
- •1.Классификация промежуточных опор
- •2. Расчет стальной свободностоящей промежуточной опоры башенного типа
- •2.1. Расчет нагрузок на опору от проводов и тросов
- •2.2. Расчет ветровой нагрузки на конструкцию опоры
- •2.3. Определение усилий в поясах ствола опоры
- •2.4. Определение усилий в раскосах ствола опоры
- •2.5. Определение усилий в стержнях траверс
- •2.6. Расчет гибкости поясов и раскосов. Проверка на прочность поясов и раскосов и их подбор.
- •3. Расчет траверсы на прочность
- •4. Расчет соединений на прочность
- •4.1. Расчет сварных соединений
- •4.2 Расчет болтового соединения.
- •5. Расчет анкерных болтов.
- •6. Расчет механизма натяжения троса
- •6 III II I Ft .1. Кинематический расчет
- •6.2. Расчет передач
- •6.2.1. Расчет цилиндрической косозубой передачи
- •6.2.2. Расчет цепной втулочно-роликовой передачи
- •6.5. Расчет валов
- •Литература.
2.5. Определение усилий в стержнях траверс
Верхняя траверса. Расчетная схема (рис. 2.10)
Находим усилие в поясе. Расчетный режим
–обрыв провода. По формулам геометрии
(примерно) находим объем каркаса всех
элементов опоры (V=38,61 м3).
Разделив вес опоры на этот объем, получим
вес 1 м3 опоры (ρ=50,09 кг/м3).
Далее, умножая объем отдельных элементов
на ρ и на коэффициент перегрузки n=1,1,
получим массу отдельных элементов. Вес
траверсы, полученный таким образом,
равен
Расчетный вес монтажной линии
где
и
Тогда находим усилия в тяге. Расчетный режим –нормальный при гололеде:
Средняя траверса. Расчетная схема (рис. 2.11)
Нижняя траверса. Расчетная схема (рис. 2.12)
2.6. Расчет гибкости поясов и раскосов. Проверка на прочность поясов и раскосов и их подбор.
При расчете пояса верхней секции следует
учитывать, что крайние точки рассматриваемой
панели закреплены в обеих гранях. Между
точками закрепления сжатый пояс может
изгибаться в любом направлении, т.е. и
в направлении наименьшей жесткости.
Поэтому гибкость определяется по
минимальному радиусу инерции, а
коэффициент расчетной длины пояса
принимается
У поясов
и
крайние точки рассматриваемой панели
закреплены только в одной грани, а между
этими точками имеется закрепление в
перпендикулярной грани. Между точками
закрепления сжатый пояс может изгибаться
только параллельно закреплению в средней
точке, поэтому гибкость определяется
по радиусу инерции
.
При креплении раскосов к поясу одним
болтом (так в нашем случае) на расчетную
длину пояса вводится коэффициент
,
учитывающий некоторую подвижность
крайних точек, закрепленных только в
одной грани.
Расчетная гибкость равна
По таблице 2.18 (1) путем линейной интерполяции
находим коэффициент
продольного изгиба, из таблицы 2.21 (1)
выбираем коэффициент условий работы
Затем определяем значение выражения
,
где F – площадь сечения
стержня.
После чего определяется напряжение:
Если условие прочности выполняется, уголок выбран правильно.
При
определении гибкости раскосов длина
по геометрической схеме
умножается на понижающий коэффициент
длины
определяются только в зависимости от
гибкости
.
Для раскосов, закрепляемых сваркой или
двумя и более болтами, значение
следует определять в зависимости от
гибкости и отношения наименьших погонных
жестокостей пояса и раскоса:
Мы условно примем К=1,32.
Проверка
раскосов на прочность аналогична расчету
на прочность поя
сов.
Если прочность пояс или раскоса
недостаточна, то необходимо его заменить
другим и продать повторно расчет. Таким
образом производится подбор уголков
для опоры.
Такие величины, как площадь сечения, момент сопротивления, радиусы инерции берутся из учебников по сопротивлению материалов в таблицах об уголках.
Коэффициент условий работы для поясов
принят
в зависимости от схемы решетки и
выполнения соединений на болтах или
сваркой по табл. 2.21. (1). В соответствии
с этой таблицей пояса с проколотыми
дырами должны быть проверены на растяжение
с коэффициентом условий работы, равным
0,9. В нашем случае раскосы к поясам
крепятся посредством болтов, поэтому
пояса имеют дырки. Необходимо выполнить
расчет поясов на растяжение. Сделаем,
к примеру, расчет пояса средней секции.
Растягивающее усилие в поясе
Площадь сечения пояса
,
где
- площадь поперечного сечения уголка
(берется из таблиц учебников по
сопротивлению материалов);
-
толщина стенки уголка;
-
диаметр отверстия под крепление раскоса.
Проверяем на прочность.
,
где
- коэффициент условий работы,
.
Условие прочности выполняется, поэтому пояс будет нормально работать и на растяжение. Аналогично рассчитываются и другие пояса с дырками. Результаты расчета сведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5.
Общие результаты расчетов
|
Обозн-ачение Элемен-тов |
Расчётное усилие |
Расчётная схема режим |
Сечение стержня |
Пло-щадь сечения F, см2 |
Мом-ент сопр-отив-ления см2 |
Радиусы инерции |
Дли-на элемента Lp |
λ=Ip/z |
|||
Сжатие N, даН |
Растяж ение, NдаН |
Zx |
Zy |
|||||||||
Тросостйка |
UТ |
625,92 |
- |
|
80×6 |
9,38 |
- |
2,47 |
- |
1,8 |
72,9 |
|
D1 |
2260 |
2260 |
III |
505 |
4,8 |
- |
1,53 |
- |
0,5 |
32,7 |
||
D2 |
2260 |
2260 |
III |
505 |
4,8 |
- |
1,53 |
- |
0,5 |
32,7 |
||
Верхняя секция |
U1 |
14960 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
3,87 |
- |
7 |
180,9 |
|
D3 |
995,3 |
995,3 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,28 |
51,8 |
||
D4 |
2155,8 |
2155,8 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,7 |
68,8 |
||
D5 |
826,4 |
826,4 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,7 |
68,8 |
||
D6 |
1709,4 |
1709,4 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,28 |
51,8 |
||
D7 |
469,4 |
469,4 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
2,15 |
87,0 |
||
Средняя секция |
U2 |
13312 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
3,87 |
- |
12,2 |
3152 |
|
D8 |
854,0 |
854,0 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
0,4 |
16,2 |
||
D9 |
854,0 |
854,0 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
0,7 |
28,3 |
||
Нижняя секция |
U3 |
14636 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
3,87 |
- |
1,8 |
46,5 |
|
D10 |
444,2 |
444,2 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
2,55 |
103,2 |
||
Верхняя траверса |
U4 |
2442 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
- |
3,87 |
3,3 |
85,3 |
|
D1max |
801,1 |
801,1 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,65 |
66,8 |
||
S1m |
- |
2377,1 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
3,45 |
139,7 |
||
Средняя траверса |
U5 |
1236,3 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
- |
3,87 |
2,45 |
63,3 |
|
D2max |
781,04 |
781,04 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
1,53 |
61,9 |
||
S2m |
- |
1306,6 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
2,87 |
116,2 |
||
Нижняя траверса |
U6 |
791,22 |
- |
I |
1258 |
19,7 |
- |
- |
3,87 |
2,0 |
51,7 |
|
D3max |
892,62 |
892,62 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
0,86 |
34,8 |
||
S3m |
- |
965,56 |
III |
806 |
9,38 |
- |
- |
2,47 |
2,83 |
114,6 |
Продолжение табл. 2.5.
|
Обозн-ачение Элемен-тов |
Mp |
Гибкость, λ=μp. λ |
К-т допуск. cниж., φ |
К-т Усло-вий рабо-ты, m |
Fφm |
Напряжение, даН/см2 |
Допуск. напряжение |
Число и диаметр болтов |
Нес. Способн болтов даН 103 |
|
От N |
∑σ |
R |
|||||||||
Тросостйка |
UТ |
1,14 |
83,1 |
0,54 |
1,0 |
5,1 |
122,7 |
122,7 |
2100 |
2M16 |
8.17 |
D1 |
0,93 |
30,4 |
0,63 |
0,8 |
2,4 |
941,7 |
941,7 |
2100 |
- |
- |
|
D2 |
0,89 |
29,1 |
0,62 |
0,8 |
2,4 |
941,7 |
941,7 |
2100 |
- |
- |
|
Верхняя секция |
U1 |
1,14 |
206,2 |
0,67 |
1,0 |
13,2 |
1133,3 |
1133,3 |
2100 |
4M24 |
36.76 |
D3 |
0,94 |
48,7 |
0,52 |
0,8 |
3,9 |
255,2 |
255,2 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
D4 |
0,9 |
61,9 |
0,47 |
0,8 |
3,5 |
615,9 |
615,9 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
D5 |
0,86 |
59,2 |
0,91 |
0,8 |
6,8 |
121,5 |
121,5 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
D6 |
0,91 |
47,1 |
0,65 |
0,8 |
4,9 |
348,9 |
348,9 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
D7 |
0,94 |
81,8 |
0,58 |
0,8 |
4,4 |
106,7 |
106,7 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
Средняя секция |
U2 |
1,14 |
3593 |
0,51 |
1,0 |
10,0 |
1331,2 |
1331,2 |
2100 |
4M24 |
3.76 |
D8 |
0,85 |
13,8 |
0,52 |
0,8 |
3,9 |
219,0 |
219,0 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
D9 |
0,83 |
23,5 |
0,47 |
0,8 |
3,5 |
244,0 |
244,0 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
Нижняя секция |
U3 |
1,14 |
53,0 |
0,52 |
0,9 |
9,2 |
1590,9 |
1590,9 |
2100 |
4M24 |
36.76 |
D10 |
0,78 |
80,5 |
0,51 |
0,8 |
3,8 |
116,9 |
116,9 |
2100 |
IM20 |
9,19 |
|
Верхняя траверса |
U4 |
- |
120 |
0,78 |
0,8 |
12,3 |
198,5 |
198,5 |
2100 |
4М20 |
9,19 |
D1max |
- |
99 |
0,4 |
1,0 |
3,8 |
210,8 |
210,8 |
2100 |
- |
- |
|
S1m |
- |
156 |
0,37 |
1,0 |
3,5 |
679,2 |
679,2 |
2100 |
4М16 |
9,19 |
|
Средняя траверса |
U5 |
- |
175 |
0,77 |
0,8 |
12,1 |
102,2 |
102,2 |
2100 |
4М20 |
36.76 |
D2max |
- |
73 |
0,28 |
1,0 |
2,6 |
300,4 |
300,4 |
2100 |
- |
- |
|
S2m |
- |
200 |
0,25 |
1,0 |
2,3 |
568,1 |
568,1 |
2100 |
4М16 |
31.4 |
|
Нижняя траверса |
U6 |
- |
146 |
0,48 |
0,8 |
7,6 |
104,1 |
104,1 |
2100 |
4М20 |
36.76 |
D3max |
- |
114 |
0,25 |
1,0 |
2,3 |
388,1 |
388,1 |
2100 |
- |
- |
|
S3m |
- |
192 |
0,16 |
1,0 |
1,5 |
643,7 |
643,7 |
2100 |
4М16 |
31.4 |