СП 53-102-2004 стр.17 16.10 СОЕДИНЕНИЯ С ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ТОРЦАМИ

 

16.9.2 При расчете фланцевых соединений в зависимости от конструктивного решения, характера передаваемых усилий и требований эксплуатации проверяют:

несущую способность болтового соединения;

несущую способность фрикционного соединения;

прочность фланцевых листов при изгибе;

прочность сварных швов, соединяющих фланец с основным элементом.

 

16.10 СОЕДИНЕНИЯ С ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ТОРЦАМИ

 

В соединениях элементов с фрезерованными торцами (в стыках и базах колонн и т.п.) сжимающую силу считают полностью передающейся через торцы.

Во внецентренно сжатых элементах сварные швы и болты, включая высокопрочные, рассчитывают на максимальное растягивающее усилие от действия момента и продольной силы при наиболее неблагоприятном их сочетании, а также на сдвигающее усилие от действия поперечной силы.

 

16.11 МОНТАЖНЫЕ КРЕПЛЕНИЯ

 

16.11.1 Монтажные крепления конструкций зданий и сооружений с балками крановых путей, рассчитываемыми на усталость, а также конструкций под железнодорожные составы осуществляют сварными или фрикционными.

Болты классов точности В и С в монтажных соединениях этих конструкций допускается применять:

для крепления прогонов, элементов фонарной конструкции, связей по верхним поясам ферм (при наличии связей по нижним поясам или жесткой кровли), вертикальных связей по фермам и фонарям, а также элементов фахверка;

для крепления связей по нижним поясам ферм при наличии жесткой кровли (железобетонных или армированных плит из ячеистых бетонов, стального профилированного настила и т.п.);

для крепления стропильных и подстропильных ферм к колоннам и стропильных ферм к подстропильным при условии передачи вертикального опорного давления через столик;

для крепления разрезных балок крановых путей между собой, а также для крепления их нижнего пояса к колоннам, к которым не крепятся вертикальные связи;

для крепления балок рабочих площадок, не подвергающихся воздействию динамических нагрузок;

для крепления второстепенных конструкций.

16.11.2 Для перераспределения изгибающих моментов в элементах рамных систем каркасных зданий допускается применение в узлах соединения ригелей с колоннами стальных накладок, работающих в пластической стадии.

Накладки выполняют из сталей с пределом текучести до 345 Н/мм2.

Усилия в накладках определяют при минимальном пределе текучести sy,min и максимальном пределе текучести sy,max = Ryn + 100 Н/мм2.

Накладки, работающие в пластической стадии, должны иметь строганые или фрезерованные продольные кромки.

 

16.12 ОПОРНЫЕ ЧАСТИ

 

16.12.1 Неподвижные шарнирные опоры с центрирующими прокладками, тангенциальные, а при весьма больших реакциях — балансирные опоры применяют при необходимости строго равномерного распределения давления под опорой.

Плоские или катковые подвижные опоры применяют в случаях, когда нижележащая конструкция должна быть разгружена от горизонтальных усилий, возникающих при неподвижном опирании балки или фермы.

Коэффициент трения в плоских подвижных опорах принимают равным 0,3, в катковых — 0,03.

16.12.2 Расчет на смятие в цилиндрических шарнирах (цапфах) балансирных опор выполняют (при центральном угле касания поверхностей, равном или большем 90°) по формуле

 

F / (1,25 r l Rlp gc) £ 1,                                                     (178)

 

где F — давление (сила) на опору;

r, l — соответственно радиус и длина шарнира;

Rlp — расчетное сопротивление местному смятию при плотном касании, принимаемое согласно требованиям 7.1.

 

16.12.3 Расчет на диаметральное сжатие катков производят по формуле

 

F / (n d l Rcd gc) £ 1,                                                       (179)

 

где n — число катков;

d, l — диаметр и длина катка соответственно;

Rcd — расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемое согласно требованиям 7.1.

 

17. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КОНСТРУКЦИЙ ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И КОНТАКТНЫХ СЕТЕЙ ТРАНСПОРТА

 

17.1 Для конструкций опор воздушных линий электропередачи (ВЛ), открытых распределительных устройств (ОРУ) и контактных сетей транспорта (КС), как правило, применяют стали С235, С245, С255, С285, С345, С345К, С375 по ГОСТ 27772, сталь марки 20 и 09Г2С по ГОСТ 8731 согласно приложению В.

В зависимости от назначения конструкций и типа их соединений различают группы:

группа 1 — сварные специальные опоры больших переходов высотой свыше 60 м;

группа 2 — сварные опоры ВЛ, кроме указанных в группе 1; сварные опоры ошиновки и под выключатели ОРУ независимо от напряжения, сварные опоры под оборудование ОРУ напряжением свыше 330 кВ; конструкции и элементы КС, связанные с натяжением проводов (тяги, штанги, хомуты), а также опоры, указанные в группе 1, при отсутствии сварных соединений;

группа 3 — сварные и болтовые опоры под оборудование ОРУ напряжением до 330 кВ, кроме опор под выключатели; конструкции и элементы несущих, поддерживающих и фиксирующих устройств КС (опоры, ригели жестких поперечин, прожекторные мачты, фиксаторы), а также конструкции группы 2, кроме КС, при отсутствии сварных соединений;

группа 4 — сварные и болтовые конструкции кабельных каналов, детали путей перекатки трансформаторов, трапы, лестницы, ограждения и другие вспомогательные конструкции и элементы ОРУ, ВЛ и КС.

17.2 Болты классов точности А, В и С для опор ВЛ высотой до 60 м и конструкций ОРУ и КС принимают как для конструкций, не рассчитываемых на усталость, а для фланцевых соединений и опор ВЛ высотой более 60 м — как для конструкций, рассчитываемых на усталость, по таблице Г.3 приложения Г.

17.3 Литые детали проектируют из углеродистой стали марок 35Л и 45Л групп отливок II и III по ГОСТ 977.

17.4 При расчетах опор ВЛ, конструкций ОРУ и КС принимают дополнительные коэффициенты условий работы по таблице 42, 17.17 и приложению Е.

 

Таблица 42.

 

№ п.п.

Элемент конструкций

Коэффициент условий работы

1

Сжатый пояс из одиночного уголка стойки свободно стоящей опоры в первых двух панелях от башмака при узловых соединениях:

 

на сварке

0,95

на болтах

0,90

2

Сжатый элемент плоской решетчатой траверсы из одиночного равнополочного уголка, прикрепляемого одной полкой (рисунок 20):

 

пояс, прикрепляемый к стойке опоры непосредственно двумя болтами и более, поставленными вдоль пояса траверсы

0,90

пояс, прикрепляемый к стойке опоры одним болтом или через фасонку

0,75

раскос и распорка

0,75

3

Оттяжка из стального каната или пучка высокопрочной проволоки:

 

для промежуточной опоры в нормальном режиме работы

0,90

для анкерной, анкерно-угловой и угловой опор:

 

в нормальном режиме работы

0,80

в аварийном режиме работы

0,90

Примечание — Указанные в таблице значения коэффициента условий работы не распространяются на соединения элементов в узлах.

 

 

Рисунок 20. Схема траверсы с треугольной решеткой

 

Для опор ВЛ, ОРУ и КС значение коэффициента надежности по ответственности gn принимают равным 1,0.

Расчет на прочность растянутых элементов опор по формуле (5) с заменой в ней значения Ry на Ru / gu не допускается.

17.5 При определении приведенной гибкости по таблице 7 наибольшую гибкость всего стержня lmax вычисляют по формулам:

для четырехгранного стержня с параллельными поясами, шарнирно опертого по концам,

 

lmax = 2 l / b;                                                           (180)

 

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

 

lmax = 2,5 l / b;                                                       (181)

 

для свободно стоящей стойки пирамидальной формы (рисунок 13)

 

lmax = 2 m h / bi.                                                     (182)

 

Обозначения, принятые в формулах (180) — (182):

l — геометрическая длина сквозного стержня;

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

h — высота свободно стоящей стойки;

m = 1,25 (bs / bi)2 — 2,75 (bs / bi) + 3,5 — коэффициент для определения расчетной длины,

 

где bs и bi — расстояния между осями поясов пирамидальной опоры в верхнем и нижнем основаниях наиболее узкой грани соответственно.

 

17.6 Расчет на устойчивость при сжатии с изгибом сквозного стержня с решетками постоянного по длине сечения выполняют согласно требованиям раздела 10.

Для равностороннего трехгранного сквозного стержня с решетками постоянного по длине сечения относительный эксцентриситет вычисляют по формулам:

при изгибе в плоскости, перпендикулярной одной из граней,

 

m = 3,46 b M / (Nb);                                                      (183)

 

при изгибе в плоскости, параллельной одной из граней,

 

m = 3 b M / (Nb),                                                        (184)

 

где b — расстояние между осями поясов в плоскости грани;

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

 

17.7 При расчете на устойчивость при сжатии с изгибом сквозного стержня с решетками согласно требованиям 10.3.1 и 10.3.2 значение эксцентриситета е при болтовых соединениях элементов умножают на коэффициент 1,2.

17.8 При проверке устойчивости отдельных поясов стержня сквозного сечения при сжатии с изгибом продольную силу в каждом поясе определяют с учетом дополнительного усилия Nad от изгибающего момента М, вычисляемого по деформированной схеме.

Для шарнирно опертой по концам решетчатой стойки постоянного по длине прямоугольного сечения (тип 2, таблица 7) опоры с оттяжками значение момента М в середине длины стойки при изгибе ее в одной из плоскостей хх или уу определяют по формуле

 

M = Mq + (b N / d) (fq + fn),                                                  (185)

 

где Mq — изгибающий момент в середине длины стойки от поперечной нагрузки, определяемый как в балках;

b — коэффициент, принимаемый согласно 17,6;

N — продольная сила в стойке;

fq — прогиб стойки в середине длины от поперечной нагрузки, определяемый как в обычных балках с использованием приведенного момента инерции сечения Iеf;

fn — 0,0013l — начальный прогиб стойки в плоскости изгиба;

d = 1 — 0,1 N l2 / (E Ief).

 

Здесь: l — длина стойки;

 

,

 

где А — площадь сечения стойки;

lef — приведенная гибкость стойки, определяемая по таблице 7 для сечения типа 2 с заменой в формуле (16) lmax на lx или ly соответственно плоскости изгиба.

 

При изгибе стойки в двух плоскостях усилие Nad определяют по формуле (109); при этом начальный прогиб fn учитывают только в той плоскости, в которой составляющая усилия Nad от момента Мх или Му имеет наибольшее значение.

17.9 Поперечную силу Q в шарнирно опертой по концам стойке с решетками постоянного по длине прямоугольного сечения (тип 2, таблица 7) опоры с оттяжками при сжатии с изгибом в одной из плоскостей хх или уу принимают постоянной по длине стойки и определяют по формуле

 

,                                              (186)

 

где Qmax — максимальная поперечная сила от поперечной нагрузки в плоскости изгиба, определяемая как в балках.

 

Остальные обозначения в формуле (186) принимают такими же, как в формуле (185).

17.10 Для шарнирно опертой по концам решетчатой стойки постоянного по длине треугольного сквозного сечения (тип 3, таблица 7) опоры с оттяжками при сжатии с изгибом в одной из плоскостей хх или уу значение момента M в середине ее длины определяют по формуле (185), в которой приведенная гибкость должна определяться по таблице 7 для сечения типа 3.

При изгибе стойки в двух плоскостях значение усилия Nad принимают большим из двух значений, определяемых по формулам:

 

Nad = 1,16 Мx / b или Nad = 0,58 Мх / b + My / b.                         (187)

 

При учете обоих моментов Мх и Мy во второй формуле (187) начальный прогиб стойки в каждой из двух плоскостей принимают равным fn = 0,001l.

17.11 Поперечную силу Q в плоскости грани в шарнирно опертой по концам решетчатой стойке треугольного сквозного сечения опоры с оттяжками при сжатии с изгибом определяют по формуле (186) с учетом приведенной гибкости lеf, определяемой по таблице 7 для сечения типа 3.

17.12 Расчет на устойчивость сжатых элементов конструкций из одиночных уголков (поясов, решетки) выполняют, как правило, с учетом эксцентричного приложения продольной силы.

Допускается рассчитывать эти элементы как центрально-сжатые по формуле (7) при условии умножения продольных сил на коэффициенты am и ad, принимаемые не менее 1,0.

В пространственных болтовых конструкциях по рисунку 13 (кроме рисунка 13, в и концевых опор) при центрировании в узле элементов 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 am и ad определяются:

для поясов при  £ 3,5 (при  > 3,5 принимают  = 3,5) по формулам:

при 0,55 £ c / b £ 0,66 и Nmd / Nm £ 0,7

 

;                             (188)

 

при 0,4 £ c / b < 0,55 и Nmd / Nm £ (2,33 c / b — 0,58)

 

;                (189)

 

для раскосов, примыкающих к рассчитываемой панели пояса, по формулам:

при 0,55 £ с / b £ 0,66 и Nmd / Nm < 0,7

 

ad = 1,18 — 0,36 с / b + (1,8 с / b — 0,86) Nmd / Nm,                              (190)

 

при 0,4 £ с / b < 0,55 и Nmd / Nm £ (2,33 с / b — 0,58)

 

ad = 1 — 0,04 с / b + (0,36 — 0,41 с / b) Nmd / Nm.                               (191)

 

Для пространственных болтовых конструкций по рисунку 13, г, д в формулах (189) и (191) принимают 0,45 £ с / b < 0,55.

В формулах (190) и (191) отношение расстояния по полке уголка раскоса от обушка до риски, на которой установлены болты, к ширине полки уголка раскоса принято от 0,54 до 0,6; при отношении, равном 0,5, коэффициент ad, вычисленный по формулам (190) и (191), должен быть увеличен на 5 %.

В пространственных сварных конструкциях из одиночных равнополочных уголков по рисунку 13, б, г (кроме концевых опор) с прикреплением раскосов в узле только с внутренней стороны полки пояса при Nmd / Nm £ 0,7 значения коэффициентов am и ad принимают:

при центрировании в узлах элементов по центрам тяжести сечений am = ad = 1,0;

при центрировании в узлах осей раскосов на обушок пояса am = ad = 1,0 + 0,12 Nmd / Nm.

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

Обозначения, принятые в формулах (188) — (191):

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

b — ширина полки уголка пояса;

Nm — продольная сила в панели пояса;

Nmd — 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 Nm; при расчете пояса принимается большее из значений Nmd, полученных для узлов по концам панели, а при расчете раскосов — для узла, к которому примыкает раскос.

17.13 Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i при определении гибкости элементов плоских траверс с поясами и решеткой из одиночных уголков (рисунок 20) принимают равными:

для пояса lef = lm, i = imin, lef = lm1, i = ix;

для раскоса lef = ld, i = imin;

для распорки lef = lc, i = imin,

где ix — радиус инерции сечения относительно оси, параллельной плоскости решетки траверсы.

17.14 Гибкость первого снизу раскоса из одиночного уголка решетчатой свободно стоящей опоры ВЛ не должна превышать 160.

17.15 Отклонения верха опор и прогибы траверс не должны превышать значений, приведенных в таблице 43.

 

 

Таблица 43.

 

№ п.п.

Конструкция и направление отклонения

Относительное отклонение верха опоры (к высоте опоры)

Относительный прогиб траверсы и балки (к пролету или длине консоли)

Вертикальный

Горизонтальный

в пролете

на консоли

в пролете

на консоли

1

Концевая и угловая опора ВЛ анкерного типа высотой до 60 м вдоль проводов

1

120

1

200

1

70

Не ограничивается

2

Опора ВЛ анкерного типа высотой до 60 м вдоль проводов

1

100

1

200

1

70

То же

3

Промежуточная опора ВЛ (кроме переходной) вдоль проводов

Не ограничивается

1

150

1

50

»

4

Переходные опоры ВЛ всех типов высотой свыше 60 м вдоль проводов

1

140

1

200

1

70

»

5

Опора ОРУ вдоль проводов

1

100

1

200

1

70

1

200

1

70

6

То же, поперек проводов

1

70

Не ограничивается

Не ограничивается

Не ограничивается

7

Стойка опоры под оборудование

1

100

8

Балка под оборудование

1

300

1

250

 

 

Примечания

1. Отклонение опор ОРУ и траверс опор ВЛ в аварийном и монтажном режимах не нормируется.

2. Отклонения и прогибы по позициям 7 и 8 должны быть уменьшены, если техническими условиями на эксплуатацию оборудования установлены более жесткие требования.

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *