接触网4-2 第四章腕臂支柱容量计算

腕臂计算（1）武九支柱腕臂计算（中间柱）【单腕臂】一．计算条件1.需要测量的数据（1）现场实测的斜率值X1（斜率仪测量）之后需转换成斜率的转换值f=(80-68*2+X1)/1000,其中80为垂直线路侧的斜率，68为顺线路方向的斜率；(【】)（2）侧面限界CX；（3）线路超高h1（曲外为正，曲内为负）之后需算出接触线距线路中心c=a-m的值,c=a-h1*H/L，其中H为导线高度6450，L为两轨间距1435；2.图纸上给定的数据（1）导线高度和结构高度分别为6450和1400；（2）拉出值：直线一般是±300；曲外一般为+150，曲内一般为－150；（3）混凝土支柱H78、H93的总高是9.2+3，其中：埋深至钢轨的距离是3950，但考虑到支柱下陷，以3970进行腕臂计算；3.材料上量出的数据（1）上底座通长130，但支柱在埋深不够的情况下，所采取的孔外装时另需外加60的槽钢厚度，即算190；（2）下底座通长100，和上底座的一样，孔外装时另需外加60的槽钢厚度，即算160；（3）P棒瓷通长840（双重绝缘）；单重绝缘740（4）X棒瓷通长790（双重绝缘）；单重绝缘690（5）承力索座至P腕臂的边缘距离为88；（6）五孔套管双耳中心至P腕臂的边缘距离为74；4.技术参数（1）上、下底座之间的距离1750（支柱）〖小限界时，也需调整为1550左右〗；【2500的吊柱通常是1550】（2）定位器坡度400（矩形（限位）定位器），也就是定位点至定位管中心的距离；【站线定位器通常取300】（3）五孔套管双耳中心至承力索座中心的距离300〖小限界时，需调整为350〗，而承力索座中心至P腕臂的边缘距离为350，其中二者之和为650〖小限界时，需调整为700〗；（4）由导线高度和结构高度分别为6450和1400，可得到下底座的为6450+1400-88-1750=6012【注：YHL的钢柱和孔外装的水泥柱的计算就按下底座至轨平面6012的位置进行安装和计算，上下底座间距1750的位置进行安装和计算】；○注根据不同的轨面连线至支柱标示【3900,即支柱底部外露的一孔和二孔中间的位置】（以轨面为基准）h2、支柱下底至钢轨连线，即支柱埋深3950（计算时：以3970为计）和以3900为基准可计算出下底座的安装高度h为6012＋3970－（3900-h2）=？，这时更需注意以6012上下浮动200的范围内都采用孔内装，反之，若超过时，则采用孔外装。

接触网课程设计支柱的选择接触网工程课程设计指导教师评语平时（30）修改（40）报告（30）总成绩专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2021 年 7月 13日接触网工程课程设计报告1 方案选择1.1 支柱选用根据要求选择支柱型号，根据地质条件设计基础，并对支柱进行负载容量的计算。

本题主要说明腕臂支柱的选择要求。

对支柱进行校验主要是计算负载，支柱的负载是支柱在工作状态下所承受的垂直负载和水平负载的统称。

支柱负载越大，支柱基底面处所承受的弯矩也越大。

支柱的负载计算，就是计算基底面处可能出现的最大弯矩值，其目的是根据计算结果来选择适当容量的支柱。

我们通常所说的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大许可弯矩值。

支柱的最大弯矩，除了与支柱所在位置、支柱类型、接触悬挂类型、线索悬挂高度、支柱跨距及支柱侧面限界有关外，还与计算气象条件有直接关系。

最大弯矩可能出现在最大风速、最大附加负载（覆冰）或最低温度的时候。

在计算最大弯矩时，一般应对三种气象条件进行计算，取其中最大值作为选择支柱容量的依据。

一般来说，支柱的最大计算弯矩多发生在最大风速及最大冰负载时。

本文就取最大风速及最大冰负载时作为选择依据。

进行支柱负载计算时，应根据支柱悬挂类型，按垂直负载和水平负载分别计算,计算之前，必须具有所有计算应具有的原始结构尺寸数据，并确定相关的参数，原始结构尺寸数据及相关参数可以查接触网设计手册得到。

1.2 方案选择设计一个建造于天然地基上的基础，应具备三个条件：基础自身具有足够的强度；基础具有良好的稳定性；地基应具有足够的承载力。

接触网支柱的基础是直接埋置于土体中的，其埋置深度一般都小于5m，属于浅平基。

接触网支柱的受力特点是水平负荷大，因此，其抗倾覆的稳定性是很重要的。

根据支柱负荷的大小，基础的结构和形式也不尽相同。

支柱类型有很多，一般为现场浇注的混凝土整体基础形式，基础内预埋设地脚螺栓，安装时将支柱拧固于地脚螺栓上。

2020年20期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application广清城轨接触网中间柱腕臂及腕臂支撑计算周国维（广州地铁集团有限公司，广东广州510000）1概述接触网腕臂组装是电气化接触网施工中的一项关键工序，而腕臂预配计算是腕臂组装中的重点和难点。

能否准确计算及预配腕臂，使腕臂组装能一次到位，直接影响电气化施工效率。

在广清城轨接触网施工过程中，存在由腕臂支撑过长导致的腕臂支撑与腕臂夹角不符合要求，腕臂支撑与平腕臂绝缘子、定位环距离过小等问题，本文就此类问题对接触网中间柱腕臂及腕臂支撑计算方法进行探讨，为接触网问题整改提供参考。

2腕臂计算2.1安装方式广清城轨接触网采用带回流线路的直接供电方式全补偿简单直链型悬挂，中间柱正、反定位安装方式如图1所示。

2.2平腕臂计算在腕臂计算中，需先通过理论计算得出定位点到线路中心的距离m 值。

由腕臂计算模型图2可得，支柱在曲线外侧时平腕臂长度L P =H p *β+C x -m-C+L 露头。

注：L P ：平腕臂总长度；H p ：平腕臂离轨面高度；β：支柱斜率（广清城轨桥梁、路基区段采用H 型钢柱，近似计算β可直接取0）；C x ：侧面限界；m ：定位点到线路中心线的距离；C ：腕臂上其他零部件长度的代数和（图中C=L 腕臂底座+L 绝缘子-L 铁模压板=100+800-90=810mm ）；L 露头：承力索座中心至平腕臂管帽距离。

上述公式中H p 、β、C x 、C 四个量可现场直接测出，而m 值需通过其他计算得出。

m 值与拉出值a 、外轨超高h 、接触线高度H 及轨距L 有关。

当定位点在线路中心线和曲外之间时，可得m=a-c 。

注意a 、m 有符号规定：m 为正值时，摘要：文章主要论述广清城轨接触网中间柱腕臂及腕臂支撑的预配计算方法，针对目前存在的腕臂支撑过长问题，通过计算腕臂长度，可计算出相应的腕臂支撑长度，保证腕臂安装一次到位。

中铁建电气局集团第三工程课题名称: 定位点和支柱位置的论述及腕臂计算项目部：XX指导老师：XX课题人：XX毕业学校：华东交通大学联系方式：XX定位点和支柱位置的论述及腕臂计算摘要本文主要论述腕臂计算，腕臂计算中涉及的参变量有限界、超高和支柱斜率等，这些参变量有的是通过现场测量得到，有的通过理论计算得到。

其中定位点到线路中心的距离m值就要通过理论计算才能得出，定位点位置变化直接影响m 值变化，所以定位点与m值的关系也是本文论述之一。

关键词：定位点； m值；腕臂计算Discussion on Positioning Point and Pillar Position and Cantilever CalculationABSTRACTThere are several calculation of catenary, the cantilever calculation is one of the keys. In order to obtain data corresponding to the wrist arm, we have to go through the actua measurement. For example, bounded, super high and pillar slope. The measurement data ar e relatively different from design values. So calculation of cantilevers is on the basis of t he actual data.We know that the length of wrist arm is A=l*δ+Cx+m+C. When the positioning point and pillar position changes, we are with M is it right? Of course not.For positioning point and pillar in different position, it should be a corresponding plus or minus M. This is what I want to focus on this discussion,when we should add or subtract M.Key Words:Positioning point;The pillar position;M;Calculation of cantilevers1 引言在接触悬挂系统中，接触网腕臂支持结构起到了支撑、定位并承受机械与电气荷载的作用。

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）。

↙软件安装与卸载↙支柱装配计算说明↙吊弦安装计算说明↙软横跨预配计算说明↙附录第一章软件的安装与卸载1．1 该软件由一张程序光盘（或四张软盘）和一个与之配套的加密狗组成。

1．2 加密狗串接在打印机出口端子上。

1．3 软件安装：打开计算机进入WINDOWS95/98/NT桌面，将光盘安装盘或软盘第一张盘放入驱动器，直接选定该软件所在的驱动器打开，然后双击SETUP文件，按照对话框提示即可完成安装。

1。

4 卸载时，在控制面板|添加删除程序中找到“接触网计算软件”，将其删除即可。

第二章支柱装配计算说明2．1 开始，执行“接触网计算软件”程序，进入软件计算一级主菜单，选定“支柱装配计算”栏，依次可完成基本数据库、原始数据库数据及字符输入、计算、显示及打印输出。

2．2 字段说明1)支柱中下孔距------------支柱地线孔至腕臂底座两孔中心的距离2)支柱中上孔距------------支柱拉杆或压管底座孔至腕臂底座两孔中心的距离3)导线高度----------------导线距两面轨连线中心点的距离4)结构高度----------------悬挂点处承力索距离导线的垂直高度5)正线承力索张力----------正线承力索的补偿张力6)正线悬挂自重------------正线承力索与导线单位重量之和7)侧线承力索张力----------侧线承力索的补偿张力8)侧线悬挂自重------------侧线承力索与导线单位重量之和9)轨距--------------------两内轨间的垂直距离10)套管绞环上部长----------套管绞环在腕臂上方的有效长11)套管绞环下部长----------套管绞环在腕臂下方的有效长12)臂上定位环长------------定位环垂直腕臂方向的有效长13)钩头鞍子有效长----------钩头鞍子的实际有效长14)定位管卡子长------------从定位管中心算起到固定螺栓的有效长15)套管双耳长--------------从腕臂中心到固定螺栓的有效长16)锚支卡子长--------------从定位管中心到承力索固定点的距离17)悬吊滑轮长--------------悬吊滑轮的有效长18)反定位管抬头------------定位管端头相对水平的抬头值2．2．2 零件库2装配类型1)装配类型----------------支柱的装配形式代号详见代号说明2)上底座长----------------上底座水平有效长3)上底座通长--------------上底座长与悬式绝缘子和其相关连接件长之和4)下底座竖直长------------腕臂底座在垂直方向上的投影长5)下底座水平长------------腕臂底座在水平方向上的投影长6)腕臂扣料----------------腕臂与棒式绝缘子连接处至棒式绝缘子单耳处的长度7)定位器长----------------定位器在水平方向的投影长8)定位器开口--------------定位点至定位管中心的垂直高度9)软定位器开口------------导线至软定位器在腕臂上定位环的垂直距离10)承力索下降--------------承力索高度相对于正常结构时高度所下降的高度11)非支偏移----------------非工作支相对工作支的水平偏移12)非支承力索抬高----------非工作支承力索相对于工作支承力索垂直高度13)非支导线抬高------------非工作支导线相对于工作支导线垂直高度14)非支定位器长------------非工作支定位器在水平方向的投影长15)支柱斜率----------------支柱受力后产生的每米挠度16)辅定位器开口------------另一支导线到定位管的垂直距离17)辅软定位器开口----------另一支导线到腕臂上定位环的垂直距离2．2．3 装配类型说明1）ZZZ：直线直链形正定位中间柱2）ZFZ：直线直链形反定位中间柱3）ZZ ：直线半斜链形正定位中间柱4）ZF ：直线半斜链形反定位中间柱5）R900—4000QW：曲线半经为900—4000米曲外中间柱6）R300—900 QW：曲线半经为300-900米曲外中间柱7）R1200—4000QN：曲线半经为1200—4000米曲内中间柱8）R900—1200QN：曲线半经为900—1200米曲内中间柱9）R300—900QN：曲线半经为300—900米曲内中间柱10）R900—1200SY：曲线半经为900—1200米曲内双压管中间柱11）R300-900SY：曲线半经为300—900米曲内双压管中间柱12）ZZF1：直线非绝缘转换柱13）ZZF2：直线非绝缘转换柱14）ZR900—4000QWF1：曲线半经为900—4000米曲外非绝缘转换柱15）ZR900—4000QWF2：曲线半经为900—4000米曲外非绝缘转换柱16）ZR300—900QWF1：曲线半经为300—900米曲外非绝缘转换柱17）ZR300—900QWF2：曲线半经为300—900米曲外非绝缘转换柱18）ZR1200—4000QNF1：曲线半经为1200-4000米曲内非绝缘转换柱19）ZR1200—4000QNF2：曲线半经为1200-4000米曲内非绝缘转换柱20）ZR900—1000QNF1：曲线半经为900—1200米曲内非绝缘转换柱21）ZR900—1000QNF2：曲线半经为900—1200米曲内非绝缘转换柱22）ZR300—800QNF1：曲线半经为300—800米曲内非绝缘转换柱23）ZR300—800QNF2：曲线半经为300—800米曲内非绝缘转换柱24）ZZJ1：直线绝缘转换柱25）ZZJ2：直线绝缘转换柱26）ZZJ3：直线绝缘中心柱27）ZR900—4000QWJ1：曲线半经为900—4000米曲外绝缘转换柱28）ZR900—4000QWJ2：曲线半经为900—4000米曲外绝缘转换柱29）ZR900—4000QWJ3：曲线半经为900—4000米曲外绝缘中心柱30）ZR300—900QWJ1：曲线半经为300—900米曲外绝缘转换柱31）ZR300—900QWJ2：曲线半经为300—900米曲外绝缘转换柱32）ZR300—900QWJ3：曲线半经为300—900米曲外绝缘中心柱33）ZR1200—4000QNJ1：曲线半经为1200—4000米曲内绝缘转换柱34）ZR1200—4000QNJ2：曲线半经为1200—4000米曲内绝缘转换柱35）ZR1200—4000QNJ3：曲线半经为1200—4000米曲内绝缘中心柱36）ZR900—1000QNJ1：曲线半经为900—1200米曲内绝缘转换柱37）ZR900—1000QNJ2：曲线半经为900—1200米曲内绝缘转换柱38）ZR300—800QNJ1：曲线半经为300—800米曲内绝缘转换柱39）ZR300—800QNJ2：曲线半经为300—800米曲内绝缘转换柱40）ZR300—800QNJ3：曲线半经为300—800米曲内绝缘中心柱41）YXDCZ：压型道岔柱42）LXDCZ：拉型道岔柱43）LYXDCZ：拉压型道岔柱44）R900-1000QNY：曲线半经为900-1200米曲内中间柱。

三、腕臂长度计算1-12-15 直线与曲线外侧中间柱腕臂长度计算示意图由于目前接触网结构普遍采用平腕臂结构，所以在平腕臂安装和预配过程中，需要准确确定平腕臂和斜腕臂长度，根据平腕臂长度计算，在地面预配好整体结构，对今后一次性安装成功，减少调整工作量具有重要意义。

腕臂长度计算与支柱所在位置和用途密切相关，直线和曲线计算方法不同，同样是曲线，则支柱在曲线外侧和曲线内侧时的计算方法也不同。

转换柱与中心柱的计算方法也有区别。

现就上述几种情况分别作简单介绍（仅供参考）。

（一）直线和曲线支柱腕臂长度计算图1-12-15中符号说明如下：L 1、L 2-分别表示平腕臂承力索固定点至支柱固定点长度和承力索至腕臂头长度。

(m) L 3-斜腕臂水平投影长度。

(m)L 4-非工作支承力索与工作支承力索之间的水平距离。

（m ）L 平、L 斜-分别表示平腕臂底座和斜腕臂底座突出支柱部分长度。

(m)h 1-平腕臂底座与斜腕臂底座之间的垂直安装距离。

(m)h 2-斜腕臂套管双耳零件连接长度。

(m)h 3-斜腕臂垂直投影长度。

(m)h 4-支柱侧面限界测量点至平腕臂支柱固定点之间的垂直距离。

(m)H c -承力索至钢轨面的垂直高度。

(m)C x -支柱侧面限界。

(m)m c -承力索在曲线上轨平面处垂直投影与线路中心的偏移距离（a- Lh H C ）。

(m) h-曲线外轨超高。

(m)1.直线区段腕臂长度计算可根据下式确定：L 1= C x +βh 4±a （m ）h 3= h 1- h 2 （m ）L 3= L 1 -（承力索至承力索座中心的距离）-(承力索座中心至套管双耳的距离)- βh 1 式中：a-承力索拉出值。

(m)β-支柱斜率（要考虑支柱整正后产生的斜率）。

“±”- 正定位时取“-”号，反定位时取“+”号。

平腕臂钢管长度= L 1 + L 2- L 平-L 棒 (m)斜腕臂钢管长度=2323-h L L +）（斜 -L 棒 (m)其中L 2应考虑承力索至平腕臂钢管头的距离，L 棒棒式绝缘子安装长度。

浅析接触网腕臂计算方法发表时间：2019-08-15T15:43:52.580Z 来源：《信息技术时代》2018年12期作者：田弘扬[导读] 随着电气化铁路的迅速发展以及不断地提速，对电力牵引供电系统的施工工艺及精度要求也越来越高，特别是在接触网专业的施工中，腕臂预制的精度高低直接影响着后期的整个网系统。

本文主要从直线区段链型悬挂单腕臂中间柱和非绝缘关节双腕臂转换柱的计算公式的推导，简要分析接触网腕臂的预制。

（中铁二十局集团电气化工程有限公司，西安 710048）摘要：随着电气化铁路的迅速发展以及不断地提速，对电力牵引供电系统的施工工艺及精度要求也越来越高，特别是在接触网专业的施工中，腕臂预制的精度高低直接影响着后期的整个网系统。

本文主要从直线区段链型悬挂单腕臂中间柱和非绝缘关节双腕臂转换柱的计算公式的推导，简要分析接触网腕臂的预制。

关键词：接触网；腕臂；预制1.腕臂计算的目的当在既有非电化区段进行电化改造且既有铁路线路中心及轨顶高程保持不变时，我们可以很准确的测量出组立之后支柱的准确侧面限界，再依据设计导高、拉出值等参数可以较准确的计算出腕臂管长度；当处在新建电气化铁路区段时，很多时候会出现站前站后交叉施工的现象，此时为了更加快速、准确的实现腕臂安装等一系列高空作业施工，就得将腕臂提前预制，可实现更快、更高效的批量化安装。

在腕臂的预制过程中，主要是根据现场实测数据以及设计给定的参数，计算出水平腕臂及斜腕臂的长度，再扣除各连接件的长度或高度，进而确定水平腕臂管和斜腕臂管的实际长度。

由于各连接件之间空隙从在，避免安装后的腕臂出现“低头”现象，在扣料时还得适当的将斜腕臂管予以加长。

2.腕臂预制计算中的各项参数在腕臂的预制计算中需要明确的各项参数有：根据设计平面图、安装图，可以得到以下参数：导高、拉出值、结构高度、上下腕臂底座安装间距、侧面限界、曲线半径、定位器长度、定位器安装坡度等；需要现场测量得到的数据有：支柱斜率、支柱实际侧面限界、定位点轨顶实际超高。