Определение удельных нагрузок на провода и тросы

Провода и тросы воздушных линий испытывают действие нагрузок - вертикальных (вес провода и гололеда) и горизон­тальных (давление ветра). В результате этого в металле возни­кают растягивающие напряжения.

При расчетах удобно пользоваться удельными (приведенны­ми) нагрузками, которые относятся к 1 м длины линии и 1 мм сечения провода (троса). Удельные нагрузки рассчитывают исходя из условия, что на­грузка по длине провода в пролете распределяется равномерно и порывы ветра отсутствуют.

Нагрузка от собственного веса провода вычисляется

в зави­симости от материала провода и его конструкции:

, (3.1)

где - масса провода; - ускорение свободного падения, 9,8 м/с²; - суммарная площадь поперечного сечения всех проволок провода или троса.

Нагрузку от веса гололеда определяют исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндри-ческую форму плот­ностью :

, (3.2)

где d - диаметр провода; b - толщина стенки гололеда, прини­маемая в зависимости от климатического района по гололеду и номинального напряжения линии (таблица 3.1).

Таблица 3.1.

Нормативная толщина стенки гололеда и скоростной напор ветра для высоты 10 м над поверхностью земли

Район по гололеду	Нормативная толщина стенки гололеде, мм	Скоростной напор ветра, м/с
I
II
III
IV
V
VI
VII
Особый	больше 40	больше 1500

Нагрузка от собственного веса провода и гололеда направле­на вертикально и определяется по формуле:

. (3.2)

Нагрузка от давления ветра при отсутствии гололеда рассчи­тывается согласно выражению:

, (3.4)

где - угол между направлением ветра и проводами линий, в расчетах принимается равным 90°; - скоростной напор ветра, (таблица 3.1); - аэродина-мический коэффициент, равный 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, не покрытых гололедом, и 1,2 - для не покрытых гололедом проводов и тросов диамет­ром менее 20 мм, а также для всех проводов и тросов, покрытых гололедом; -коэффициент, учитывающий неравномерность ско­рости ветра по длине пролета, находится в пределах 1,0...0,7.

Нагрузка от давления ветра при наличии гололеда рассчиты­вается аналогично, но с учетом увеличения площади боковой поверхности провода из-за гололеда:

. (3.5)

Суммарная нагрузка от собственного веса проводов и дав­ления ветра (при отсутствии гололеда) составляет:

. (3.6)

Суммарная нагрузка от собственного веса провода, гололеда и давления ветра равна:

. (3.7)

При проектировании следует учитывать, что если линия име­ет большую длину, то ее отдельные участки могут оказаться в неодинаковых климатических условиях. Такое положение наи­более часто возникает при прохождении трассы по горам, мимо широких рек и больших водоемов. Для разных частей такой ли­нии расчетные климатические условия могут приниматься различными.

Следует заметить, что удельные нагрузки определяются и вводятся в расчеты не произвольно, а для определенных техни­чески обоснованных расчетных сочетаний климатических усло­вий (таблица 3.1). Например, нагрузку вычисляют не при макси­мальной скорости ветра и гололеде, а при гололеде и скоростном напоре ветра .

Дата добавления: 2014-12-27