2. Расчет стальной свободностоящей промежуточной опоры башенного типа

2.1. Расчет нагрузок на опору от проводов и тросов

Расчет нагрузок на опоре -по вершинам шестиугольника, решетка граней -перекрестная несовмещенная в узлах смежных граней. Высота крепления гирлянд нижних проводов равна 14,0 м, что на основании расчета проводов марки АС-120/19 при заданных климатических условиях соответствует габаритному пролету

Тип опоры выбираем из табл. 2.1 [l]. Из этих же источников выбираем марку провода, габаритный и ветровой пролеты.

Весовой пролет ветровой пролет

Находим стрелу провеса провода

где

габаритный пролет;

табл. 2.2 [l] -удельная нагрузка в рассматриваемом режиме от

собственного веса;

табл. 2.2 [l] -напряжение в рассматриваемом режиме при среднегодовой

температуре;

Вычисляем высоту центра тяжести проводов по формуле:

где

стрела провеса провода или троса;

средняя высота точки подвеса провода или троса к изоляторам

Возьмем изоляторы ПФ-70-В, длина 0,69 м, масса 19,0 кг по табл. 2.3 [l]

Высота центра тяжести проводов:

Грозозащитный трос имеет меньшую стрелу провеса. Рассчитаем ее:

Высота центра тяжести троса

Находим расчетные нагрузки на опору от проводов и тросов:

1. Расчетная вертикальная нагрузка от собственного веса проводов определяется по формуле

где

нормативная нагрузка от 1 м провода или троса;

весовой пролет;

С учетом коэффициента перегрузки n =1,1

2. Расчетная нагрузка от веса гололедных отложений на проводах

где

нормативная нагрузка от веса гололедных отложений на 1 м провода, определяется в предположении цилиндрической формы гололедных образований с удельным весом льда и толщиной стенки гололеда с

где

диаметр провода

по табл. 2.7

по табл. 2.6 [l]

Суммарная нагрузка от веса провода с гололедом

С учетом коэффициента перегрузки

3. Нормативная горизонтальная нагрузка от давления ветра на провода

а) при отсутствии гололеда

где

давление ветра на 1 м провода,

Скоростной напор ветра по табл. 2.4 [l]

Увеличение напора по высоте

где

коэффициент увеличения скоростных напоров и скоростей ветра по высоте

по табл. 2.5 [l]

угол между направлением ветра и проводами;

коэффициент, учитывающий влияние длины пролета,

коэффициент лобового сопротивления;

коэффициент неравномерности распределения ветра по длине пролета

Все коэффициенты выбираются из табл. 2.8 [l]

Ветер направлен перпендикулярно линии

угол

б) с гололедом

В этом режиме, т.е. скоростной напор уменьшается в четыре раза

где табл. 2.11 [l]

4. Нагрузка от тяжения проводов

где

F - площадь поперечного сечения провода,

по табл. 2.7 [l]

напряжение в проводе при среднегодовой температуре,

по табл. 2.2.

Нормативная нагрузка по аварийному режиму

где

коэффициент нормативной нагрузки,

b = 0,5 по табл. 2.9 [l]

5. Для данного напряжения линии применяется трос марки С-35, массой

площадь поперечного сечения равна , диаметр 8,0 мм табл. 2.10

Нагрузка от собственного веса троса

с учетом п = 1,1

6. Нормативная нагрузка от гололеда на тросе

с учетом

7. Нормативная горизонтальная нагрузка от давления ветра на трос

а) при отсутствии гололеда

угол

угол

б) с гололедом

8. Нагрузка от тяжения троса

где F - площадь поперечного сечения троса, мм²,

F = 38,01 мм², табл. 2.10 [l]

напряжение в тросе при наибольшей нагрузке и низшей температуре,

табл. 2.2.

При аварийном режиме

С учетом понижающего коэффициента -0,8 (для промежуточных опор) и п = 1,3

9. Нагрузка от веса гирлянды изоляторов с учетом п = 1,1 равна

где

19,0 кг - вес гирлянды изоляторов

Расчетные нагрузки на опору от проводов и троса сведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Наименован ие нагрузки	Обо знач ение	Нормальный режим. Ветер без гололеда направлен перпендикулярно оси линии	Нормальный режим. Ветер без гололеда направлен под углом 45° к оси линии	Нормальный режим. Ветер с гололедом направлен перпендикулярно оси линии	Аварийный режим. Обрыв крайней фазы. Гололеда и ветра нет	Аварийный режим. Обрыв троса. Гололеда и ветра нет
Вес провода		442,046	442,046		442,046	442,046
Вес троса		128,865	128,865		128,865	128,865
Вес провода с гололедом				1309,34
Вес троса с гололедом				595,69
Вес гирлянды изоляторов		20,9	20,9	20,9	20,9	20,9
Давление ветра на провод		278,1	135,9	200,3
Давление ветра на трос		156,1	78,04	159,33
Тяжение провода при обрыве					595,08
Тяжение троса при обрыве						1225,44

Расчетные нагрузки на опору от проводов и троса