Расчет стоечной опоры. Определение усилий в элементах опоры. Расчет фундамента опоры
Страницы работы
Содержание работы
3.1. Сбор нагрузок действующих на опору
Нагрузки от веса элементов опоры и фундамента приведены
Таблица 3.1
Нормативные опорные реакции взяты из расчета по программе “Balka”
– от постоянной нагрузки 363,0тс
– от временной нагрузки 131,53тс
Нормативная продольная нагрузка от торможения принимается равной 50% от веса равномерно распределенной части нагрузки АК
Т = 0,5 . 1,2 . 1,1 . 126 = 58,2тс.
По СНиП 2.05.03-84* принимаем Т = 2,5 К = 2,5 . 11 = 27,5тс.
Нормативная продольная нагрузка от трения в подвижных опорных частях.
Fтр– принимаем в виде горизонтального продольного реактивного усилия и определяем по формуле Fтр=mR,
где R =329.9тм – опорная реакция взята из расчета “BALKA”
m – нормативная величина коэффициента трения в опорных частях при их перемещении, принимаемая равной средней величине из визможных экстремальных значений. Величины возможных max и min коэффициентов трения следует принимать соответственно равными для катковых, секторных или валковых опорных частей – 0.040 и 0.010.
Нормативная ледовая нагрузка
Предел прочности льда при отсутствии опытных данных допускается принимать для III района сттраны:
– предел прочности льда на раздробление Rz =KRz1=1.57*45=78.75т/м 2 (при первой подвижке)
-предел прочности льда на изгиб Rm=0.7* Rz=0.7*78.75=55.12 т/м 2
Равнодействующую ледовой нагрузки необходимо прикладывать в точке, расположенной ниже расчетного уровня воды на 0.3t, где t – расчетная толщина льда, принимаемая равной 0.8 от max за зимний период.
Нагрузку от движущихся ледяных полей на опоры мостов принимаем по min значению из определяемых:
-при поррезании опорой льда
-при остановке ледяного поля
Где Y1, Y2 – коэффициенты формы в денном случае 0.9, 2.4
b – ширина опоры на уровне действия льда
t – толщина льда
n – скорость движения ледяного поля
А – площадь ледяного поля принимаемая
А=10tRm=10*1.35*55.125=744.2 м 2
К расчету принимаем Fт=81.04т
Нормативное значение Fт=97.0т
Определение усилий в элементах опоры.
I сочетание нагрузок (вдоль моста)
Определение усилий в элементах опоры производим с использованием программы “BEZROS”
Подготовка исходных данных:
При расчете буровых свай глубину следует принимать равной a/2 м,
где К – коэффициент пропорциональности равный 600
b – условная ширина сваи, равная 1.5*1,5+0,5=2,5м
g – коэффициент условий работы
Е – модуль упругости бетона равный 3060000
I – момент инерции поперечного сечения сваи равный 0.248м 4
В результате расчета a=0.286
Положение заделки получаем 2/0,286=7м
Нормативные значения усилий
Жесткости элементов: EF1=1.17*3060000=35802000т EI1=333540
Расчетные значения усилий
М=27,5*08*9,45=207,9 т/ м 2
IV сочетание нагрузок (поперек моста)
Усилия определяются также по программе “BEZROS”
Подготовка исходных данных:
Нормативные значения усилий
N2=363.0т, где N1 и N2 – опорные реакции по программе “BALKA”
F=81.0т – нормативная ледовая нагрузка
На ригель действует равномерно-распределенная нагрузка в виде собственного веса ригеля p=(0.9*2.3*10.1*2.5*2.5)/10.1=5.17т/м
На распорку действует равномерно-распределенная нагрузка в виде собственного веса распорки p=(1,0*1,5*7,6*2.5)/7,6=3,75т/м
Вес опоры учтен в виде сосредоточенных нагрузок, приложенных к узлам рамы. P=27т – от веса стойки
P=50т – от веса сваи
Рис.3.2 Расчетная схема.
Жесткости элементов:EF1=2,07*3060000=6334200 EI1=241678
Расчетные значения усилий
N2=403.0т, где N1 и N2 – опорные реакции по программе “BALKA”
F=97.0т – нормативная ледовая нагрузка
На ригель действует равномерно-распределенная нагрузка в виде собственного веса ригеля p=(0.9*2.3*10.1*2.5*2.5)/10.1*1,1=5.698т/м
На распорку действует равномерно-распределенная нагрузка в виде собственного веса распорки p=(1,0*1,5*7,6*2.5)/7,6*1,1=4,098т/м
Вес опоры учтен в виде сосредоточенных нагрузок, приложенных к узлам рамы. P=30т – от веса стойк P=55т – от веса сваи
3.2. Расчет тела опоры
Расчет сечений бетонных опор ведется по прочности и трещиностойкости.
Расчет стойки поперек моста (поIV сочетанию нагрузок)
В результате расчета по программе “BEZROS” продольная сила, действующая на стойку N=129.0т, M=105.9тм изгибающий момент при расчете на трещиностойкость, т. к. тращиностойкость является определяющим показателем .
где М и N—соответственно изгибающий момент и продольная сила в сечении при расчетах на трещиностойкость.
К расчету принимаем момент, полученный подробным рассмотрением его положения , т. к. М=105.3тм находится на оси и восприниматся не только стойкой, но и распоркой, примем истинное значение момента ниже оси на 1метр при этом момент равен 84.3тм.
Схема определения истинного изгибающего момента.
Для расчета железобетонных сечений стойки воспользуемся программой “BETON”.
Подготовка исходных данных:
Сечение стойки примем диаметром 0.61м, арматуры Æ32мм, 46 стержней в 2 ряда.
В результате расчета данное сечение при продольной силе N=129.0т выдерживает изгибающий момент М=91.9тм>84.3тм проверка выполняется.
Внецентренно сжатые элементы рассчитываются по прочности.
Проверку по прочности проводим аналогично, но с использованием расчетных значений нагрузок N=144т, М=126.4тм. Проверяем тоже поперечное сечение стойки.
В результате расчета данное сечение при продольной силе N=144т выдерживает изгибающий момент М=509,03тм>126,4тм проверка выполняется.
Расчет стойки вдоль моста (поI сочетанию нагрузок)
В результате расчета продольная сила, действующая на стойку N=692,7т, M=207,9тм изгибающий момент при расчете на трещиностойкость. Для расчета железобетонных сечений стойки воспользуемся программой “BETON”, проверив тоже сечение получаем, что стойка при N=693т выдерживает М=224тм >207.9тм проверка по трещиностойкости выполняется. Ввиду того , что расчет по трещиностойкости является определяющим, проверку по прочности можно не проводить, она заведомо выполнится с запасом.
В результате расчета плоской рамы по программе “BEZROS” и сопоставлению нагрузок N M расчет армирования ведем по N=24.6т
М=-47,7тм – по трещиностойкости, N=27.48т М=-50.69тм по прочности.
Значение М принимаем также как при расчете стойки.
Для расчета железобетонного сечения ригеля воспользуемся программой “BETON”.
Расчет стоечной опоры
Расчет стоечной опоры. Определение усилий в элементах опоры. Расчет фундамента опоры Страницы работы Содержание работы 3.1. Сбор нагрузок действующих на опору Нагрузки от веса
Источник: vunivere.ru
Механический расчет опор ЛЭП
Механический расчет опор ВЛ с учетом нагрузки от кабеля волоконно-оптической линии связи — один из самых востребованных видов расчета, выполняемых в процессе проектирования ВОЛС. Расчет опор ВЛ на механическую прочность позволяет обосновать возможность подвеса оптического кабеля на опорах линии электропередачи. Требование к его выполнению зачастую прописываются на этапе составления технических условий на проектирование и строительство ВОЛС.
Мы поможем Вам с выполнением расчета нагрузок на опоры ВЛ и его согласованием.
Мы выполняем расчет нагрузок для всех видов опор ВЛ
Независимо от того, по какой воздушной линии планируется подвес волоконно-оптического кабеля, в технических условиях, выданных собственником, может быть отражено требование выполнения специализированного расчета нагрузок на используемые опоры.
Мы выполняем расчеты практически всех видов опор с учетом воздействия на них нагрузок от подвешиваемого волоконно-оптического кабеля. В частности, к ним можно отнести следующие разновидности опор.
- Опоры контактной сети троллейбуса,
- Опоры контактной сети железной дороги,
- Опоры освещения различной конструкции,
- Опоры ВЛ напряжением 0.4, 10, 35, 110, 220 кВ и выше.
Мы рассчитываем нагрузки на деревянные, бетонные, металлические и другие виды опор ВЛ. Все расчеты проводятся в соответствии с действующей нормативной документацией, выполняются качественно и в срок. В результате заказчику предоставляются все необходимые исходники.
Эскиз опоры ВЛ-110кВ УС110-8, на которую проводился расчет механических нагрузок
Эскиз опоры ВЛ-10кВ ОА10-1, на которую проводился расчет механических нагрузок
Особенности механического расчета нагрузок на опоры ВЛ-0,4кВ
Опоры ВЛ-0,4кВ в большинстве случаев разрабатываются на базе деревянных стоек или железобетонных стоек типа СВ (СВ-105-5, СВ-105-3.5, СВ-95 и др.). Всего основных проводов на опорах ВЛ-0,4кВ не менее 4-х (3 фазы и ноль). Обычно для прокладки используются провода сечением 16 кв. мм. и больше.
Помимо неизолированных проводов может быть использован провод типа СИП-1, СИП-2, СИП-4 и СИП-5. Это изолированный провод, конструктивно представляющий собой скрутку трех фазных проводов и нулевого провода.
Эскиз опоры ВЛ-0,4кВ с неизолированными проводами
Эскиз опоры ВЛ-0,4кВ с изолированным проводом СИП-2
Таким образом, для правильного расчета опор ВЛ-0,4кВ учитываются особенности конструкции линии, марки и типы используемых проводов, особенности материалов, из которых изготовлена опора, а также множество других факторов.
Основания для расчета опор ВЛ
Механический расчет опор линий электропередач предназначен для подтверждения возможности оказания на типовую (или нетиповую) опору дополнительных нагрузок. Это может быть дополнительный СИП, фазный провод, волоконно-оптический кабель. В любом из этих случаев возникают неучтенные при проектировании опоры нагрузки.
Расчет опор ЛЭП должен производится только квалифицированными специалистами. Преимущественно, такой расчет проводится вручную для учета всех факторов, возникающих при оказании дополнительных нагрузок.
Исходные данные, необходимые для расчета механической прочности и изгибающего момента опоры
В целях обеспечения проведения расчета и получения достоверных результатов нагрузок на опору ЛЭП необходимо, чтобы заказчик предоставил определенные исходные данные. В перечень запрашиваемых исходных данных входят:
- Марка опоры,
- Модель исполнения опоры (хорошо, если есть чертежи и фотографии),
- Класс напряжения линии электропередач,
- Климатические характеристики района,
- Характеристики существующего троса,
- Характеристики существующего провода,
- Характеристики существующих волоконно-оптических кабелей (ОКСН, ОКГТ),
- Место расположения точки подвеса существующих кабелей.
В случае предоставления достоверных исходных данных расчет производится в самый короткий срок, в результате предоставляется отчет, оформляемый по согласованной форме.
Результаты механического расчета нагрузок на опоры ВЛ
Результатом механического расчета опоры является получение всех нагрузок, действующих на нее, и определение результирующих изгибающих моментов. Расчет нагрузок проводится в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.
Основные параметры, получаемые при выполнении механического расчета опор, представлены в таблице ниже.
Механический расчет опор ЛЭП
Механический расчет опор ЛЭП проводится для определения возможности подвеса дополнительных кабелей и проводов на конструкцию. Расчет нагрузки на опору важен для согласования проектной документации с эксплуатирующей организацией.
Источник: vols-psd.ru
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ
Определение нормативных и расчетных нагрузок на промежуточные и анкерные опоры в нормальных и аварийных режимах
Нормативными нагрузками называют нагрузки, которые регламентированы ПУЭ [2], а расчетными – нормативные нагрузки, умноженные на коэффициент надежности по нагрузке. При этом для условий нормального режима следует рассматривать два случая направления ветра к оси линии: под углами 900 и 450.
Различают вертикальные и горизонтальные нагрузки. При этом они могут быть постоянными и временными. К постоянным нагрузкам относятся нагрузки от собственного веса элемента опор (провода, изоляторы, опоры). Под временными понимают воздействие ветра и гололеда, а также нагрузки, которые образуются в результате обрыва проводов [1, стр.231].
Для расчета нагрузок необходимо выбрать тип и количество изоляторов. Выбор изоляторов производится по механической и электрической прочности [1, стр.25].
На линиях 220 кВ как правило применяются подвесные изоляторы. Количество изоляторов может быть подсчитано по формуле [1, стр.25]:
где – удельная длина утечки, приходящаяся на 1кВ, для напряжения 220 кВ мм/кВ [1, стр.26],
– рабочее напряжение линии, для линий 220 кВ ,
– длина пути утечки изолятора, предварительно для изолятора ПС 70Е мм [6].
Принимаем 16 изоляторов ПC 70Е, масса каждого составляет 3,4 кг. Теперь проверим выбранный тип изолятора по механическим характеристикам. При отсутствии ветра и гололеда расчётная механическая нагрузка определяется следующим образом [1, стр.27]:
При наличии гололеда и ветра:
В аварийном режиме:
где 5,2,7 – коэффициенты запаса прочности изоляторов в нормальных режимах,
– длина весового пролёта,
– количество проводов в фазе,
– вес одного изолятора,
– коэффициент, учитывающий вес линейной арматуры, для линий до 220 кВ принимается ,
– коэффициент учитывающий долю тяжения по проводу, при обрыве провода, согласно [1, стр. 28, табл. 1.1],
– нормативное тяжение по проводу, даН.
Наибольшее значение принимаем в качестве расчётной нагрузки, по значению которой выбираем линейную арматуру. В нашем случае получается кН. У ранее выбранного изолятора кН, следовательно, он удовлетворяет нас по механической прочности. Далее выбираем линейную арматуру по гарантированной механической прочности изолятора [7]:
узлы крепления (для поддерживающих гирлянд) КГП-7-1 масса 0,8 кг,
узлы крепления (для натяжных гирлянд) КГН-7-5 масса 3,07 кг,
3) серьги СР-7-16 масса 0,3 кг,
4) ушки У1-7-16 масса 0,76 кг,
5) зажимы поддерживающие глухие ПГН-3-5 масса 0,95 кг,
6) гасители вибрации ГВН-5-30 масса 3,2 кг.
Для промежуточных опор расчетными являются два режима [1, стр.233]:
t = минус 5°С, при наличии ветра и отсутствии гололёда,
t = минус 5°С, при наличии ветра и гололёда.
Для начала определим нормативные вертикальные нагрузки, действующие на опору.
Нагрузка от собственного веса провода [1, стр.236]:
Нагрузка от собственного веса троса [1, стр.240]:
Нагрузка от веса гололёда на проводе [1, стр.236]:
Нагрузка от веса гололёда на тросе [1, стр.240]:
Нагрузка от веса гирлянды изоляторов [1, стр.239]:
где – число изоляторов,,
– вес одного изолятора ПС-70Е, кг,
– вес арматуры (узел крепления- 0,8 кг, серьга -0,3 кг, ушко-0,76кг, гасители вибрации – 2 по 3,2 кг каждый, зажим поддерживающий – 0,95 кг).
Нагрузка от веса гирлянды изоляторов, покрытых гололёдом:
Нормативная нагрузка от веса электромонтёра и монтажных приспособлений для промежуточных опор линий напряжением 220 кВ равна [1, стр.239]
Вес унифицированной стальной опоры П220 – 3 с цинком, при высоте 36 м равен , согласно [3, таблица 8.23, стр. 414]. Учитывая тот факт, что проектируемая опора немного выше H = 36,4м и для лёгкости расчётов, вес опоры примем равным .
Вертикальную нагрузку от массы гололёда, образующегося на конструкции опоры учитывать не будем, так как высота расположения приведённого центра тяжести проводов не превышает 25 м (hпр=14,5 м).
Далее определяем нормативные горизонтальные нагрузки, когда ветер с осью линии составляет 90?.
Нагрузка от давления ветра на провод и трос, не покрытые гололёдом [1, стр.242 – 243]:
По [1, стр. 70] примем .
Нагрузка от давления ветра на провод и трос, покрытые гололёдом [1, стр.243 – 244]:
Нагрузка от давления ветра на гирлянду изоляторов, не покрытую гололёдом:
где – высота гирлянды,
– высота одного изолятора, =127 мм [6],
– диаметр тарелки изолятора, для ПС-70Е, =255 мм [6].
Нагрузка от давления ветра на гирлянду изоляторов, покрытую гололёдом:
Нагрузка от давления ветра на конструкцию опоры [1, стр. 244]:
где – коэффициент динамической составляющей ветровой нагрузки, для свободностоящей металлической опоры ,
– аэродинамический коэффициент, для металлической опоры, при направлении ветра, перпендикулярном к плоскости грани опоры [1, стр.555]:
где – коэффициент заполнения решётки фермы [1, стр.555], (для ствола металлической опоры примем его равным 0,3, для траверс – 0,12),
– площадь конструкции опоры, равная [1, стр.245]:
где и – соответственно ширина наиболее широкой части граней ствола металлической опоры на уровне центра тяжести опоры, расположенного на высоте 0,5Hо и тросостойки, расположенного на высоте 0,5Hтрос,
Hо и Hтрос – высота, соответственно опоры и тросостойки.
где и – соответственно ширина нижней и верхней граней ствола металлической опоры, на высоте h=0 м и h2=32,6 м соответственно.
где и – соответственно ширина нижней и верхней граней ствола тросостойки, на высоте h=32,6 м и h2=36,4 м.
Нагрузка от давления ветра на конструкцию опоры, когда провода и тросы покрыты гололёдом (при высоте приведённого центра тяжести проводов до 25м) [1, стр.246].
В данном случае увеличение площади конструкции из-за её обледенения не учитывается.
Далее определяем нормативные горизонтальные нагрузки, когда ветер с осью линии составляет 45? [1, стр.244].
Нагрузка от давления ветра на провода и трос, не покрытые гололедом:
Нагрузка от давления ветра на провода и трос, покрытые гололедом:
Нагрузка от давления ветра на гирлянду изоляторов, не покрытую гололёдом:
Нагрузка от давления ветра на гирлянду изоляторов, покрытую гололёдом:
Нагрузка от давления ветра на конструкцию опоры [1, стр.247]:
где: , – расчетные нагрузки соответственно на широкую и узкую грани ствола опоры,
, – размеры широкой и узкой граней.
– расчётная нагрузка, при ветре направленном перпендикулярно к широкой грани опоры, поэтому к площади необходимо добавить площадь граней всех траверс .
– площадь конструкции опоры, вместе с траверсами.
– аэродинамический коэффициент, для металлической опоры, при направлении ветра по диагонали или под углом 45° к оси линии [1, стр.555]:
даН, даН, даН, даН.
Нагрузка от давления ветра на конструкцию опоры, когда провода и тросы покрыты гололёдом [1, стр.248]:
Результаты расчета нормативных нагрузок сведем в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Результаты расчета нормативных нагрузок
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ Определение нормативных и расчетных нагрузок на промежуточные и анкерные опоры в нормальных и аварийных режимах Нормативными нагрузками называют
Источник: studbooks.net
Расчет нагрузки на опору освещения
Организация наружного освещения призвана обеспечить безопасное и комфортное передвижение в темное время суток. Установка фонарей производится на опоры. Их тип и габариты зависят от назначения и условий эксплуатации. При проектировании подбирается высота и форма стоек, проводятся расчеты нагрузок и исследование на устойчивость.
Расчет нагрузок
Расчет нагрузки на столбы выполняется с учетом всех статических и динамических воздействий. К постоянным воздействиям относится суммарный вес:
- опоры,
- арматуры,
- консолей,
- фланцевых оснований,
- светильников,
- проводов.
Расчеты выполняются с коэффициентами, разработанными для различных конфигураций стоек, консолей и светильников.
Также учитывается нарастание нагрузок, вызванных порывами ветра в соответствии со СНиП 2.01.07-85. Данные берутся из справочной таблицы для ветровых районов.
Расчет высоты опор освещения
Стандартная высота столбов освещения варьируется от 4 до 12 метров. Ее расчет выполняется в соответствии с «Правилами устройства электроустановок».
- Высота установки светильников над проезжей частью должна быть не менее 6,5 м. В этом случае применяются конструкции с консольным выносом, устанавливаемые на силовых опорах. При обслуживании фонарей с оборудованной телескопической вышки допускается размещение светильников выше или ниже высоковольтной линии с их удалением по горизонтали не менее 0,6 м. Если используются иные методы техобслуживания, то фонари монтируются ниже ВЛ с удалением по вертикали от 0,2 м и горизонтали от 0,4 м. Надземная высота опоры при этом будет составлять 8-9 метров.
- Высота установки светильников над пешеходными зонами должна быть от 3 м. В парковых зонах часто используются конструкции торшерного типа. Они имеют привлекательный дизайн и мягко рассеивают свет во все стороны.
- Минимальная высота опор декоративного освещения сооружений, газонов и т.д. стандартами не регламентируется.
- Установка фонарей ниже уровня земли допускается при организации дренажной или другой системы водоотвода.
Важно! Наибольшей устойчивостью к температурным перепадам обладают металлические опорные конструкции. Их можно использовать во всех климатических зонах.
Расчет опоры освещения на устойчивость
Под опору устраивается бетонный фундамент. Размер основания рассчитывается с учетом несущей способности грунта. Если таких данных не имеется, то принимается расчетная единица прочности на сжатие равная 150 Н/м2, соответствующая почве максимальной плотности.
Глубина закладки фундамента определяется в зависимости от высоты столба. Основание имеет квадратное сечение для обеспечения равномерного распределения нагрузок во всех направлениях.
Стойка бетонируется с определенным заглублением, либо производится ее фиксация к фундаменту посредством закладных элементов. При этом важно установить столб строго вертикально. Максимальные отклонения от вертикали регламентируются нормативами.
Расчет опоры освещения на устойчивость проводится с проведением опытных испытаний. При этом выполняется проверка на изгиб, кручение, опрокидывание под воздействием динамических сил.
Модификации опор создаются для эксплуатации в различных условиях. Важно, чтобы их технические параметры соответствовали рекомендациям строительных нормативов, геологическим и климатическим особенностям местности.
Расчет нагрузки на опору освещения
При проектировании систем наружного освещения подбирается высота и форма стоек, проводятся расчеты нагрузок и исследование на устойчивость. Параметры зависят от назначения и эксплуатационных условий.
Источник: opora-peresvet.ru
Статьи проектировщиков
Уважаемые посетители!
Наш сайт переехал на http://www.kuzovlevs.kz и по этому адресу больше обновляться не будет.
Механический расчет ВЛИ-0.4кВ с СИП-2AF с несущей нулевой жилой
Цель расчета: выбор элементов воздушных линий с прочностью, которая обеспечивает их безаварийную эксплуатацию при механических нагрузках, не превышающих нагрузок, имеющих место при самом неблагоприятном сочетании расчетных условий.
Расчет выполняется для строительства воздушной линии 0.4кВ с самонесущим изолированным проводом для опор на базе железобетонных стоек.
Район строительства ВЛИ-0.4кВ: Алматинская обл., г.Талгар.
Климатические условия района проектируемой ВЛИ:
– Абсолютная минимальная температура воздуха: t_= –43°C (СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», табл. А.1),
– Абсолютная максимальная температура воздуха: t+=43°C (СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», табл. А.2),
– Средняя годовая температура воздуха: t_ср=8.9°C (СН РК 2.04-21-2004* «Энергопотребление и тепловая защита гражданских зданий», табл. 3.5, СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», п.4.5г),
– Район по толщине стенки гололеда: III, что соответствует нормативной толщине стенки гололеда 15мм с повторяемостью 1 раз в 10 лет (ПУЭ РК 2003г., п.2.4.11., табл.2.5.3.),
– Район по давлению ветра: II, что соответствует максимальному ветровому давлению – qmax=40даН/м 2 , максимальной скорости ветра – νmax=25м/с с повторяемостью 1 раз в 10 лет (ПУЭ РК 2003г., п.2.4.11., табл.2.5.1.),
Механические характеристики применяемого при расчете провода сведены в таблицу 11.1:
Расчетные климатические условия
При расчетах проводов ВЛИ на механическую прочность необходимо определять напряжения в проводах и стрелы провесов при всех возможных эксплуатационных сочетаниях климатических условий. Поскольку таких сочетаний может быть большое количество, то ПУЭ РК 2003г., п.2.5.33. устанавливают следующие расчетные сочетания климатических условий:
1) абсолютная максимальная температура воздуха (t+), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим высшей температуры),
2) абсолютная минимальная температура воздуха (t_), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим низшей температуры),
3) среднегодовая температура (tср), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим среднегодовой температуры),
4) температура воздуха –5°C, ветер отсутствует, провода покрыты гололедом, удельная нагрузка – λ3 (режим гололеда без ветра),
5) температура воздуха –5°C, максимальное ветровое давление, гололед отсутствует, удельная нагрузка – λ6 (ветровой режим),
6) температура воздуха –5°C, провода и тросы покрыты гололедом, ветровое давление q’=0.25·qmax, удельная нагрузка – λ7 (режим гололеда с ветром).
Расчет удельных нагрузок на провода
Провода ВЛИ испытывают действие нагрузок – вертикальных (вес провода и гололеда) и горизонтальных (давление ветра). В результате этих нагрузок в металле проводов возникают растягивающие напряжения. При расчетах на механическую прочность пользуются удельными нагрузками на провода. Под удельной нагрузкой понимают равномерно распределенную вдоль провода механическую нагрузку, отнесенную к единице длины и поперечного сечения. Удельные нагрузки выражаются в Ньютонах, отнесенных к 1м длины провода и к 1мм 2 сечения: Н/(м·мм 2 ).
Порядок определения удельных нагрузок
1. Удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1:
где p1 – вес одного метра провода, Н/м, F – фактическое сечение несущей жилы провода, мм 2 .
2. Удельная нагрузка от веса гололеда λ2 определяется исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью ρ=9·10 –3 Н/(м·мм 2 ):
где bэ – толщина стенки гололеда, мм, d – диаметр провода, мм, F – фактическое сечение несущей жилы провода, мм 2 , Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ, 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ, Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ, Kf – коэффициент надежности по гололедной нагрузке, равный 1.6 для районов по гололеду III и выше, Kd – коэффициент условий работы, равный 0.5.
3. Удельная нагрузка от собственного веса провода и веса гололеда – λ3:
4. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу при отсутствии гололеда – λ4:
где qmax – максимальное ветровое давление, Н/м 2 , Kl – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1.2 при длине пролета до 50м, αω – коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету ВЛ, принимаемый равным 0.85 при ветровом давлении 40даН/м 2 , Cx – коэффициент лобового столкновения, принимаемый равным 1.1 для СИП ВЛИ до 1кВ свободных или покрытых гололедом, d – диаметр провода, мм, Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ, 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ, Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ, Kf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1.1, F – фактическое сечение несущей жилы провода, мм 2 .
5. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при наличии гололеда – λ5:
где q’=0.25·qmax, qmax – максимальное ветровое давление, Н/м 2 , Kl – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1.2 при длине пролета до 50м, αω – коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету ВЛ, принимаемый равным 0.85 при ветровом давлении 40даН/м 2 , Cx – коэффициент лобового столкновения, принимаемый равным 1.1 для СИП ВЛИ до 1кВ свободных или покрытых гололедом, d – диаметр провода, мм, bэ – толщина стенки гололеда, мм, Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ, 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ, Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ, Kf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1.1, F – фактическое сечение несущей жилы провода, мм 2 .
6. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода без гололеда – λ6:
7. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода, покрытого гололедом – λ6:
Удельные нагрузки для расчитываемых проводов сведены в таблицу 11.2:
Статьи проектировщиков
Механический расчет ВЛИ, СИП-2AF с несущей нулевой жилой>
Источник: kuzovlevs.narod.ru
Станьте первым!