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*

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

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.