Бояркин (1220872), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Вычерчиваем расчетную схему промежуточной консольной опоры
Рисунок А.1 – Расчётная схема промежуточной консольной опоры
где
– вертикальная нагрузка от веса контактной подвески, провода с полевой стороны, даН;
– вертикальная нагрузка от веса консоли и кронштейна, даН;
горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, контактный провод, провод с полевой стороны и на опору, даН;
– высота опоры, м;
плечи вертикальных усилий от веса консоли, кронштейна, проводов питания, м;
плечи вертикальных усилий от веса консоли, кронштейна, провод с полевой стороны, принимаются по [3], м.
Определим распределенные нагрузки на провода контактной подвески и провода с полевой стороны во всех расчетных режимах. Часть распределенных нагрузок на провода контактной подвески М-120+МФ-100 была определена ранее (Таблица 4.2).
Определим нагрузки на провода ДПР в различных расчетных режимах по [1]:
- от собственного веса проводов ДПР (таблица 1.6 [1]),
даН/м;
- от веса гололеда на проводах определим по формуле (4.5) без учета поправочного коэффициента для несущего троса
- от давления ветра на провода при максимальной скорости ветра по формуле (4.2), даН/м
- от давления ветра на провода, в режиме гололеда с ветром по формуле (4.10), даН/м
Все полученные данные о распределенных нагрузок в трех расчетных режимах приведем в таблице А.1.
Таблица А.1 – Распределение нагрузок в трех расчетных режимах
| Нагрузки | Значение нагрузок на провода в расчетных режимах, даН/м | ||
| гололед с ветром | максимальный ветер | минимальная температура | |
| От веса: проводов цепной подвески g | 1,76 | 1,76 | 1,76 |
| 0,312 | - | - | |
| Провода ДПР сечением | 0,19 | 0,19 | 0,19 |
| 0,206 | - | - | |
| От давления ветра: | 0,297 | 1 | - |
| 0,221 | 0,944 | - | |
| 0,248 | 0,737 | - | |
Определим нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору. Нормативные нагрузки, действующие на опору, определяют для трех расчетных режимов: гололеда с ветром, максимального ветра, минимальной температуры.
Вертикальные нагрузки от веса проводов контактной подвески, ДПР
- в режиме максимального ветра и минимальной температуры, даН/м
- в режиме гололеда с ветром, даН/м
где
распределенные нагрузки от веса проводов и веса гололеда на проводах, даН/м, (смотри таблицу 4.6); Gиз - вес подвесной гирлянды изоляторов, даН; L - расчетная длина пролета, м.
Расчетная длина пролета, м, рассчитывается по формуле:
где
- длина прилегающих пролетов к опоре, м.
Вес подвесной гирлянды изоляторов типа ПС70-Б состоящий из трех штук равен 15 даН для питающего провода и нулю для изолированной контактной подвески.
По формулам (4.51), (4.52), (4.53) определим вес от провода ДПР, в двух расчетных режимах
- режим максимального ветра
- режим гололеда с ветром
Вертикальные нагрузки от веса консолей с учетом части веса фиксаторов
и от веса кронштейна
- в режиме максимального ветра и минимальной температуры
т.е. для выбранной трубчатой консоли ИТР-II, выбранной по [3] нагрузка равна
Для кронштейна КФДЦ нагрузка
=52 даН;
- в режиме гололеда с ветром с учетом веса гололеда Gг =40 даН на консолях и кронштейне примем Gг=20 даН
Для консоли нагрузка равна
Для кронштейна нагрузку примем
даН.
Горизонтальные нагрузки от давления ветра на трос, контактный провод и питающего провода, которые передаются с проводов на опоры, даН, определяются
| где | р | - | расчетные нагрузки от давления ветра на провода контактной подвески, питающего провода, т.е. |
Таким образом, в режиме максимального ветра
В режиме гололеда с ветром
Горизонтальные нагрузки от давления ветра на опору, даН
где SОП – площадь опоры определяемая по периметру, м2 [2];
–коэффициент учитывающий заполнение площади [2].
Определим горизонтальные нагрузки по формуле (4.57)
- в режиме максимального ветра
- в режиме гололеда с ветром
Горизонтальные нагрузки от изменения направления (излома) проводов контактной подвески при отводе их на анкеровку, даН, определим по формуле
где Н- натяжение провода в расчетном режиме, даН, Z, м, определяется как
где Г - габарит опоры, принимаем равным 3,1 м [6]; dоп - диаметр опоры на уровне головок рельса, dоп=0,535м [2].
Горизонтальные нагрузки от изломов несущего троса
- для режима минимальной температуры
- для режима гололеда с ветром
- для режима максимального ветра
Для контактного провода горизонтальная нагрузка от изломов во всех режимах
Натяжение провода ДПР с изменением температуры воздуха и нагрузки от ветра и гололеда изменяются и могут быть приняты примерно равными:
- для режима гололеда с ветром, даН
- для режима максимального ветра, даН
- для режима минимальной температуры, да Н
Подставив в формулы (4.60), (4.61), (4.62) Нmax= 500даН, что соответствует марке провода ДПР- 50 по [2], получим:
- режим гололед с ветром Нпр=375 даН;
- режим максимального ветра Нпр=375 даН;
- режим минимальной температуры Нпр=500 даН.
По формуле (4.58) произведем расчет для ДПР, принимая горизонтальные нагрузки от изменения направления (излома) проводов аналогично несущему тросу.
Сведем данные расчетов нормативных нагрузок в таблицу 4.7, округлив при этом значения нагрузок до целых чисел.
Таблица А.2 – Нагрузки, действующие на опору в расчетных режимах
| Расчетный режим | Нагрузки, даН | ||||||||||
| Минимальная температура | 105 | 26 | 98 | 52 | - | - | - | 101 | 56 | 28 | - |
| Гололед с ветром | 124 | 38 | 138 | 72 | 18 | 13 | 15 | 76 | 56 | 21 | 46 |
| Максимальный ветер | 105 | 26 | 98 | 52 | 60 | 56 | 44 | 81 | 56 | 21 | 279 |
Определим изгибающие моменты относительно условного обреза фундамента, УОФ, опор во всех трех расчетных режимах. Примем hт=8,55 м, hк=6,75 м, hпр1=8,2 м, hпр2=8,2 м, hоп=9,6 м [2].
Для опоры при наиболее неблагоприятном направлении ветра к пути изгибающий момент равен, даН
- в режиме максимального ветра
- в режиме гололеда с ветром
- в режиме минимальной температуры
Наибольшее значение изгибающего момента
относительно УОФ оказалось в режиме максимального ветра, выбираем опору марки МШ-10-80 с нормативным изгибающим моментом
, так как максимальный изгибающий момент в самом тяжелом режиме
, что меньше нормативного момента опоры.
Для переходной опоры рассчитаем изгибающие моменты относительно УОФ и относительно уровня пяты консоли, то есть выбирают опору по двум условиям
[1].
Необходимость отдельного расчета
переходной опоры объясняется тем, что на ней на двух консолях подвешены две ветви контактной подвески, одна из которых отводится на анкеровку.
Расчет произведем опоры №39, только для наиболее тяжелого режима – это режим максимального ветра.
Вертикальные нагрузки от веса проводов определяются по формулам (4.51-4.53), где l – расчетная длина пролета, для проверяемой опоры
Горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода по формулам (5.56-4.59), только все точки приложения горизонтальных сил берутся относительно пяты консоли, hи, то есть все известные
минус
.
Результаты полученных расчетов горизонтальных и вертикальных нагрузок для переходной консольной опоры сведем в таблицу 1.8.
Таблица А.3 – Нормативные нагрузки, действующие на опору
Рассчитываем изгибающий момент, даН, относительно пяты консоли
по формуле















