ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1229996), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Приведенный пролет для различных анкерных участков в общем случае различен. Если приведенный пролет оказался близок к расчетному Г, по которому был построен шаблон, то расстановку опор можно считать удовлетворительной. В этом случае следует найти из систематического расчета напряжение провода и сравнить его с напряжением, которое принималось при построении шаблона.
При существенном различии надо построить другой шаблон для нового напряжения и произвести перестановку опор. Необходимость этого вызывается тем, что при меньшем полученном напряжении будут возникать большие стрелы провеса, что может привести к нарушению габаритов до земли. Если напряжение оказывается выше расчетного, для которого строился шаблон, то будут создаваться излишние запасы в габаритах, что приведет к перерасходу опор.
Шаблон представляет собой три кривые провисания провода, сдвинутые относительно друг друга, построенные в виде парабол для режима, при котором возникает наибольшая стрела провеса. В п. 5.2 была определена максимальная стрела провеса, которая соответствует режиму гололеда, fmax=9,442 м.
Кривая 1 – кривая провисания нижнего провода – строится на основе формулы стрелы провеса:
, (7.1)
где - удельная нагрузка в режиме, отвечающем наибольшей стреле;
напряжение в проводе, отвечающее режиму наибольшей стрелы провеса;
Данная формула представляется в виде уравнения:
, (7.2)
где .
.
Для построения кривой 1 в 1-ом квадранте выполняется несколько расчетов, представленных в виде таблицы 7.1.
Таблица 7.1 - Зависимость стрелы провеса fmax от величины пролёта l
L, м | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Х, м | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 |
у, м | 0 | 0.268 | 1.07 | 2.408 | 4.282 | 6.69 | 9.634 |
Кривая 2, называемая габаритной, сдвинута от вертикали вниз от кривой 1 на расстояние требуемого габарита от земли Г=7 м и запаса в габарите на неточность построения профиля 0,4 м.
Кривая 3 сдвинута от кривой 1 на м, где
- фактическая длина гирлянды,
- расстояние от земли до нижней траверсы (рис. 7.1).
Рисунок 7.1 – Построение шаблона
1 - кривая положения провода;
2 - габаритная кривая; 3 - земляная кривая.
Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его, при этом ось ''у'' должна быть строго вертикальной. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. При таком положении шаблона во всех точках пролета габарит будет не меньше допустимого.
Во всем анкерном участке устанавливается практически одинаковое тяжение, соответствующее пролету:
(7.3)
где - длина i-го пролета в анкерном участке; n - количество пролетов в анкерном участке.
В результате предварительной расстановки опор по профилю трассы согласно описанной выше методике:
В результате расчетов получили что lпр отличается от lр на
∙100%=0,142 %,
Данное полученное значение в процентах является меньше допустимых 5%. то есть механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным.
8 Расчет монтажных графиков
Монтаж проводов производится, как правило, при отсутствии ветра и гололеда, но при любой температуре, т.е. монтажный режим характеризуется удельной нагрузкой и температурой монтажа
. Основная задача заключается в том, чтобы в условиях монтажа обеспечить такую стрелу провеса провода, чтобы напряжение в проводе не превышало допустимого значения.
Поскольку монтаж провода может выполняться при широком диапазоне температур окружающего воздуха, важно правильно выбрать соответствующие стрелы провеса в реальных условиях монтажа. Если стрела провеса будет занижена, то в режиме минимальных температур может наступить напряжение провода, превышающее допустимое. При завышении стрелы провеса в режиме максимальных температур или при гололеде могут нарушиться габариты до земли и пересекаемых сооружений. При монтаже провода достаточно осуществлять контроль за стрелами провеса в двух пролетах анкерного участка. Поэтому монтажные стрелы провеса обычно строят для двух пролетов каждого анкерного участка, являющихся вторыми от анкерных опор, или для ровного участка трассы.
Из сопоставления величин приведенных критических пролетов в пункте [5.1] определили исходный режим- режим наибольшей нагрузки с параметрами:
наибольшей удельной нагрузкой даН/мм2; температурой гололеда
С, допустимым напряжением при наибольшей нагрузке
даН/мм2.
Расчет напряжения при монтаже осуществляется по уравнению состояния:
(8.1)
При изменении температуры монтажа определяется напряжение в проводе
в условиях монтажа. Это напряжение одинаково для всех пролетов анкерного участка, т.е. отвечает приведенному пролету.
В работе рассчитываются стрелы провеса для пролетов наибольшей и наименьшей длины в анкерном участке.
При рассчитанном напряжении стрела провеса f в реальном пролете длиной
определится по выражению:
(8.2)
В реальных условиях измерения стрел провеса проводов может оказаться затруднительным. В таких случаях с помощью динамометра измеряют тяжение провода. Расчетное значение тяжения при температуре монтажа определяется по формуле:
(8.3)
где F - фактическое сечение провода, мм2.
С помощью уравнения состояния (8.1) рассчитывается напряжение в проводе при температуре монтажа ˚С и
˚С. Решим уравнения при помощи программы "Mathcad".
Расчет напряжения в проводе при высшей температуре монтажа:
Расчет напряжения в проводе при наименьшей температуре монтажа аналогично:
Для наибольшего пролета м и наименьшего пролета
м по формуле (8.2) рассчитываются стрелы провеса при максимальной и минимальной температурах, м:
Параметры исходного режима для троса (см. п. 5.3): даН/мм2,
даН/мм2,
˚С.
По уравнению состояния троса определяем напряжение в тросе:
(8.4)
Расчет напряжения в тросе при высшей температуре монтажа:
;
;
Расчет напряжения в тросе при наименьшей температуре монтажа:
Для наибольшего пролета м и наименьшего пролета
м по формуле (8.2) рассчитываются стрелы провеса при максимальной и минимальной температурах, м,
Расчет при других температурах аналогичен, результаты в табл. 8.1 и 8.2
Таблица 8.1 - Монтажная таблица провода
Температура, ˚С | Напряжение, даН / мм2 | Тяжение, Н | Стрела провеса, м | |
lmax = 325 | lmin = 242,5 | |||
39 | 3,911 | 1078 | 11,172 | 5,525 |
30 | 4,035 | 1112 | 10,829 | 5,356 |
20 | 4,186 | 1154 | 10,439 | 5,162 |
10 | 4,353 | 1200 | 10,038 | 4,964 |
0 | 4,539 | 1251 | 9,626 | 4,761 |
-10 | 4,747 | 1309 | 9,203 | 4,552 |
-20 | 4,982 | 1374 | 8,77 | 4,337 |
-30 | 5,249 | 1447 | 8,324 | 4,117 |
-40 | 5,553 | 1531 | 7,869 | 3,891 |
-46 | 5,756 | 1587 | 7,59 | 3,754 |
Таблица 8.2 - Монтажная таблица троса
Температура, ˚С | Напряжение, даН / мм2 | Тяжение, Н | Стрела провеса, м | |
lmax =325 | lmin = 242,5 | |||
39 | 8,656 | 723,491 | 12,091 | 5,98 |
30 | 8,869 | 741,266 | 11,801 | 5,836 |
20 | 9,121 | 762,447 | 11,473 | 5,674 |
10 | 9,395 | 785,307 | 11,139 | 5,509 |
0 | 9,691 | 810,052 | 10,799 | 5,341 |
-10 | 10,012 | 836,916 | 10,453 | 5,169 |
-20 | 10,362 | 866,171 | 10,099 | 4,995 |
-30 | 10,744 | 898,131 | 9,74 | 4,817 |
-40 | 11,163 | 933,156 | 9,375 | 4,636 |
-46 | 11,435 | 955,811 | 9,152 | 4,526 |