Установление исходного расчетного режима
Критический пролет. Максимальное натяжение подвешенный провод в процессе эксплуатации может получить в режиме минимальной температуры (tmin) или в режиме наибольшей добавочной нагрузки (qmах) при гололеде и ветре или при максимальном ветре. Возникает вопрос, какой из этих режимов следует принимать в качестве исходного при расчете проводов и тросов.
Расчеты показывают, что соотношение натяжений проводов при различных температурах и дополнительных нагрузках в основном зависит от длины пролета. Рассмотрим зависимость натяжения провода от температуры и от нагрузки при малых и больших пролетах. Предположим, что длина пролета стремится к нулю; примем условно ее предельное значение l = 0, тогда уравнение состояния провода примет вид Нх = H1 - άES (tx - tx), откуда видно, что при малых пролетах изменения натяжения провода определяются в основном изменениями температуры и наибольшее натяжение будет иметь место в режиме минимальной температуры.
Если обе части уравнения разделить на l2, то
При больших пролетах величины этого уравнения, имеющие l2 в знаменателе, будут иметь небольшое значение, а при l = ∞ обратятся в нули. В этом случае Решив это уравнение
Рис. 14.4. Изменения натяжений провода Hmаx, и Hmin в зависимости от длины пролета
относительно Нх и проведя упрощения, имеем что при больших пролетах изменение натяжения провода зависит в основном от изменения нагрузки и наибольшее натяжение будет в режиме наибольшей добавочной нагрузки.
Очевидно, что между малыми пролетами, в которых наибольшее натяжение провода возникает при минимальной температуре, и большими пролетами, в которых наибольшее натяжение возникает при наибольшей добавочной нагрузке (гололед, ветер), должен находиться разграничивающий пролет (рис. 14.4), в котором натяжение провода достигает максимального допустимого значения как при минимальной температуре, так и при наибольшей нагрузке. Такой пролет называют критическим I Критический пролет можно найти из уравнения, если отнести в нем величины с индексом х к режиму наибольшей добавочной нагрузки, а величины с индексом 1 — к режиму минимальной температуры. Примем:
qx - qmax — суммарная максимальная нагрузка на провод при гололеде и ветре или при максимальном ветре;
tx = zmax — температура, при которой ведется расчет провода на дополнительные нагрузки;
ql = q — нагрузка от веса провода;
?] = ?min — минимальная расчетная температура;
Нх— Н1 = Нтах — максимальное допустимое натяжение провода. Тогда при l = l получим
Решая это уравнение относительно lкр, найдем
Как видно из полученной формулы, значение критического пролета зависит от климатических условий (t max, tmin, qmax), а также от физических свойств и максимального допустимого натяжения провода (a, g, Hmax).
Определив критический пролет, сравнивают его с расчетным пролетом. Если расчетный пролет меньше критического, то исходным расчетным режимом будет режим минимальной температуры, если больше критического — режим наибольшей добавочной нагрузки.
Критическая температура. В некоторых случаях необходимо знать, в каком режиме стрела провеса будет иметь наибольшее значение: при гололеде или при максимальной температуре. При определенной температуре стрела провеса провода, находящегося под воздействием веса, достигнет такого же значения, как при наличии гололеда на проводе. Такую температуру называют критической и обозначают t . Зная эту температуру и сопоставляя ее с наивысшей (расчетной) для данного района, можно решить, при каком режиме стрела провеса получит максимальное значение:
где tr — температура образования гололеда на проводе;
Нг — натяжение провода при гололеде;
g — нагрузка от веса провода;
gT — нагрузка на провод от гололеда.
В формулу не входит длина пролета. Следовательно, для рассматриваемого провода с заданными параметрами критическая температура будет одинаковой для пролетов различной длины, в которых Нг имеет одно и то же значение.
Если наивысшая температура в данном районе выше критической, то максимальная стрела провеса будет при наивысшей (максимальной) температуре; если наивысшая температура в данном районе ниже критической, то максимальная стрела провеса будет при гололеде (без ветра). В последнем случае для определения высоты провода над землей или над сооружениями можно ограничиться вычислением стрел провеса при гололеде.
Дата добавления: 2015-10-09; просмотров: 1354;