Чешев В.Ф. Основы расчета и проектирования механической части воздушных линий электропередачи
Подождите немного. Документ загружается.
53
где
[σ
у
], [σ
с
] —
допускаемые
напряжения
на
устойчивость
и
сжатие
соответст
-
венно
.
Отсюда
следует
[
[[
[ ]
]]
]
[
[[
[ ]
]]
] [
[[
[ ]
]]
]
сс
Т
кр
у
σ
σσ
σ⋅
⋅⋅
⋅ϕ
ϕϕ
ϕ=
==
=σ
σσ
σ⋅
⋅⋅
⋅
σ
σσ
σ
σ
σσ
σ
=
==
=σ
σσ
σ (94)
Здесь
ϕ
ϕϕ
ϕ - коэффициент продольного изгиба,
выражающий
степень
сни
-
жения
основного
допускаемого
напряжения
при
расчете
сжатых
стержней
.
Долгое
время
при
расчетах
на
устойчивость
применялись
таблицы
коэффици
-
ентов
продольного
изгиба
составленные
Ф
.
С
.
Ясинским
в
1898
г
.
В
настоящее
время
,
в
связи
с
изменением
сортов
материалов
и
введением
дополнительного
коэффициента
безопасности
для
сжатых
стержней
,
утверждены
новые
значения
этих
коэффициентов
(
Приложение
2).
Подбор
сечения
с
учетом
продольного
изгиба
имеет
свои
особенности
.
Своеобразие
этого
подбора
состоит
в
том
,
что
каждому
сечению
соответствует
своя
величина
гибкости
и
,
стало
быть
,
своя
величина
допускаемого
напряже
-
ния
.
Поэтому
подбор
сечений
приходится
вести
путем
последовательных
при
-
ближений
,
задаваясь
сначала
каким
-
нибудь
средним
значением
коэффициента
ϕ
ϕϕ
ϕ.
Можно
предложить
следующий
алгоритм
решения
задач
при
расчетах
стержней
на
устойчивость
.
I.
Задаемся
значением
понижающего
коэффициента
φ
.
Рекомендуется
при
первом
приближении
,
как
правило
,
принимать
φ
= 0,5.
2.
Из
условия
прочности
при
сжатии
(92)
определяем
площадь
сечения
стержня
при
пониженном
допускаемом
напряжении
.
3.
По
ГОСТ
8509-72
выбираем
ближайшее
,
большее
значение
площади
сечения
угловой
равнополочной
стали
и
выписываем
номер
профиля
,
значения
площади
сечения
(A
Г
)
и
минимального
радиуса
инерции
(
ί
)
площади
сечения
.
4.
По
этим
значениям
определяем
гибкость
стержня
:
i
l
⋅
=
µ
λ
(95)
где
µ
—
коэффициент
приведения
длины
стержня
,
зависящий
от
способа
закре
-
пления
концов
стержня
.
На
основании
того
,
что
в
узлах
расчетной
схемы
фер
-
мы
нижней
опорной
секции
предполагаются
шарниры
,
коэффициент
µ
= 1,0;
ℓ
-
длина
наибольшего
пояса
,
определенная
по
схеме
опорной
секции
,
мм
; i —
минимальный
радиус
инерции
сечения
стержня
,
мм
.
5.
По
найденной
гибкости
находим
(
прил
.2)
значение
понижающего
ко
-
эффициента
φ
1
.
6.
Определяем
рабочее
напряжение
Г
A
N
=
==
=σ
σσ
σ
(96)
и
допускаемое
напряже
-
ние
при
этом
значении
φ
[
[[
[
]
]]
]
[
[[
[
]
]]
]
σ
σσ
σ
⋅
⋅⋅
⋅
ϕ
ϕϕ
ϕ
=
==
=
σ
σσ
σ
11
(97).
54
7.
Сравниваем
между
собой
значения
(96)
и
(97).
Если
допускаемое
напряжение
(97),
найденное
таким
способом
,
окажется
больше
рабочего
напряжения
(96)
на
I5%
и
более
или
меньше
на
5%
и
более
,
необходимо
перейти
к
следующему
приближению
.
При
следующих
приближениях
понижающий
коэффициент
принимается
равным
полу
сумме
предыдущего
и
текущего
значения
,
то
есть
:
2
1
2
ϕ
ϕϕ
ϕ
+
++
+
ϕ
ϕϕ
ϕ
=
==
=ϕ
ϕϕ
ϕ (98)
Расчет
повторяется
со
второго
пункта
,
и
подбор
продолжатся
до
тех
пор
,
пока
не
будет
выполнено
условие
0,85
ּ
[
σ
Y
] <
σ
< 1,05 [
σ
Y
] (99)
Сделав
выбор
сечения
по
условию
устойчивости
,
сравниваем
его
размеры
с
размерами
соответствующего
раскоса
,
полученными
при
расчете
на
цен
-
тральное
растяжение
и
окончательно
принимаем
номер
профиля
с
большим
се
-
чением
.
Аналогично
проводим
расчет
внутренних
раскосов
.
Подбор
сечения
стержней
внутренней
решетки
нижней
опорной
секции
в
связи
с
тем
,
что
они
не
воспринимают
усилий
от
расчетной
нагрузки
,
проводят
по
предельной
гибкости
в
следующей
последовательности
.
1.
Задаемся
значением
предельной
гибкости
.
Для
внутренней
решетки
ре
-
комендуется
принимать
λ
= I20,0 ... I50,0.
2.
Определяем
минимальный
радиус
инерции
:
λ
µ
l
⋅
=
i
(100)
Здесь
ℓ
-
наиболее
длинный
стержень
решетки
,
найденный
по
схеме
опорной
секции
.
В
соответствии
с
рекомендациями
длина
стержня
должна
быть
мень
-
ше
1,2
метра
.
3.
По
ГОСТ
8509-72
находим
номер
профиля
угловой
стали
.
Остальные
стержни
решетки
принимаем
того
же
профиля
.
Однако
по
конструктивным
соображениям
номера
профилей
не
должны
быть
меньше
чет
-
вертого
профиля
.
Приложение
1
Расчетная
температура
,
С
0
Класс
стали
Марка
стали
Толщина
,
мм
,
листо
-
вого
,
сор
-
тового
или
фасонного
профиля
ГОСТ
на
поставку
Примеча
-
ние
ВСт
3
пс
2 3 - 4 380-71
ВСт
3
пс
6 5 – 25 380-71
ВСт
3
Гпс
5 11 – 30 380-71
t > - 30
0
C
С
38/23
ВСт
3
сп
3 26 – 40 380-71
Только
для
плит
башмаков
55
09
Г
2
С
-12 61 – 160 19282-73
09
Г
2-2 4 19281-73
19282-73
09
Г
2-6 5 – 10 19281-73
19282-73
С
44/29
09
Г
2
С
-6 21 – 60 19281-73
19282-73
14
Г
2-6 4 – 32 19281-73
19282-73
10
Г
2
С
1-6 4 – 40 19281-73
19282-73
С
46/33
09
Г
2
С
-6 4 – 20 19281-73
19282-73
14
Г
2
АФ
-6 4 – 50 19282-73
С
52/40
15
Г
2
АФДпс
-6 4 – 32 19282-73
ВСт
3
пс
2 3 - 4 380-71
ВСт
3
пс
6 5 – 10 380-71
ВСт
3
Гпс
5 11 – 30 380-71
ВСт
3
сп
5 11 – 25 380-71
ВСт
3
сп
3 26 – 40 380-71
Только
для
плит
башмаков
С
38/23
09
Г
2
С
-12 61 – 160 19282-73
09
Г
2-2 4 19281-73
19282-73
09
Г
2-6 5 – 10 19281-
7319282-73
С
44/29
09
Г
2
С
-6 21 – 60 19281-73
19282-73
14
Г
2-6 4 – 32 19281-
7319282-73
10
Г
2
С
1-6 4 – 40 19281-73
19282-73
С
46/33
09
Г
2
С
-6 4 – 20 19281-73
19282-73
14
Г
2
АФ
-6 4 – 50 19282-73
-30
0
С
- -40
0
C
С
52/40
15
Г
2
АФДпс
-6 4 – 50 19282-73
С
38/23
09
Г
2
С
-12 61 – 160 19282-73
09
Г
2-2 4 19281-73
19282-73
09
Г
2-12 5 – 10 19281-73
19282-73
-40
0
С
- -50
0
C
С
44/29
09
Г
2
С
-12 21 – 60 19281-73
19282-73
56
09
Г
2
С
-12 4 – 20 19281-73
19282-73
С
46/33
10
Г
2
С
1-12 5 – 50 19281-73
19282-73
С
38/23
09
Г
2
С
-15 61 – 160 19282-73
09
Г
2-12 5 – 10 19281-73
19282-73
С
44/29
09
Г
2
С
-15 21 – 60 19281-73
19282-73
09
Г
2
С
-12 5 – 10 19281-73
19282-73
09
Г
2
С
-15 12 – 20 19281-73
19282-73
-50
0
С
- -65
0
C
С
46/33
10
Г
2
С
1-15 5 – 60 19281-73
19282-73
Приложение
2
57
Гибкость
Стали
класса
прочности
С
38/23
С
44/29
С
46/33
С
52/40
0 1,000 1,000 1,000 1,000
10 0,988 0,987 0,986 0,985
20 0,970 0,968 0,965 0,962
30 0,943 0,935 0,932 0,927
40 0,905 0,892 0,888 0,878
50 0,867 0,843 0,837 0,823
60 0,820 0,792 0,780 0,764
70 0,770 0,730 0,710 0,682
80 0,715 0,660 0,637 0,604
90 0,656 0,656 0,563 0,523
100 0,582 0,515 0,482 0,437
110 0,512 0,440 0,413 0,370
120 0,448 0,383 0,350 0,315
130 0,397 0,330 0,302 0,264
140 0,348 0,285 0,256 0,228
150 0,306 0,250 0,226 0,198
160 0,270 0,220 0,200 0,176
170 0,240 0,195 0,178 0,156
180 0,216 0,175 0,160 0,139
190 0,196 0,158 0,142 0,126
200 0,175 0,142 0,129 0,112
210 0,160 0,130 0,118 0,102
220 0,146 0,119 0,108 0,093
58
Литература
1.
Крюков
К
.
П
.,
Новгородцев
Б
.
П
.
Конструкции
и
механический
расчет
линии
электропередачи
.
Л
.,
Энергия
, 1979.
Стр
.310.
2.
Реут
М
.
А
.,
Рокотян
С
.
С
.
Справочник
по
проектированию
линий
электропередачи
.
М
.,
Энергия
, 1980.
Стр
. 295.
3.
Правила
устройства
электроустановок
.
ПУЭ
.
М
.,
Энергоатомиздат
, 2000.
Стр
.640.
4.
Бажанов
С
.
А
.,
Батхон
И
.
С
.,
Баумштейн
И
.
А
.
и
др
.
Справочник
по
электрическим
установкам
высокого
напряжения
.
М
.,
Энергоиздат
, 1981.
Стр
.656.
5.
Зеличенко
А
.
С
.,
Смирнов
Б
.
И
.
Проектирование
механической
части
воздуш
-
ных
линий
сверхвысокого
напряжения
.
М
.,
Энергоиздат
, 1981.
Стр
. 336.
6.
СНиП
2.23.83
Стальные
конструкции
.
Нормы
проектирования
.
М
.,
Стройиздат
, 1985.
Стр
.40.
7.
Беляев
Н
.
М
.
Сопротивление
материалов
.
М
.,
Наука
, 1976.
Стр
.607.
8.
Мандриков
А
.
П
.
Примеры
расчета
металлических
конструкций
.
М
.,
Стройиздат
, 1991.
Стр
.431.