弛度
Sag
白话定义 架空线索两悬挂点之间因自重与张力形成的下垂幅度,跨中最低点与悬挂点连线的竖直距离。
关联条目 跨距锚段滑轮补偿装置

定义

弛度(弧垂)是线索架设后,在自重、覆冰等竖向荷载与水平张力共同作用下自然下垂形成的曲线幅度,取跨距最低点至两悬挂点连线的竖直距离,单位毫米(mm)或米(m)。

详解

弛度的物理本质是线索沿跨度方向的内力与竖向荷载的平衡结果。对沿跨均布荷载 q{\displaystyle q}(自重等)、水平张力 T{\displaystyle T}、跨距 L{\displaystyle L} 的等高悬挂,线索近似抛物线,跨中弛度:

f=qL28T{\displaystyle f={\frac {qL^{2}}{8T}}}

可见弛度与跨距平方成正比、与张力成反比:张力恒定时跨距越大下垂越明显,跨距恒定时提高张力可收紧悬挂。弛度随温度变化而胀缩,是安装曲线表的核心内容;对接触网而言承力索弛度还直接影响吊弦长度分布与接触线高度平顺性(参见 结构高度)。

弛度示意图
弛度:线索在竖向荷载与张力下下垂幅度,取最低点至悬挂点连线的竖距

悬链线、抛物线与不等高悬挂

严格地说,线索在自重(沿线长均布)作用下的平衡曲线是悬链线;接触网跨距内垂跨比很小,荷载可近似按水平投影均布处理,悬链线因此能足够精确地用抛物线代替[1]。由上式反推可得等高悬挂的张力-弛度换算 T=qL2/(8f){\displaystyle T=qL^{2}/(8f)};两悬挂点不等高时,工程上用等值档距法把不等高跨折算为等价的等高跨计算,弛度取"平行于两悬挂点连线方向的最大竖向偏距"(斜弛度)。接触网线索的水平张力典型量级为 9~20 kN[2],由补偿装置维持恒定(参见 滑轮补偿装置),温度引起的线胀伸长因此集中表现为弛度的单值变化——这正是弛度-温度安装曲线表的理论基础,张力-弛度-温度三者的设计联动见 张力与弛度

应用与测量

现场用全站仪、弛度测量仪或几何测量法(等长法、异长法)测取跨中最低点高程折算弛度,与当天温度对应的安装曲线比对。施工中按"观测弛度—调整紧线—复核"闭环控制;运维中结合 C1 车载弓网检测 导高变化间接判断悬挂状态异常。弛度超偏会导致对地距离不足或导高波动,须复核张力补偿装置(滑轮补偿装置)工作状态。

高速铁路正线跨距 50~55 m(弹性链形悬挂最大 60 m),承力索弛度典型值 500~800 mm(依据 TB 10009-2016);弛度-温度关系由各锚段安装曲线表按当量跨距确定——全补偿悬挂张力恒定,弛度基本不随温度变化;运维按弛度符合安装曲线规定值管控,允许误差全补偿 10%、半补偿及简单悬挂 15%(不足 15 mm 按 15 mm)(运行检修规程通行口径 [2])。弛度允许施工偏差 ±30 mm。依据 TB/T 2809-2017TB 10009-2016。TB/T 2809-2017 已自 2026-09-01 起由 TB/T 2809-2026 代替(见 2809 卡)。

弛度异常的影响因素可归为三类:荷载类(覆冰同时增加竖向荷载并加大受风面[2]、集中荷载)、张力类(补偿装置卡滞、坠砣离地或到顶,参见 补偿行程)、几何类(跨距与悬挂点高差变化)。运维中弛度漂移的常见根因是补偿装置失效或 全补偿 系统的张力恢复不良,宜与张力复测联合定位。

参考资料
  • [1] Catenary(Wikipedia, 访问日期 2026-08-24) —— 悬链线方程与弛度数理关系;适用条款:§ 全文。
  • [2] Overhead line(Wikipedia, 访问日期 2026-09-02) —— 线索张力 9~20 kN 量级与覆冰、风荷载影响的公开综述
  • [2] 《接触网运行检修规程》弛度允许误差口径(全补偿 10%、半补偿及简单悬挂 15%)(公开转载文本交叉核对, 访问日期 2026-09-02)

关联参数

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