专利名称：高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种接触网悬挂的施工方法，尤其涉及一种高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法，具体适用于350km/h高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工。
背景技术：
目前，弹性链型悬挂是我国高速客专铁路接触网施工中的一个显著特点，也是我国高速客专设计中的一个大的方向。但由于弹性链型悬挂施工的精度要求极高，因而我国自主产权的弹性链型悬挂吊弦计算技术只能部分应用在250km/h及以下线路施工中，而不能应用于350km/h高速客专接触网的施工中。为了我国350km/h高速客专的发展，急需研制出拥有自主知识产权的、能应用于350km/h高速客专接触网施工中的接触网弹性链型悬挂整体吊弦计算技术。对于整体吊弦计算技术，常规方法一般包括抛物线法和力矩平衡法。抛物线法以一跨内的接触悬挂为分析对象，假设接触线和承力索为一软索，接触悬挂的自重负载沿跨距内均勻分布，并由承力索承担，由此，列出力的平衡方程和力矩平衡方程求解承力索的线形，再利用几何关系求解吊弦长度。力矩平衡法以标准悬挂的一个跨距内的接触悬挂作为研究对象，以悬挂导线两结点间的线索为分析单元，通过力学平衡计算转化为悬挂结构的几何尺寸的计算。该方法要借用第一种方法，即抛物线法的部分结论。因细化了分析对象，与第一种方法相比，能减少由于数学建模过程弓丨起的误差。但上述两种方法都是先以一个跨距内的接触悬挂为分析对象，再利用力矩平衡和力的平衡对其分析计算，均忽略了接触网的基本单元是一个锚段，而不是一个跨距，因而都没有考虑锚段内力的传递关系，降低了预配数据的精确度；
另一方面，上述两个方法均将一个跨距内的导线按简化的模型进行计算，只考虑其为抛物线，这会引入一定的舍入误差，从而导致预配数据的精确性不高，因而不能满足350km/ h接触网施工的精度要求。中国专利授权公告号为CN101337515B，授权
公开日为2011年4月6日的发明专利公开了一种电气化铁路简单链型悬挂接触网整体吊弦施工方法，包括以下步骤(1)简单链型悬挂接触网整体吊弦计算模型的建立，( 测量步骤(1)公式中所涉及的各支柱、 悬挂索、承力索、跨距、超高数据；(3)利用步骤(1)公式计算结果确定各吊弦长度、安装位置，制备吊弦并施工。虽然该发明能够实现整体吊弦安装一次到位，减少了工序与人为误差，降低了劳动强度，但其仍有以下缺陷首先，该发明采取的数学建模仍旧只以一个跨距内的接触悬挂为分析对象，没有考虑锚段内力的传递关系，降低了预配数据的精确度；其次，该发明涉及的数据太多，测量操作过于繁琐，易引入大量误差，从而再次降低预配数据的精确度。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的没有考虑锚段内力的传递关系、预配数据的精确度不高的缺陷与问题，提供一种基于索网找形的、已考虑锚段内力的传递关系、预配数据的精确性较高的高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法。为实现以上目的，本发明的技术解决方案是高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法，依次包括以下步骤
第一步先以一个锚段任意跨距内的接触网全补偿弹性链型悬挂为对象进行数学建模，在承力索上设置多个结点，每个结点对应一根吊弦的位置，每两个结点之间构成一个索单元，结点的数量从第0个结点开始计数，且第i个结点的坐标为(Xi，Yi),第i个结点的集中负荷为(^，i = 0、1、2…；
第二步建立第i个结点、第i+Ι个结点之间构成的索单元的曲线方程为
权利要求
1.高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法，其特征在于该施工方法依次包括以下步骤第一步先以一个锚段任意跨距内的接触网全补偿弹性链型悬挂为对象进行数学建模，在承力索上设置多个结点，每个结点对应一根吊弦的位置，每两个结点之间构成一个索单元，结点的数量从第0个结点开始计数，且第i个结点的坐标为(Xi，Yi),第i个结点的集中负荷为(^，i = 0、1、2…；第二步建立第i个结点、第i+Ι个结点之间构成的索单元的曲线方程为(xi-:~x)(s"Si)) (χ-2·),一γ (χ) =- -- H--Ti- H---- ，q 为承力索单(Xi-L-Xi)(Xi-: —χ·—)21位长度的自重，T是一个锚段内线材的下锚张力；k第三步建立第i个结点的纵向平衡方程为f GJim=GJi，k为与该结点相关联的索单元的个数；第四步先由上述曲线方程、纵向平衡方程建立索单元的整体刚度矩阵，联立求解，便可得到第i个结点的纵坐标yi ；第五步依据吊弦长度方程Ci = y, - Hi求得第i个结点对应的吊弦长度，Ci是第i个结点对应的吊弦长度，Hi为第i个结点对应的导线高度；第六步先结合中心锚结、锚段关节、竖曲线、馈线上网、电连接的实际情况对上述计算获得的吊弦长度进行修正以反映实际接触悬挂状态，再依据修正后的吊弦长度预制吊弦、 确定吊弦的安装位置与施工。
全文摘要
高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂中吊弦的施工方法，先以一个锚段任意跨距内的接触悬挂为对象进行数学建模，承力索上每个结点对应一根吊弦的位置，每两个结点之间构成一个索单元，第i个结点的坐标为(xi，yi)，第i个结点的集中负荷为GJi，i＝0、1、2…，然后由第i个结点、第i+1个结点之间构成的索单元的全新表达式以及第i个结点的纵向力平衡方程，建立索单元的整体刚度矩阵，联立求解，得出第i个结点的纵坐标yi，再依据吊弦长度方程Ci＝yi－Hi求得第i个结点对应的吊弦长度，最后进行修正、预制吊弦、确定吊弦的安装位置与施工。本设计有效避免了现有技术中产生的舍入误差，计算数据的精确度较高。
文档编号B60M1/28GK102358212SQ20111026717
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者喻文彬, 彭龙虎, 谢文艺 申请人:中铁建电气化局集团南方工程有限公司