Диплом в сборе (1229381), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Величина эксцентриситета определяется по формуле:

(3.10)

где d – размер фундамента в плоскости действия сил (для фундамента ЗФ = 0,67м).

м.

Значение допускаемой на фунда­мент вертикальной силы N_p определяется по формуле:

(3.11)

где – площадь подошвы фундамен­та или плиты, на которую он опирается, равна 0,448 м²; и – периметр поперечного сечения фундамента (для фунда­ментов таврового и двутаврового сечения периметр опре­деляют по жирным контурным линиям, показанным на рисунке 3.5); h – расстояние от расчетной поверхности грунта до подошвы фундамента, при высоте фундамента 4 м и толщине щебеночного балласта 0,5 м [24] будет равно 3,5 м; – предельное значение удельного сопротивления трения грунта по вертикальной поверхности фундамента, принимать равным 10 кН/м²; – предельное давление на грунт на уровне подошвы фун­даментов, значение рекомендуется принимать по таблице 7.1 [23].

Рисунок 3.2 – К определению расчетного периметра

Рисунок 3.3 – схема для определения расчетного периметра

Периметр поперечного сечения фундамента определяется по рисунку 3.3:

см, (3.12)

м, (3.13)

(3.14)

Плечо горизонтальной эквивалентной силы определяется по формуле:

, (3.15)

где – изгибающий момент на уровне условного обреза фундамента; – сумма всех горизонтальных сил, действующих на опору при расчетном режиме.

Провода и тросы воздушных линий испытывают действие механических нагрузок, направленных по вертикали (масса провода и гололеда) и по горизонтали (давление ветра), в результате чего в металле проводов возникают напряжения на растяжение. На ве­личину последних влияет также и температура окружающего воздуха, что говорит о необходимости учитывать ее в расчетах.

Нормативная ветровая нагрузка на провода, действующая перпендикулярно проводу, для каждого рассчитываемого условия определяется по формуле (3.3) и (3.4):

Расчетная ветровая нагрузка на провода, при механическом расчете проводов и тросов по методу допускаемых напряжений определяется по формуле:

, (3.16)

где – нормативная ветровая нагрузка, равный 2178 H; – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 1,0 – для ВЛ до 220 кВ; – региональный коэффициент, принимаемый 1,1; – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1,1.

Расчетная ветровая нагрузка на провода, воспринимаемая опорами , Н, определяется по формуле:

, (3.17)

где – нормативная ветровая нагрузка, равная 2178 H; – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным 1,0 - для ВЛ до 220 кВ; – региональный коэффициент, принимаемый 1,1; – коэффициент надеж­ности по ветровой нагрузке, принимаемый 1,3.

Нормативная гололедная нагрузка на про­вода , Н/м, определяется по формуле:

(3.18)

Расчетная гололедная нагрузка на провода , даН, при механическом расчете проводов и тросов по методу допускаемых напряжений определяется по формуле:

, (3.19)

где – нормативная линейная гололедная нагрузка равна 4744,8 Н; – ко­эф­фи­ци­ент надежности по ответственности, принимаемый равным 1,0 – для ВЛ до 220 кВ; y_р – региональный коэффициент, принимаемый 1,1; y_f – коэф­фициент надежности по ветровой нагрузке, принимаемый 1,3; y_d – коэффици­ент условной работы, принимаемый 0,5.

Н.

Выбираем наибольший изгибающий момент на уровне условного обреза фундамента из значений, рассчитанных в п. 3.3.

Плечо горизонтальной эквивалентной силы можно определить с помощью, точки приложения сил относительно основании опоры и с помощью высоты опоры:

, (3.20)

м.

Подставив в формулу (3.9) известные величины:

, (3.21)

Поскольку в нашем примере H>0,75h, то можно также определить по приближенной формуле:

, (3.22)

Глубина расположения оси поворота фундамента, определяемая по формуле:

(3.23)

м.

Значения допускаемого момента определяется по формуле:

, (3.24)

где к₀ – коэффициент, учитывающий влияние очертания поверх­ности грунта вместе расположения фундамента, при­нимаемый по таблицам приведенным в [23]; к_н – коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной; к – обобщенный коэффициент, равный:

, (3.25)

где К₁ – коэффициент однородности грунта, учитывающий возможное отличие фактических характеристик грунта от нормативных значений, принимаемый равным 0,73; К₂ – коэффициент перегрузки, учитывающий возможное превыше­ние фактических нагрузок их нормативных значений, принимаемый равным 1,1 – для консольных опор и 1,2 – для опор гибких и жестких попере­чин; К_ф – коэффициент, учитывающий форму фундамента. Этот коэф­фициент принимают равным при форме поперечного сечения в виде: двутавра – 1,1; для фундаментов с лежнями во всех случаях К_ф =1; К_п – коэффициент, учитываю­щий влияние верхнего строения пути, более 4 м или при моменте, действую­щем в плоскости, параллельной пути – 1; при моменте, действующем сторону поля, и расстоянии от оси пути до грани фундамента до 4 м – 1,1; К_у – коэффи­циент, учитывающий влияние повышенного уплот­нения грунта, принимаемый 1,2.

(3.26)

Коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной определяется по формуле:

(3.27)

(3.28)

В этом выражении – изгибающий момент в основание опоры от действия постоянных нагрузок, а – то же от временных на­грузок.

,

.

Подставляем значения коэффициентов в формулу (3.24), получим:

Следовательно, при установке опоры в грунт будет удовлетворять требования надежности, поскольку допускаемый момент больше изгибающего момента 149,68>39,09 кН·м.

3.5 Расчет фундаментов опор на выпучивание

Проверка устойчивости закопанных и свайных фундаментов опор на выпучивание выполняется по формуле [25]:

, (3.29)

где N – нормативное значение постоянной вертикальной нагрузки на опору, включая (вес проводов, изоляторов, траверсы), даН; G – нормативное значение веса опоры и фундамента, включая вес грунта на уступах анкерной плиты, рав­ня­ется 3500 кг [9]; – нормативное значение силы, удерживаю­щей фундамента от выпучивания вследствие трения его о талый слой грунта; – нормативное значение силы, удерживающей фундамента от выпучивания вследствие смерзания его с вечномерзлыми грунтами; – нормативное значение касательной силы пучения грунта (τ^Н=80 кН/м² – на неблагоприятных участках); F – площадь боковой поверхности части фунда­мента, находящейся в пределах активной зоны пучения грунте; n и n₁ – коэф­фици­ент перегрузки соответственно вертикальной постоянной нагрузки и веса конструкции с грунтом на уступах, принимаемый равный 0,9; – произ­веде­ние коэффици­ен­тов, принимаемое равным 0,9; – произведение коэф­фи­ци­ентов соответственно перегрузки и снижения подъемной силы пучения грунте вследствие вертикального давления на нижележащие слоя грунта от увеличивающего в объеме стоя грунта, принимае­мое равным: =1,0 – для нераздель­ных центрифугированных конических опор и фундаментов с анкерными щитами, = 1,1 – для призматических свайных фун­даментов.

Нормативное значение постоянной вертикальной нагрузки на опору, включая (вес проводов, изоляторов, траверсы), даН, определяется по формуле:

(3.30)

где – нормативная вертикальная нагрузки от веса проводов с гололедом, и изоляторов; m_из – масса изолятора, равная 3,4 кг [26]; m_тр – масса траверсы, 10 кВ – 35 кг [26]; n₂ – количество изоляторов, 3 шт.

Площадь F определяется по формуле, м²:

(3.31)

где – периметр поперечного сечения части фундамента, находящейся в пределах активной зоны пучения грунта; h_n – глубина активной зоны пучения равная 2/3 нормативной глубины промерзания (2,92 м) [27].

Для первого расчетного случая значения сил и определяется по формуле:

, (3.32)

(3.33)

где – нормативное сопротивление трения талого слоя грунта, принимать: для глинистых грунтов 0,2кг/см²,для песчаных 0,3 кг/см² [23]; F_Т – часть площади боковой поверхности трения талого слоя грунта, находящейся ниже глубины промерзания; – нормативное сопротивление мерзлых грунтов сдвигу по поверхности смерзания с фундаментом, принимаемое 1,3 кг/см² по таблицы 3 [28]; – нормативное сопротивление мерзлого грунта сдвигу внутри массиве грунта, принимаемое по таблице 16 [26]; F_ф – площадь поверхности сдви­га смерзшегося грунта с поверхностью фундамента; F_гр – площадь поверхности сдвига мерзлого грунта внутри грунтового массива.

Для фундамента без анкерной плиты F_гр=0, а F_Т и F_Ф определяют по формулам:

(3.34)

(3.35)

где U_ф – периметр поперечного сечения части фундамента, находящееся соответственно в пределах талого и вечномерзлого слоя грунте, равен 1,941 м; h_вм – глубина залегания поверхности вечномерзлого грунта (на участках находящихся под железнодорожным полотном вечная мерзлота отступает, в расчете принимается, что вечномерзлого грунта нет), h_вм=0; h_м – нормативная глубина промерзания грунта равна 2,92 м; h – рас­стоя­ние от расчетной поверхности грунта до подошвы фундамента, равняется 3,5 м.

Характеристики

Список файлов ВКР