Расчет опор линий электропередач.

1. РАСЧЕТ СТВОЛА ОПОРЫ В НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
2. РАСЧЕТ СТВОЛА ОПОРЫ В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ
3. ПОДБОР РАВНОБОКОГО УГОЛКА ДЛЯ НИЖНЕЙ ПАНЕЛИ СТВОЛА ОПОРЫ
4. РАСЧЕТ ТРАВЕРСЫ
5. ВЫВОДЫ

Выбор расчетной схемы и определение геометрических параметров траверсы
Рис.11. Схема траверсы: 1, 2 – стержни пояса; 3,4 - тяги
Полагаем, что стержни соединены между собой и со стойкой шарнирами. Заменяем две тяги одной и два подкоса одним.
По условию α = 32º. Находим угол γ:
, ; ;
Расчетная длина пояса траверсы:
Определение усилий в стержнях траверсы в нормальном режиме
Нагрузки в нормальном режиме: Zп = 35,0кН; Yп = 7,5кН.
Усилия в стержнях направляем от узла (точки схода), предполагая, что все стержни растянуты. Составляем три уравнения равновесия для системы сходящихся сил (ветер слева)



Получаем
; стержень растянут.
стержни сжаты.
Меняем направление ветра:



Получаем , стержень растянут.
стержни сжаты.
Определение усилий в стержнях траверсы в аварийном режиме
Аварийный режим рассчитывается без ветра.
Перед нами встала дилемма: по заданию у самой короткой траверсы у нас нет обрыва провода. Но тогда у нас не будет как такового аварийного режима. Принимаем, что один провод оборван.
Нагрузки в аварийном режиме:
Zп’ = 10,7/2=5,35 кН; Хп = 20,8 кН.
Уравнение равновесия:



Получаем: , стержень растянут. ;
стержень сжат.
стержень сжат.
За расчетные принимаем максимальное растягивающее усилие в тяге
и максимальное по модулю сжимающее усилие в поясе .
Подбор круга для тяги, работающей только на растяжение
По условию прочности на растяжение- сжатие:
где ; А – площадь поперечного сечения:
;
Выбираем круг диаметром d = 23 мм, А’ = 4,155см2.
Максимальное растягивающее напряжение в стержне:
Получаем недогрузку:
Подбор равнобокого уголка для пояса траверсы по условию устойчивости методом последовательных приближений
Условие устойчивости:
В первом приближении полагаем, что
Находим площадь сечения:
По сортаменту находим уголок 75х75х6 мм с площадью А’=8,78см2 и минимальным радиусом инерции imin = 1,48 см.
Находим гибкость λ стержня длиной l = 174,2 см,
.
Гибкость меньше 200, конструкцию оставляем исходную.
Находим коэффициент понижения основного допускаемого напряжения φ. Для стали Ст3 при имеем φ = 0,52, для имеем φ = 0,45. Тогда при , получим:
.
Допускаемое напряжение при расчете на устойчивость:
Максимальное сжимающее напряжение в стержне:
Сравнивая напряжения, получаем недогрузку на:
, что допустимо.
Определение критической силы и коэффициента запаса устойчивости.
Гибкость стержня >100, поэтому определение критической силы следует производить по формуле Эйлера.
Допускаемую силу определяем по формуле:
Коэффициент запаса устойчивости:
Для стали Ст3 при гибкости таблица коэффициентов φ предусматривает коэффициент запаса устойчивости
Выводы
За расчетный принят следующий размер равнобокого уголка:
пояс траверсы 75х75х6,
За расчетный принят следующий размер круга:
тяга траверсы Ø23 мм.
2