实际工作力矩的比值,一般为2.0~2.5。
2、分析原则
(1)按支柱实际装配结构和所处工作环境进行分析计算;
(2)根据支柱装配图逐一计算悬挂零部件重量,注意新材料的应
用;
(3)凡是安装在支柱上的线索和设备均应计算其产生的各类负载;
(4)进行力矩计算时,除找准力的大小、方向、作用点以及力臂
外,还应考虑各种负载对基础面力矩的最大化可能;
(5)一般取指向线路中心方向的力矩为正值,背向线路中心方向
的力矩为负值;
(6)计算曲线区段的力矩时,应恰当选取风吹方向,计算支柱处
于最危险的情况;
三、支柱负载的计算方法
1、垂直负载
(1)支持与定位装置自重
包括斜腕臂、平腕臂、定位管、
定位器、绝缘子及紧固件。
为便于练习,本课程规定:中间
柱装配500N/套;中心柱600N/套
在接触网实际工程中,
新材料和新零件使用较多,
应根据实际情况具体问题
具体分析。
(2)支持与定位装置、绝缘子覆冰重
()
Qb?Sb??b?bkN
Sb:斜腕臂、平腕臂、定位
管覆冰面积的总和(m2)
2
γb:覆冰密度,取9kN/m
b:覆冰厚度(m),一般取
承力索标准覆冰厚度的2倍
(3)线索自重和线索覆冰重
q0:接触悬挂单位自重kN/m
Q?nql?nqlqb:接触悬挂单位覆冰重kN/m
g0bn:悬挂组数
l:支柱两侧的跨距长度m,两侧
跨距不同,取两侧的平均值
2水平负载
(1)支柱风负载
2?3
Pz?0.625K?F?V?10N/m
Pz:支柱承受的风载N