Расчетные Режимы и сочетание нагрузок воздушных линий

ПРОЧИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Территория Украины характеризуется повышенной грозовой деятельностью с количеством грозовых часов более 40 в год.

По средней частоте повторяемости и интенсивности пляски проводов и тросов территория Украины подразделяется на районы с умеренной пляской проводов (средняя частота повторяемости пляски - один раз в пять лет и менее) и с частой и интенсивной пляской проводов (средняя частота повторяемости - более одного раза в пять лет). Определять районы по средней частоте повторяемости и интенсивности пляски проводов и тросов следует по карте районирования территории Украины (рис. 2.5.14) с уточнением по данным эксплуатации.

Динамические воздействия от пляски проводов и тросов при расчете опор не учитывают. В случаях, когда предусматривается возможность пляски, борьбу с ней организуют путем принятия конструктивных мер.

2.5.73. Степень агрессивного воздействия окружающей среды определяют с учетом положений действующих норм проектирования и государственных стандартов.

Рис. 2.5.14. Карта районирования территории Украины по средней частоте повторяемости и интенсивности пляски проводов и тросов

2.5.74. Элементы ВЛ рассчитывают на сочетание нагрузок, действующих в нормальных, аварийных и монтажных режимах, в монтажных режимах - с учетом возможности временного усиления отдельных элементов конструкций.

Сочетание климатических и других факторов в разных режимах роботы ВЛ (наличие ветра, гололеда, температура, количество оборванных проводов или тросов и т.п.) определяют в соответствии с требованиями настоящих Правил.

2.5.75. При расчетах опор, фундаментов и оснований ВЛ по прочности и устойчивости (первая группа предельных состояний) в аварийных режимах расчетные значения нагрузок от гололеда, действия ветра на опоры, провода и тросы, а также натяжения проводов и тросов учитывают при помощи следующих коэффициентов сочетания:

0,8 - для расчета промежуточных опор, их фундаментов и оснований в режимах обрыва проводов и тросов;

0,9 - для расчета анкерных опор, их фундаментов и оснований в режимах обрыва проводов и тросов;

0,8 - для расчета промежуточных и анкерных опор, их фундаментов и оснований при учете сейсмических нагрузок.

Расчеты ВЛ выполняют для комбинаций климатических условий, указанных в табл. 2.5.14.

Опоры следует рассчитывать на нагрузку в нормальных и аварийных режимах ВЛ.

Анкерные опоры следует рассчитывать на разницу натяжений проводов и тросов, возникающую в результате неравенства значений приведенных пролетов.

Концевые опоры следует рассчитывать на одностороннее натяжение всех проводов и тросов.

Двухцепные и многоцепные опоры во всех режимах должны быть рассчитаны на условия, когда смонтирована только одна цепь.

Опоры должны быть проверены на условия их монтажа, а также на условия монтажа проводов и тросов.

Расчет ВЛ выполняется для сочетаний климатических нагрузок, указанных в табл. 2.5.14.

Промежуточные опоры ВЛ с поддерживающими изоляционными подвесами и глухими зажимами следует рассчитывать на горизонтальные статические нагрузки в аварийных режимах (2.5.66-2.5.70).

Расчет выполняют для режима без гололеда и ветра при следующих условиях:

оборван провод или провода одной фазы (при любом количестве проводов на опоре), тросы не оборваны;

оборван один трос, провода не оборваны.

Аварийные нагрузки прикладывают в местах крепления провода либо троса, при обрыве которого усилия в элементах опоры будут наибольшими.

2.5.80. Опоры анкерного типа следует рассчитывать в аварийном режиме на обрыв проводов и тросов, при обрыве которых возникают наибольшие усилия в элементах опоры.

Расчет выполняют для следующих условий:

1) для опор ВЛ с алюминиевыми проводами всех сечений, стальными проводами ПС иПМС всех сечений и сталеалюминиевыми проводами сечением до 150 мм²:

а) оборваны провода двух фаз одного пролета при любом количестве цепей на опоре; тросы не оборваны (анкерные нормальные опоры);

б) оборван провод одной фазы одного пролета при любом количестве цепей на опоре; тросы не оборваны (анкерные облегченные опоры);

для опор со сталеалюминиевыми проводами сечением 185 мм² и более, а также со стальными канатами типа ТК всех сечений, используемыми в качестве проводов: оборваны провода одной фазы одного пролета при любом количестве цепей на опоре; тросы не оборваны (анкерные нормальные опоры);

для анкерных опор независимо от марок и сечений подвешиваемых проводов: оборван один трос в одном пролете при условии необорванных проводов (в случае расщепленного троса оборваны все его составляющие).

Нагрузки от проводов и тросов следует принимать равными натяжению проводов или тросов в режиме гололеда без ветра при температуре воздуха минус 5 °С или в режиме самой низкой температуры, если натяжение в последнем режиме больше, чем при гололеде без ветра.

Таблица 2.5.14. Сочетание нагрузок для расчетов ВЛ

№ п/п	Режимы работы ВЛ	Температура воздуха, С	Ветер	Гололед
	Нормальный	Среднегодовая* te по 2.5.58	-	-
Наивысшая* tmax по 2.5.60	-	-
Наинизшая tmin. по 2.5.59	-	-
При гололеде t0 по 2.5.61		Расчетное значение по 2.5.33 и 2.5.37
Минус 5°С	Максимальное давление по 2.5.39 и 2.5.49
При гололеде t0 по 2.5.61	При гололеде 2.5.51 и 2.5.54	0,9 от расчетного значения по 2.5.33 и 2.5.37
	Аварийный	Среднегодовая te по 2.5.58	-	-
Наинизшая tmin по 2.5.59	-	-
Минус 5°С	-	Расчетное значение по 2.5.33 и 2.5.37
	Монтажный	Минус 15°С	Давление ветра на высоте 10 м над поверхностью земли 62,5 Па (скорость ветра -10 м/с)
* Учитывается только при расчетах проводов и тросов.

2.5.81. Опоры анкерного типа необходимо проверять при следующих монтажных условиях:

в одном из пролетов одноцепных опор смонтированы все провода и тросы, в другом пролете провода и тросы не смонтированы. Натяжение в смонтированных проводах и тросах принимают условно равным 2/3 максимального, а климатические условия - согласно 2.5.78, табл. 2.5.14, п. 3. В этом режиме опора и ее закрепление в грунте должны иметь необходимую, определенную нормами прочность без установки временных оттяжек;

в одном из пролетов многоцепных опор последовательно и ВЛюбом порядке монтируют провода одной цепи, тросы не смонтированы;

в одном из пролетов, при любом количестве тросов на опоре, последовательно и ВЛюбом порядке монтируют тросы, провода не смонтированы.

Во время проверок согласно подпунктам 2) и 3) этого пункта допускается предусматривать временное усиление отдельных элементов опор и установку временных оттяжек.

2.5.82. В расчетах по аварийному режиму промежуточных опор больших переходов с проводами, подвешиваемыми в глухих зажимах, нагрузки принимают равными редуцированному натяжению, при условии, что провода покрыты гололедом, ветер отсутствует.

Нагрузки на расщепленные провода больших переходов определяют при помощи следующих понижающих коэффициентов: 0,8 - при расщеплении на два провода, 0,7- при расщеплении на три провода и 0,6 - при расщеплении на четыре провода и более.

При подвеске проводов и тросов на роликах условную нагрузку на провод по аварийному режиму вдоль линии принимают: при одном проводе в фазе - 20 кН, при двух проводах в фазе - 35 кН, при трех и более проводах в фазе - 50 кН.

Расчет одноцепных промежуточных опор больших переходов выполняют на обрыв провода (проводов) одной фазы, а двухцепных - на обрыв проводов двух фаз, при обрыве которых усилия в элементах опоры будут наибольшими. При этом тросы считают необорванными.

Нагрузку на промежуточные опоры больших переходов, создаваемую тросом, закрепленным в глухом зажиме, принимают равной наибольшему натяжению троса. Провода считаются необорванными.

Одноцепные анкерные опоры больших переходов со сталеалюминиевыми проводами сечением 185 мм² и более, а также со стальными канатами типа ТК всех сечений, используемыми в качестве проводов, рассчитывают на обрыв провода или проводов одной фазы. Одноцепные анкерные опоры больших переходов со сталеалюминиевыми проводами сечением до 150 мм², а также все двухцепные анкерные опоры с проводами любого сечения рассчитывают на обрыв проводов двух фаз. Тросы считаются необорванными.

Нагрузку на анкерные опоры больших переходов, создаваемую тросом, принимают равной наибольшему натяжению троса. Провода не оборваны.

При определении усилий в элементах опоры учитывают условные нагрузки или неуравновешенные натяжения, возникающие при обрывах проводов или тросов, при которых эти усилия имеют наибольшие значения.

2.5.83. Опоры, фундаменты и основания ВЛ следует рассчитывать на нагрузку от собственного веса и ветровую нагрузку на конструкции; нагрузки от проводов, тросов и оборудования ВЛ, а также на нагрузки, обусловленные принятым способом монтажа, на нагрузку от веса монтера и монтажных приспособлений. Опоры, фундаменты и основания следует рассчитывать также на нагрузки и воздействия, которые могут возникать в конкретных условиях, например: давление воды, давление льда, размывное действие воды, давление почвы и т.п., принимаемые в соответствии с указаниями действующих нормативных документов.

Конструкции опор и фундаментов ВЛ следует рассчитывать следующим образом:

железобетонные опоры - по образованию трещин при действии расчетных значений постоянных нагрузок по табл. 2.5.13, п. 5, и расчетных значений переменных нагрузок со средними периодами повторяемости, указанными в табл. 2.5.1, п. 2;

железобетонные опоры и фундаменты - по раскрытию трещин в нормальных режимах эксплуатации при действии расчетных значений постоянных нагрузок по табл. 2.5.13, п. 5, и расчетных значений переменных нагрузок с периодами средней повторяемости, указанными в табл. 2.5.1, п. 2;

деревянные опоры - по прочности под действием расчетных значений постоянных нагрузок по табл. 2.5.13, п. 5.

Расчет опор, фундаментов и их элементов по второй группе предельных состояний выполняют на расчетные значения переменных нагрузок с периодами средней повторяемости по табл. 2.5.1, п. 2, которые определены без учета динамического воздействия ветра на конструкцию опоры (см. 2.5.42).

Для расчета приближений токопроводящих частей к элементам опор ВЛ и сооружений необходимо принимать следующие сочетания климатических условий со средним периодом повторяемости по табл. 2.5.1, п. 3:

при рабочем напряжении: расчетное давление ветра W_т по формуле (2.5.4), температура воздуха - минус 5° С;

при грозовых и внутренних перенапряжениях:

температура воздуха - плюс 15 °С, давление ветра W = 0,1 W_m, но не менее 62,5 Па;

температура воздуха - плюс 15 °С, ветер отсутствует;

3) для осуществления безопасного подъема на опору под напряжением: температура воздуха - минус 15 °С, ветер и гололед отсутствуют.

Угол отклонения проводов и тросов определяют по формуле:

tg γ = (kP_m + P_n)/(G_np + 0.5Gг) (2.5.21)

где k - коэффициент, учитывающий колебания провода при его отклонениях, равный: 1 - при расчетном давлении ветра W_m поформуле (2.5.4) со средним периодом повторяемости по табл. 2.5.1, п. 2, до 400 Па; 0,95 - при 450 Па; 0,9 - при 550 Па; 0,85 - при 600 Па и более (промежуточные значения определяют путем линейной интерполяции);

Р_m - горизонтальная нагрузка от действия расчетного значения ветровой нагрузки на провод, Н, по формуле (2.5.11);

Р_n - расчетное значение ветровой нагрузки на подвес в случае ветрового давления, Н, по формуле (2.5.4) (следует учитывать для линий класса безотказности 4 КБ);

G_np - расчетное значение нагрузки на изоляционный подвес, создаваемой весом провода, Н, по табл. 2.5.13, п. 5;

G_г - расчетное значение веса изоляционного подвеса, Н, по табл. 2.5.13, п. 5.

Дата добавления: 2015-08-31