Дополнительные требования по проектированию опор воздушных линий электропередачи, конструкций открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта

 

15.1*. Для опор воздушных линий электропередачи (ВЛ) и конструкций открытых распределительных устройств (ОРУ) и линий контактных сетей транспорта (КС) следует, как правило, применять стали в соответствии с табл. 50* (кроме сталей С390, С390К, С440, С590, С590К) и табл. 51, а.

15.2*. Болты классов точности А, В и С для опор ВЛ и конструкций ОРУ высотой до 100 м следует принимать как для конструкций, не рассчитываемых на выносливость, а для опор высотой более 100 м – как для конструкций, рассчитываемых на выносливость.

15.3. Литые детали следует проектировать из углеродистой стали марок 35Л и 45Л групп отливок II и III по ГОСТ 977–75*.

15.4*. При расчетах опор ВЛ и конструкций ОРУ и КС следует принимать коэффициенты условий работы, установленные разд. 4* и 11, а также по табл. 44*, п. 15.14* и прил. 4* настоящих норм.

Расчет на прочность элементов опор, за исключением расчета сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, по п. 5.2 не допускается.

 

Таблица 44*

 

Элементы конструкций	Коэффициенты условий работы gс
1. Сжатые пояса из одиночных уголков стоек свободно стоящих опор в первых двух панелях от башмака при узловых соединениях
а) на сварке	0,95
б) на болтах	0,9
2. Сжатые элементы плоских решетчатых траверс из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых одной полкой (рис. 21):
а) пояса, прикрепляемые к стойке опоры непосредственно двумя болтами и более	0,9
б) пояса, прикрепляемые к стойке опоры одним болтом или через фасонку	0,75
в) раскосы и распорки	0,75
3. Оттяжки из стальных канатов и пучков высокопрочной проволоки:
а)для промежуточных опор в нормальных режимах работы	0,9
б) для анкерных, анкерно-угловых и угловых опор:
в нормальных режимах работы	0,8
в аварийных режимах работы	0,9
Примечание: Указанные в таблице коэффициенты условий работы не распространяются на соединения элементов в узлах.

 

15.5. При определении приведенной гибкости по табл. 7 наибольшую гибкость всего стержня l следует вычислять по формулам:

для четырехгранного стержня с параллельными поясами, шарнирно опертого по концам

l = 2 l / b; (149)

для трехгранного равностороннего стержня с параллельными поясами, шарнирно опертого по концам

l = 2,5 l / b; (150)

для свободностоящей стойки пирамидальной формы (рис. 9)*

l = 2 m ₁ l / b_i. (151)

Обозначения, принятые в формулах (149) – (151):

m ₁ =1,25(b _s / b_i)² – 2,75(b_s / b_i) + 3,5 – коэффициент для определения расчетной длины;

l – геометрическая длина сквозного стержня;

b – расстояние между осями поясов узкой грани стержня с параллельными поясами;

h – высота свободно стоящей стойки;

b_s и b_i – расстояния между осями поясов пирамидальной опоры соответственно в верхнем и нижнем основаниях наиболее узкой грани.

15.6. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых стержней сквозного сечения, постоянного по длине, следует выполнять согласно требованиям разд. 5 настоящих норм.

Для равносторонних трехгранных стержней сквозного сечения, постоянного по длине, с решетками и планками относительной эксцентриситет m следует вычислять по формулам:

при изгибе в плоскости, перпендикулярной одной из граней

m = 3,48 bM /(Nb); (152)

при изгибе в плоскости, параллельной одной из граней

m = 3 bM /(Nb), (153)

где b – расстояние между осями поясов в плоскости грани;

b – коэффициент, равный 1,2 при болтовых соединениях и 1,0 – при сварных соединениях.

15.7. При расчете внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых стержней сквозного сечения согласно требованиям п. 5.27* настоящих норм значение эксцентриситета при болтовых соединениях элементов следует умножать на коэффициент 1,2.

15.8. При проверке устойчивости отдельных поясов внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых стоек сквозного сечения опор с оттяжками продольную силу в каждом поясе следует определять с учетом усилия от изгибающего момента M, вычисляемого по деформированной схеме. Значение этого момента в середине длины шарнирно-опертой стойки должно определяться по формуле

, (154)

где M_q – изгибающий момент в середине длины от поперечной нагрузки, определяемый как в обычных балках;

d = 1 – 0,1 Nl ²/(EJ); здесь J – момент инерции сечения стойки относительно оси, перпендикулярной плоскости действия поперечной нагрузки;

l – длина стойки;

N – продольная сила в стойке;

f_q – прогиб стойки в середине длины от поперечной нагрузки, определяемый как в обычных балках;

f ₀ = l /750 – стрелка начального искривления стойки;

b – коэффициент, принимаемый согласно п. 15.6.

15.9. Поперечную силу Q в сжато-изгибаемых и шарнирно-опертых стойках сквозного сечения, постоянного по длине, в опорах с оттяжками следует принимать постоянной по длине стойки и определять по формуле

, (155)

где Q_max – максимальная поперечная сила от внешней нагрузки.

Остальные обозначения в формуле (155) приняты такими, как в формуле (154).

15.10*. Расчет на устойчивость сжатых стержней конструкций из одиночных уголков следует выполнять, как правило, с учетом эксцентричного приложения продольных сил.

Допускается рассчитывать эти стержни как центрально-сжатые по формуле (7) при условии умножения продольных сил на коэффициенты a_m и a_d, принимаемые не менее 1.0.

В пространственных болтовых конструкциях по рис. 9* (кроме рис. 9*, в и концевых опор) при центрировании в узлах стержней из одиночных равнополочных уголков по их рискам при однорядном расположении болтов в элементах решетки и прикреплении раскосов в узле с двух сторон полки пояса значения коэффициентов a_m и a_d определяются:

для поясов с £ 3,5 (при > 3,5 следует принимать = 3,5) по формулам:

при 0,55 £ c / b £ 0,66 и N_md / N_m £ 0,7

; (156)*

при 0,4 £ c / b < 0,55 и N_md / N_m £ (0,33 c / b – 0,58

; (156,а)

для раскосов (с отношением расстояния по полке уголка раскоса от обушка до риски, на которой установлены болты, к ширине полки уголка раскоса, равном от 0,54 до 0,60), примыкающих к рассчитываемой панели пояса, по формулам:

при 0,55 £ c / b £ 0,66 и N_md / N_m < 0,7

a_d = 1,18 - 0,36 c / b + (1,8 c / b - 0,86) N_md / N_m; (157)*

a_d = 1 – 0,04 c / b + (0,36 – 0,41 c / b) N_md / N_m. (157, а)

Для пространственных болтовых конструкций по рис. 9*, г, д, е в формулах (156, а) и (157, а) следует принимать 0,45 £ c/b < 0,55

В пространственных сварных конструкциях из одиночных равнополочных уголков по рис. 9*, б, г (кроме концевых опор) с прикреплением раскосов в узле только с внутренней стороны полки пояса при N_md / N_m £ 0,7 значения коэффициентов a_m и a_d принимаются:

при центрировании в узлах стержней по центрам тяжести сечений a_m = a_d = 1,0;

при центрировании в узлах осей раскосов на обушок пояса a_m = a_d = 1 + 0,12 N_md / N_m.

При расчете конструкций на совместное действие вертикальных и поперечных нагрузок и крутящего момента, вызванного обрывом проводов или тросов, допускается принимать a_m = a_d = 1,0.

Обозначения, принятые в формулах (156)* – (157, а) для определения a_m и a_d:

c – расстояние по полке уголка пояса от обушка до риски, на которой расположен центр узла;

b – ширина полки уголка пояса;

– условная гибкость пояса;

N_m – продольная сила в панели пояса;

N_md – сумма проекций на ось пояса усилий в раскосах, примыкающих к одной полке пояса, передаваемая на него в узле и определяемая при том же сочетании нагрузок, как для N_m; при расчете пояса принимается большее из значений N_md, полученных для узлов по концам панели, а при расчете раскосов – для узла, к которому примыкает раскос.

15.11*. Гибкость первого снизу раскоса из одиночного уголка решетчатой свободно стоящей стойки не должна превышать 160.

15.12. Отклонения верха опор и вертикальные прогибы траверс не должны превышать значений, приведенных в табл. 45.

 

 

Таблица 45

 

Конструкции и направление отклонения	Относительные отклонения	Относительные прогибы траверс (к длине пролета или консоли)
	стоек	вертикальные	горизонтальные
	(к высоте h)	в пролете	на консоли	в пролете	на консоли
1. Концевые и угловые опоры ВЛ анкерного типа высотой до 60 м вдоль проводов	1/120	1/200	1/70	Не ограничиваются
2. Опоры ВЛ анкерного типа высотой до 60 м вдоль проводов	1/100	1/200	1/70	То же
3. Промежуточные опоры ВЛ (кроме переходных) вдоль проводов	Не ограничиваются	1/150	1/50	То же
4. Переходные опоры ВЛ всех типов высотой свыше 60 м вдоль проводов	1/140	1/200	1/70	То же
5. Опоры ОРУ вдоль проводов	1/100	1/200	1/70	1/200	1/70
6. То же, поперек проводов	1/70	Не ограничиваются
7. Стойки опор под оборудование	1/100	–	–	–	–
8. Балки под оборудование	–	1/300	1/250	–	–
Примечания: 1. Отклонения опор ОРУ и траверс опор ВЛ в аварийном и монтажном режиме не нормируются. 2. Отклонения и прогибы по поз. 7 и 8 должны быть уменьшены, если техническими условиями на эксплуатацию оборудования установлены более жесткие требования.

 

15.13. В стальных конструкциях опор ВЛ и ОРУ из одиночных уголков диафрагмы следует располагать не реже чем через 15 м, а также в местах приложения сосредоточенных нагрузок и переломов поясов.

15.14*. В одноболтовых соединениях элементов решетки (раскосов и распорок) кроме постоянно работающих на растяжении при толщине полки до 6 мм из сталей с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см²) расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия допускается принимать 1,35 d (где d – диаметр отверстия) без допуска в сторону уменьшения при изготовлении элементов, о чем должно быть указано в проекте. При этом в расчете на смятие соединяемых элементов коэффициент условий работы g_b соединения в формуле (128) следует принимать равным 0,65.

В одноболтовых соединениях элементов, постоянно работающих на растяжение (тяг траверс, элементов, примыкающих к узлам крепления проводов и тросов, и в местах крепления оборудования), расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия следует принимать не менее 2 d.

15.15. Раскосы, прикрепляемые к поясу болтами в одном узле, должны располагаться, как правило, с двух сторон полки поясного уголка.

15.16. В болтовых стыках поясных равнополочных уголков число болтов в стыке следует назначать четным и распределять болты поровну между полками уголка.

Количество болтов при однорядном и шахматном их расположении, а также количество поперечных рядов болтов при двухрядном их расположении следует назначать не более пяти на одной полке уголка с каждой стороны от стыка.