Мета розрахунку полягає у визначенні зусиль у поясах, розкосах і розпірках ферми опори і в знаходженні перетинів куточків виходячи з умов їх міцності і стійкості в нормальних і аварійних режимах.
Для вибору площі поперечного перерізу металевих елементів опор будемо використовувати розраховані раніше розрахункові навантаження для найбільш важкого стану: I граничний стан, t=мінус 5? С, q=qmax, b=0, (таблиця 2.7). Розрахункова схема для вибору площі поперечного перерізу елементів опори представлена ??на шостому аркуші А1 графічного матеріалу.
Таблиця 2.7 - Розрахункові навантаження для режиму, t=мінус 5? С, qmax, b=0, даН
Навантаження від ваги провода920,4Нагрузка від ваги троса387,3Нагрузка від ваги ізоляторов66,8Нагрузка від ваги монтажніка195Горізонтальние навантаження від тиску вітру на провод1176,2Горізонтальние навантаження від тиску вітру на трос591Горізонтальние навантаження від тиску вітру на гірлянду ізоляторов19Горізонтальние навантаження від тиску вітру на конструкцію опори3169,5
Зусилля в поясах в перетині при вітрі, направленому перпендикулярно осі лінії [1, стр.367]:
, (2.62)
де - сумарний згинальний момент у перерізі від навантажень, що діють перпендикулярно осі лінії;
- ширина розрахункової бази ферми в перерізі;
- кут на?? лона поясів ферми (у нашому випадку 2,985?);
- сумарна вага всіх елементів, розташованих вище розглядуваного перерізу.
Значення сумарного згинального моменту в перерізі від горизонтальних, діючих перпендикулярно осі лінії, і вертикальних навантажень для одноколовій лінії [1, ст.369]:
(2.63)
де, - тиск вітру на трос та провід, визначені для відповідного розрахункового режиму;
- відстань від місця розташування троса до перетину;
,, - відстань від місця розташування верхнього і нижнього проводів до розглядуваного перерізу;
- тиск вітру на - ую секцію;
- відстань від центру ваги - ій секції, розташованої вище розглянутого перетину, до перетину;
- розрахунковий вага проводів фази для відповідного режиму;
,, - розміри консолей траверс;
- розрахунковий вага грозозахисного троса для відповідного режиму;
- відстань від місця підвісу грозозахисного троса до осі стійки опори.
Сумарна вага всіх елементів вище перетину для одноколовій лінії [1, стр.370]:
, (2.64)
де - вага -ої секції, знаходиться вище розглядуваного перерізу.
Розрахувавши зусилля в поясах можемо розрахувати площа поперечного перерізу (нетто):
(2.65)
де - растягивающая або стискаюча нормальна сила;
- коефіцієнт умов роботи (- для поясів нижньої секції, - для поясів середньої і верхньої секції, (- для розкосів і розпірок);
- коефіцієнт безпеки за матеріалом,;
- межа плинності прокату на розтяг, стиск і вигин (для стали Ст3).
Враховуючи те, що для болтових з'єднань Fнетто=0,8Fбр [1, стр.383], виберемо площа перерізу куточків для розраховуються секцій опори. Для зручності розрахунку і аналізу ітераційного процесу, результати розрахунку зусиль у поясах і площа поперечного перерізу куточків представимо в таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 - Результати розрахунку зусиль у поясах і площа поперечного перерізу
1 - 12 - 23 - 34 - 45 - 56 - 6, даН · м157510,7105728,359638,824436,713918,413055,7, даН11270,310067,18865,37663,66740,36567, 1, даН18597,815338,311377,17034,75729,15731,7Fнетто, мм21044,88813,84677,2391,52299,44319,04Fбр, мм21306,11017,3846,5489,4374,3398,8Fстанд, мм213901140873582379430
Вибрані площі поперечного перерізу куточків необхідно перевірити на міцність [1, стр.381]:
(2.66)
де - коефіцієнт поздовжнього згину, що визначається у функції від гнучкості стрижня.
Гнучкість стрижня [1, стр.375]:
(2.67)
де - розрахункова довжина елемента;
- радіус інерції перерізу, мм, [1, табл. 5.2, стр.376].
Знаходження і здійснюється в ході виконання ітераційної процедури. Для обраного з таблиці стандартних розмірів куточків куточка фіксується мінімальний радіус інерції і радіус інерції щодо осі х-х. Далі по (2.67) визначаємо, значення якого використовується для знаходження по [1, табл. 5.3, стр.381] значення.
У ході другої ітерації знову визначається значення. Ітераційний процес продовжується до тих пір [1, стр.383], поки
(2.68)
де - площі поперечного перерізу куточка (брутто) відповідно при n-й і (n - 1) -й ітераціях;
- наперед задана похибка, при певній площі поперечного перерізу куточка [1, стр.383]. Так як у нашому випадку довжини поясів для нижніх секцій опори досить великі, ...
