8.9. Три критических пролета

Будем в соответствии с современными нормами считать, что

[σ]_θнм = [σ]_γнб = [σ] (8.48)

Как отмечалось в § 8.7, напряжения в проводе должны быть меньше допустимых при трех наиболее опасных ус­- ловиях: 1) при наименьшей температуре σ_θнм ≤ [σ]; 2) при наибольшей нагрузке σ_γнб ≤ [σ]; 3) при среднеэксплуата- ционных условиях σ_сг ≤ [σ]_сг. С помощью трех критических пролетов определяют, какое из трех указанных условий следует принимать в качестве исходного условия т в урав­- нении состояния провода (8.25).

На рис. 8.13,а приведены зависимости напряжения про­- вода от l при использовании различных климатических ус­- ловий в качестве исходных условий т в уравнении (8.25). Кривые 1, 2 и второй критический пролет l_кр(2) уже рас­- смотрены на рис. 8.8. Прямая 3—это условие (8.48). Кри­- вая 4—зависимость напряжения σ_сг при среднеэксплуата- ционных условиях σ_сг, γ₁ от длины пролета l, когда в каче­- стве исходных условий т в (8.25) приняты [σ]_θнм = [σ], θнм, γ₁. Кривая 5—зависимость σ_сг (l), когда в качестве условий т в (8.25) приняты [σ]_γнб = [σ], θ_γнб, γ_нб. Прямая 6 - допускаемое напряжение [σ]_сг. Точка пересечения линий 4 и 6 определяет первый критический пролет l_кр(1); 5 и 6— третий критический пролет l_кр(3). На рис. 8.13, а рассмотрен случай, когда l_кр(1) < l_кр(2) < l_кр(3).

Штриховые части кривых 1,2,4,5 соответствуют напря- жениям больше допустимых. Например, кривая 4 при l > >l_кр(1) и кривая 5 при l < l_кр(3) расположены выше пря­- мой 6. Это означает, что среднеэксплуатационные напряже- ния больше допустимых. Аналогично для кривой 5 при l < l_кр(3) σ_сг > [σ]_сг.

Рис. 8.13. Кривые напряжений в материале провода и критические про- леты:

a - l_кр(1) < l_кр(2) < l_кр(3) ; б - l_кр(3) < l_кр(2) < l_кр(1)

При l_кр(1) < l < l_кр(3) определяющее условие σ_сг > [σ]_сг. Поэтому при l_кр(1) < l < l_кр(3) в качестве исходных условий т в (8.25) следует принимать [σ]_сг, σ_сг, γ₁ .

При l < l_кр(1) определяющее условие [σ]_θнм ≤ [σ],. Поэто­- му при l < l_кр(1) в качестве исходных условий т в (8.25) можно принимать [σ]_θнм, θнм, γ₁. аналогично при l > l_кр(3) в качестве условий т можно принимать [σ]_γнб, θ_γнб, γ_нб.

Правила выбора исходных условий в уравнении состоя­- ния провода (8.25) при l_кр(1) < l_кр(2)< < l_кр(3) записаны в табл. 8.10.

На рис. 8.13, б приведены те же зависимости, что и на рис. 8.13, а, но для случая l_кр(3) < l_кр(2)< l_кр(1). Из анализа рис. 8.13, б видно, что в этом случае допустимое напряже­- ние для среднегодовых условий при расчете проводов мо­- жет не учитываться. Правила выбора исходных расчетных условий т в (8.25) для этого случая записаны также в табл. 8.10.

Выражение для любого критического пролета следует из уравнения состояния провода

(8.49)

где β=1/E.

В первую очередь лучше из (8.49) определить l_кр(2) и сравнить его с действительным пролетом. Далее при l <

Таблица 8.10. Выбор исходных условий при расчетах проводов

Соотношения крити­- ческих пролетов	Соотношение действительного и критических пролетов	Исходные расчетные условия
lкр(1) < lкр(2) < lкр(3)	l < lкр(1)	Наименьшая температу­ра θнм, γ1, [σ]θнм
	lкр(1) < l < lкр(3)	Среднегодовые θсг, γ1, [σ]сг
	l > lкр(3)	Наибольшая нагрузка θγнб, γнб, [σ]γнб
lкр(1) > lкр(2) > lкр(3)	l < lкр(2)	Наименьшая температура θнм, γ1, [σ]θнм
	l > lкр(2)	Наибольшая нагрузка θγнб, γнб, [σ]γнб

<l_кр(2) надо определить l_кр(1), а при l < l_кр(2) вычислить l_кр(3) и выбрать исходные условия расчета проводов по табл. 8.10.

Вопросы для самопроверки

1. Как определяется высота опоры?

2. В каких точках провода в пролете напряжения и тя- жения наибольшие?

3. Для каких целей используется основное уравнение состояния провода в пролете?

4. Как определить критический пролет провода и како­- вы правила выбора исходных данных для механического расчета проводов?

5. Что понимается под критической температурой?

6. Как производится расчет по среднегодовым условиям и почему при этом так велик коэффициент запаса прочно­- сти?

7. Почему надо проводить механический расчет по трем исходным условиям?

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ