5_Пояснительная записка ВКР (1223144), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Таблица 5.1 – Формулы для определения нагрузок на провода и тросы

5. 2 Расчет нормативных нагрузок на провода и тросы

При определении нагрузок воспользуемся рекомендациями из [4, 5, 6].

Скоростной напор ветра определяется по формуле:

, (5.9)

где V – нормативная скорость ветра для заданного района, .

Вычислим скоростной напор ветра на провод, свободный от гололеда при по формуле (5.9):

.

Вычислим скоростной напор ветра на провод, покрытый гололедом при по формуле (5.9):

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от собственного веса провода по формуле (5.2):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса гололеда по формуле (5.3):

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса провода и гололеда по формуле (5.4):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.5):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, покрытый гололедом по формуле (5.6):

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.7):

;

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом по формуле (5.8):

;

Результаты вычислений сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Полученные нормативных значения нагрузок на провода и тросы

5. 3 Расчет расчетных нагрузок на провода и тросы

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от собственного веса провода по формуле (5.2):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса гололеда по формуле (5.3):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса провода и гололеда по формуле (5.4):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.5):

;

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, покрытый гололедом по формуле (5.6):

;

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.7):

;

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом по формуле (5.8):

;

Результаты вычислений сведем в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 – Полученные нормативных значения нагрузок на провода и тросы

5.4 Расчет максимальной стрелы провеса и шаблона

Наибольшая стрела провеса, называемая максимальной, может возникнуть только при отсутствии ветра, когда провод находится в вертикальной плоскости, проходящей через точки его крепления. Такой случай может быть при режимах:

а) гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку при t°C = = – 5°С);

б) высшей температуры окружающего воздуха при t°C = , когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы .

Сравнивая рассчитанные значения максимальных стрел провеса в режимах гололеда и высшей температуры, принимают наибольшее значение для построения кривых шаблона.

Максимальная стрела провеса в расчетном режиме при одинаковой высоте подвеса провода на опорах определяется по формуле:

, (5.9)

где – расчетная длина пролета, м; – удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме, ; – механическое напряжение в проводе при соответствующем режиме, .

Расчетная длина пролета принимается в пределах:

, (5.10)

где – величина габаритного пролета, определяемая при выборе опор, м.

Рассчитаем длину пролета:

м.

Для отыскания механического напряжения в проводах следует воспользоваться уравнением состояния:

, (5.11)

где и – механические напряжения в низшей точке провода при заданном (исходном) и расчетном (искомом) режимах, ; и – приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам, ; – длина расчетного пролета, м; и – температуры воздуха, соответствующие и , °С; Е - модуль упругости провода, ; – температурный коэффициент линейного расширения провода, .

Решим уравнение для двух режимов (гололеда и высшей температуры), используя программное обеспечение «MathCAD»:

а) Режим гололеда (за исходный режим принимаем режим максимальной нагрузке[ ],[ ],[ ]):

Исходные данные для решения уравнения (5.11) в режиме гололеда:

;

;

;

°С.

Решим уравнение:

При решении уравнения, выберем один действительный корень:

.

б) Режим максимальной температуры:

Исходные данные для решения уравнения (5.11) в режиме высшей температуры:

;

°С;

;

°С.

Решим уравнение:

При решении уравнения, выберем один действительный корень:

.

Аналогично рассчитаем механическое напряжение для режима минимальной, среднегодовой температуры и грозового режима

, , .

Условие выполняется – значит, механическая прочность провода будет достаточной для условий проектируемой линии.

Рассчитаем максимальную стрелу провеса провода по формуле (5.9) для двух режимов: гололеда и максимальной температуры:

Характеристики

Список файлов ВКР