Сравнение системы электроснабжения 2×25 кВ с обычной системой переменного тока 1×25 кВ, страница 14

3.3 Подбор типовой жесткой поперечины.

Исходные данные.

Подвеска главных путей  ПБСМ 95 + МФ 100 на станционных путях  ПБСМ 70 + МФ 85. Расчётная толщина стенки гололёда 10 мм, максимальная скорость ветра 25 м/с, длина продольного пролёта 68 м для поперечины  293 – 310. [прил. 3 рис.7]

Расчетная  часть.

Для проверки выбираем поперечину типа ОП 180 – 22,5 и определяем расчетные нагрузки.

Нагрузка от собственного веса подвески, даН

Gi = gil + Gт,

где l – длина продольного пролёта, м

gi – нагрузка от веса 1 м подвески, даН/м

Gт – нагрузка от веса конструкции в точке подвеса [3, стр. 193].

Вертикальные силы от подвесок главных путей  I и II без гололёда.

Gгл = 1,68 × 68 + 41 = 155,24 даН

Нагрузка от веса гололёда на подвеске, даН

Gгi = gгil,

где  gгi – нагрузка от гололёда на 1 м подвески, даН

Gглг = 0,62 × 68 = 42,16 даН

Соответственно вертикальные нагрузки от подвесок станционных путей.

Gст = 1,39 × 68 + 41 = 135,52 даН

Gстг = 0,58 × 68  = 39,44 даН

Нормативные нагрузки от собственного веса 1 м поперечины и от гололёда на 1 м поперечины найдём по [3, табл. 45].

Gp = 31,1 даН и gpг = 10,3 даН/м

Нагрузки на поперечину при ветре максимальной интенсивности и при гололёде. Определим соответственно:

Рр = gU2max,  Ррг = g(0,5Umax)2,

где Рр- нагрузка на поперечину от воздействия ветра максимальной интенсивности, даН

Ррг – нагрузка на поперечину от воздействия ветра при гололёде, даН

g - коэффициент [3, табл. 45].

Рр = 0,027 × 252 = 16,87 даН

Ррг = 0,027 × (0,5 × 25)2 =8,44 даН

2.3.1.Определение изгибающего момента в середине пролёта.

, кН·м, [3, стр.191]

где и  коэффициенты, значения которых приведены в [3, табл. 44].

n и m – число нагрузок, расположенных слева и справа от расчётного сечения

и - нагрузки от собственного веса подвесок, расположенных слева (i)  и справа (j) от расчётного сечения, считая от опоры.

и  - плечи нагрузок от собственного веса  i и j

Изгибающие моменты от веса гололёда в середине пролёта .

, кН·м, [3, стр.191]

где и - нагрузки от веса гололёда на подвесках, расположенных слева (i)  и справа   ( j) от расчётного сечения, считая от опор.  

и  - плечи нагрузок от веса гололёда на подвесках i и j

Аналогично моменты для одной трети пролёта составят:

Слева от расчетного сечения

Справа от расчетного сечения

Для  дальнейшего расчёта принимаем максимальные из пропущенных моментов, т.е. 20,37  и 4,8 КНм.

Изгибающие моменты от внешних сил в середине пролёта определим:

При аварийном режиме

, кН·м, [3, стр.193]

где lp – расчётная длина поперечины, м.

gp и gpг – нагрузки соответственно от собственного веса и от гололёда на 1 м поперечины [3, табл. 45].

h и b – расчётные соответственно высота и ширина поперечины.

При нормальном режиме гололёда с ветром

,

где Sв – коэффициент для верхнего пояса учитывающий распределение давления ветра между нижним и верхним поясами поперечины вследствие различной жесткости поясов  [3. табл. 42 и 43].

      

При нормальном режиме максимального ветра.    

, кН·м, [3, стр.193]

Изгибающие моменты в одной трети пролёта:

При аварийном режиме

, кН·м, [3, стр.195]

При нормальном режиме гололёда с ветром

      

 При нормальном режиме максимального ветра

, кН·м, [3, стр.195]

    Сравнивая максимальные значения полученных изгибающих моментов от внешних сил с условными допускаемыми, приведёнными [3, табл. 43], можно сделать вывод о том, что несущая способность принятой к проверке жесткой поперечины  ОП180 – 22,5 удовлетворяет заданным условиям:

В середине пролёта .

= 86,53 кН·м < 163 кН·м

= 44,53 кН·м < 143 кН·м

В одной трети пролёта.

= 87,59 кН·м < 163 кН·м

= 51,33 кН·м < 143 кН·м

2.3.2 Исходные данные для расчёта жёсткой поперечины.

Длина пролёта 56,5 м для поперечины 295 – 312. [прил.3 рис. 7]

Расчётная часть.

Для проверки выбираем поперечину типа ОП 180 – 22,5 и определяем расчетные нагрузки.

Вертикальные силы от подвесок главных путей I и II без гололёда.

Gгл = 1,68 × 56,5 + 41 = 135,92 даН