接触网支柱的容量

7.5.1 简介

接触网支柱可归为单支柱类，即使桁架钢支柱也要采用腕臂设计。支柱荷载的特点是承受弯矩，而这些弯矩应严加限制。支柱的容量包括确定长度、内力或内力矩以及相应支柱类型的选择或设计。

7.5.2 支柱长度的确定

支柱长度的确定必须考虑架空接触网的悬挂、牵引供电线路 (附加线) 的设置以及支柱基础面相对于轨面的高度。区间所用支柱的高度由以下因素确定：

—轨面 (TR) 和基础顶部 (TOF) 之间的距离e;

—接触线高度 (CWH);

—结构高度 (SH);

—腕臂上底座与牵引供电线路 (附加线) 的悬吊装置或其下锚设备之间的距离(TPLH)。

—牵引供电线路 (附加线) 绝缘要求的净空;

—支柱顶部与牵引供电线路或腕臂上底座间所必须有的距离(AL)。采用钢支柱时AL为0.10～0.15m; 采用混凝土支柱时则为0.20～0.30m。

例： 设e=0.70m，CWH =5.50m，SH=1.80m，AL =0.10m时可求出支柱长度为8.10m。由于市场销售的支柱长度是按0.25m或0.5m分档，则选择长度为8.0m的支柱。而在建造基础顶部时，选择e =0.60m可起到补偿作用。

7.5.3 荷载、内力和内力矩

如上所述，来自各种情况的力作用在接触网的支持装置上。通过腕臂作用的荷载包括：

—来自接触悬挂的荷载，包括自重、风荷载;

—腕臂本身的重量 (见第7.4.2.1节)。

作用在下锚处的荷载包括：

—由于接触悬挂下锚所致的张力;

—由张力补偿装置自重所致的荷载。

在中心锚结处的荷载包括：

—由于中心锚结绳产生的力;

—由于中心锚结下锚所致的力。

牵引供电线路 (附加线) 的荷载包括：

—风荷载;

—径向负载;

—由中间或终端下锚所致的荷载。

在软横跨支持装置处有：

—来自横承力索和定位索处的荷载。

在使用时，必须考虑到来自隔离开关引线和其他设备，诸如变压器和照明设备之类的荷载，在各种情况下自重和风对结构部件的影响都在起作用。

为与土木工程的术语一致，荷载可以分为固定荷载和变化荷载。自重和长期作用的拉力可被归到第一类，而风和冰荷载则归到第二类。根据欧洲标准规定的准则，作用力的设计荷载可由固定作用力F_s，j和由变化作用力F_v，j的合力求出

式中 γ_G和γ_Q为局部系数，而Ψ₀是组合系数，它们是

用于增加固定作用的荷载时，γ_G＝1.35;用于减少固定作用的荷载时，γ_G＝1.00;用于变化作用力时，γ_Q＝1.50;用于风荷载时，Ψ₀＝0.60;用于冰荷载时，Ψ₀＝0.70。

图7.15 架空接触网支柱上的荷载、内力和内力矩

根据图7.15，可以计算基础顶部的力矩和横向力。与线路垂直的荷载产生力矩M_y和横向力Q_z，而与线路平行的荷载产生力矩M_z和力Q_y。力Q_x表示垂直荷载之和。力矩M_x代表支柱轴上的扭矩，它可能是由与支柱轴有关的荷载的不对称作用而致，在基础的顶部，垂直力将是

式中，γ_Gk和γ_Qi表示单个局部系数，而V_i、V_k是垂直荷载，可由用于导线和线索的式(5.7) 求出。与线路垂直的荷载为

根据式(5.10)、式 (5.14) 和式(5.17)，力F_Hk是由接触悬挂和牵引供电线路(附加线)产生的。力F_W，zk是风荷载，可由用于接触悬挂的式 (5.27)求出。它们可能从两个方向交替作用。

与线路平行的力

在多数情况下是因接触悬挂和牵引供电线路 (附加线) 的下锚而产生的。如果支柱上没有装腕臂，例如接触悬挂下锚的支柱不装腕臂，才需要考虑风的作用。固定最大荷载增加，所乘的局部系数γ_G，i为1.15。

由距离支柱中心轴为y_i和z_k的横向力和重力作用所致的弯矩为

和