接触网立柱的基础

7.7.1 设计原理

基础的类型取决于支柱类型、荷载、土壤状况和可利用的基础设施安装技术。由于支柱和基础设计之间有密切关系，选择支柱时必须考虑到基础的状况。

接触网支柱的基础可归类于压实基础，其特点是通过单个基础块来支持支柱。其承受的荷载主要是力矩，还有水平荷载和垂直荷载。根据压实基础的类型，建筑结构的荷载通过基础底层土壤压力或侧向土壤阻力传递给大地。

就基础设计而言，正在采用的新方法的改变之处是不再进行工作荷载校核而是进行极限荷载和极限强度的校核。这种设计方法还构成了新欧洲土木工程标准的基础！基础的极限强度是一个判断标准，超过该值时就意味着基础将不再胜任工作或将损坏。那时由于没有这类草拟标准可利用，所以仍沿用以工作荷载为依据的常规方法。设计的要求和原理与EN 50119标准有关。根据德国铁路的实践，图7.26给出了有关架空接触网基础的各项标注。

图7.26 接触网支柱基础的标注

e—轨面和基础顶面之间的高度差; E—插入基础的支柱插入深度; x—从基础顶面到基础与路堤土壤交接面中最低侧的尺寸; t₀—基础的埋置深度

7.7.2 无阶梯形整体基础

混凝土整体基础为棱柱体，通常为垂直面或者带有一个或更多的台阶。采用这种类型的基础，底座上的土壤压力以及侧向土壤的阻力会加大极限强度。仅在土壤保持原状的地方，可以根据分层密实度和土壤的特性来考虑土壤的阻力。当棱柱体基础的高度实质上大于其宽度时，荷载主要靠横向强制力 (侧面承载)来传递。作为第一步近似计算可以忽略基础底层的作用。用上述方法，还可以对具有圆形横截面的混凝土整体基础进行校核。

图7.27 无阶梯形整体基础的承载性能

按图7.27所示，通过与荷载方向垂直的基础面和土壤之间的压力将外部荷载传递给底土。如果假定可允许的土壤压力随深度呈线性增加，则

而且支点在基础深度的1/3的深度时，由深度引起的土壤压力的抛物线可表示为

支点上下的总反作用力可由下式得到

和

两个力Fo与Fu之间的距离由压力so和su的中心求出，它们可由下式得到

和

则压力中心的距离是

此外，假定水平荷载被与荷载方向平行的基础面上的摩擦力抵消了，则

Q_z(h_z+2/3t₀)=F_o·s=9/16×4/27pt₀³b=1/12pt₀³·b

由于Q_z·h_z＝M_y，可得到