Монтаж и расчет конструктивных элементов воздушных линий электропередачи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?асчетов сведены в табл.4.1.
Таблица 4.1. Горизонтальные нагрузки
НагрузкиУгол jПри гололеде, даНБез гололеда, даНP0901330319245308.384740.121Pп90343.848117945171.921589.442Pт90138.182687.6954580.605343.841
5.Расчёт элементов опор на прочность
В аварийном режиме редуцированное тяжение (DT=367,8даН/м), приложенное к траверсе или к вершине опоры и направленное вдоль оси линии, определяется
DT=0,15Tмакс,(5.1)
где 0,15 - значение коэффициента принимается в зависимости от сечения провода и номинального напряжения линии;
Тмакс=2452 даН/м - было определено в прошлом курсовом проекте;
Изгибающий момент (DМ1-1=10813,32 даН) относительно расчетного сечения 1-1 определится (основание опоры)
DМ1-1=DTH, (5.2)
Для дальнейших расчетов принимается режим: провод и трос покрыты гололедом, максимальная скорость ветра j=90.
6. Определение сечения несущих стержней и стержней внутренней решетки опорной секции
Усилия в стержнях плоской фермы опорной секции определяются этими уравнениями:
(6.1)
6.2)
где g и bm - углы наклона стержней (g = 9;bm = 30).
Опора состоит из трех частей: основание, тело и тросостойка. Тело опоры и тросостойку не разделяют на секции, а основание в зависимости от расчетов.
Таблица 6.1 Реакции
№ РаскосаРеакция(Um)Реакция(Dm)Основание I74660-7361II71810-6848III71580-6806IV68460-6.243V67910-6144VI64190-5474VII63660-5379VIII60260-4766IX58270-4406X56040-4004XI54190-3672XII50430-2993XII46410-2268XIV43920-1819XV41950-1465XVI40410-1187XVII40360-1178XVII38870-909.760XIX37250-617.201XX37620-683.685ТелоXXI375807467XXII294107467XXIII243507467XXIV192807467XXV142107467XXVI93877467XXVII67057467XXVII40237467XXIX13417467XXX13417467ТросостойкаXXXI23915244
?1
bm
Рассчитаем минимальный момент инерции по формуле:
rmin=?1/l
где l - гибкость стержня, принимаем l=80
По этим данным выбираем уголки c сечением F1, проверяем их по соотношению:
s=21 даН/мм (6.3)
где ?1 - коэффициент продольного изгиба, ?1 =0,75
Смотрим стержень недогружен или нет и в зависимости от этого выбираем F2 со своим rmin2 определяем l2 по соотношению
l2=?1/rmin2
По значению l2 находим коэффициент продольного изгиба ?2 (рис.4.4. /5/). Заново проверяем по соотношению:
Проверка прочности ослабленного сечения при сжатии
Сечение уголка может быть ослаблено отверстиями под болты до 20%, тогда расчетная площадь ослабленного сечения составит 80% от первоначальной, которая находится
F3= (6.4)
Проверка прочности ослабленного сечения при растяжении
F4= (6.5)
Окончательно размер уголка выбирается большим из рассчитанных F1 , F2 , F3 , F4. Конечные результаты расчета сведем в таблицу
Так как сечение уголков в раскосах было мало, а именно меньше минимального необходимого(40*40*4), то принимаем минимальное.
По результатам расчета можно сделать вывод, что основание опоры делиться на 4 секции: длина первой - 7,1 м с уголками 180*180*15;
длина второй - 5,2 м с уголками 150*150*15;
длина третьей - 3,6 м с уголками 150*150*12.
длина четвертой - 2,2 м с уголками 120*120*12.
Цело набираем из уголков - 125*125*10
Тросостойку - 40*40*4
Внутреннее заполнение выполнено уголками согласно таблице 6.2.
Таблица 6.2 Уголки для ствола опоры
№ РаскосаДля поясовДля раскосовРазмерF,см2РазмерF,см2Основание I180*180*1552.163*63*44.96II180*180*1552.163*63*44.96III180*180*1552.163*63*44.96IV180*180*1552.163*63*44.96V180*180*1552.150*50*43.89VI150*150*154350*50*43.89VII150*150*154350*50*43.89VIII150*150*154340*40*43.08IX150*150*154340*40*43.08X150*150*154340*40*43.08XI150*150*1234.840*40*43.08XII150*150*1234.840*40*43.08XII150*150*1234.840*40*43.08XIV125*125*1228.740*40*43.08XV125*125*1228.740*40*43.08XVI120*120*1227.540*40*43.08XVII120*120*1227.540*40*43.08XVII140*140*924.740*40*43.08XIX140*140*924.740*40*43.08XX140*140*924.740*40*43.08ТелоXXI125*125*1024.363*63*44.96XXII100*100*919.263*63*44.96XXIII100*100*815.663*63*44.96XXIV90*90*712.363*63*44.96XXV80*80*69.3863*63*44.96XXVI63*63*56.1363*63*44.96XXVII63*63*44.9663*63*44.96XXVII40*40*43.0863*63*44.96XXIX40*40*43.0863*63*44.96XXX40*40*43.0863*63*44.96ТросостойкаXXXI40*40*43.0840*40*43.08
Расчет металлических траверс стальных опор.
Расчетные значения:
a1=2м
a2=1 м
a3=0,5 м=0,8 м
a = 20,5a =0,374a =0,937
g = 5,33g =0,093 g =0,996
Вертикальная нагрузка (NB=851,7 даН) приложенная в консоли траверсы, равна (весом самой траверсы пренебрежем)
(6.6)
Усилие в поясе (Nп=1298.3 даН) определяется по формуле
(6.7)
Усилие в тяге (NT=781.2даН)
(6.8)
где
Сечение для пояса
Fп==77.3 мм (6.9)
Выбираем уголок 40х40х3
Сечение для тяги
Fт==46.5 мм(6.10)
Выбираем уголок 40х40х3
Для остальных траверс расчет аналогичен, результаты сведем в таблицу
Таблица 6.3 Уголки для траверс
№ траверсыПоясаТягиРазмер F,см2РазмерF,см2I40х40х32.3540х40х32.35II40х40х32.3540х40х32.35III40х40х32.3540х40х32.35
7.Расчёт закрепления опор в грунте. Выбор и расчёт фундаментов
В курсовом проекте производится выбор и расчет фундамента для металлической опоры, устанавливаемой в грунте с параметрами:
объемный вес g=1500 даН/м;
модуль деформации Е=16105 даН/м;
угол внутреннего трения j=24;
угол наклона граней обелиска =10;
расчетное удельное сцепление грунта С0=2000 даН/м;
расчетное удельное сцепление грунта засыпки С0З=800 даН/м.
VA= VВ =Umcos? =461500,989=45642.35 даН (6.1)A= HВ=Dmcosbm =43600,866=3775.76 даН (6.2)
Рассчитываем на вырывание
VА 0,9Gф+ Gгр+ SCо (6.3)
где Gф=7100 даН - вес фундамента (принимается равным его массе);
Gгр= g(V0 - Vф) = 142500даН - вес выпираемого грунта в объеме обелиска выпирания за вычетом объема фундамента;
Vф =3.2м - объем фундамента;