КЛ Спец констр МК

через скрутність доставки конструкцій до місця будівництва застосування сталевих або залізобетонних конструкцій стає недоцільним.

В обгороджувальних, рухомих, збірно-розбірних конструкціях, а також в великопрогонових покриттях, де власна вага складає значну частину всього навантаження, застосування алюмінієвих сплавів може виявитися вигідним у звичайних умовах.

Виходячи із структури вартості конструкцій з алюмінієвих сплавів, основними заходами щодо зниження вартості конструкцій з алюмінієвих сплавів є: зменшення вартості напівфабрикатів з алюмінієвих сплавів (найдешевші з алюмінієвих напівфабрикатів - прокатні листи, дещо дорожче - відкриті пресовані профілі, найбільш дорогі - труби) і зниження витрат металу, оскільки його вартість складає близько 80 % вартості конструкцій в роботі.

Деякі шляхи такого зниження розглянуті вище. Зниженню вартості алюмінієвих конструкцій сприяє також перехід на конструкції заводського виготовлення; на монтаж в важкодоступних місцях і висотних будівель або споруд вертольотами; застосування спеціальних конструктивних форм: куполів, циліндрових оболонок з ромбоподібних елементів, тришарових складок і оболонок, тригранних безшарнірних арок, рухливих і заздалегідь напружених конструкцій.

Застосування алюмінієвих великопрогонових покриттів звичайно стає економічно вигідне при прогоні 60м і більш. Попереднє напруження алюмінієвих конструкцій дає ще більший економічний ефект, ніж сталевих конструкцій, за умови, що напружуючий елемент зроблений з високоміцної сталі.

Зниження вартості виготовлення конструкцій з алюмінієвих сплавів можливе за рахунок підвищення якості проектування, що дає оптимальні рішення відносно трудомісткості виготовлення конструкцій за рахунок типізації і серійності, механізації і поліпшення устаткування заводів виготівників, вдосконалення організації виробництва.

ЛІТЕРАТУРА:

1.Артемьева И.Н. Алюминий в строительстве.- Л.:Стройиздат, 1985. - 288 с.

2.Беленя Е.И., Стрелецкий Н.Н, Ведеников Г.С. и др.; Под ред. Беленя Е.И.“Металлические конструкции”:Спец. курс: Учеб. пособие для вузов/-3-е изд. перераб. и доп.-

М.:Стройиздат, 1991.-657 с.

3.Мельников Н.П., Кормилов С.С. Строительные конструкции из алюминиевых сплавов.

Справочник проектировщика / Металлические конструкции.Разд.VI.- М.: Стройиздат, 1980. - 776 с.

4.Мельников Н.П. Металлические конструкции за рубежом. - М.:Стройиздат, 1971.- 399 с.

5.Трофимов В.И. Алюминиевые конструкции. Справочное пособие/ -М.: Стройиздат,- 1978.- 151 с.

6Строительные нормы и правила. СНиП 2.03.06-85. Алюминиевые конструкции. Нормы проектирования.

21

РОЗДІЛ 2. ОПОРИ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ

(автори д.т.н., проф. Шевченко Є.В., к.т.н., доц. Бакаєв С.М., к.т.н., доц. Турбін С.В.)

Лекція 1

1.Загальна характеристика повітряних ліній електропередачі

Електромережні конструкції складають значну частину основних виробничих фондів підприємств електричних мереж (табл. 1). За масштабами виробництва опори повітряних ліній електропередачі (ПЛ) посідають друге місце після конструкцій промислових будівель. За оцінкою деяких дослідників для виготовлення опор ПЛ і порталів відкритих розподільчих пристроїв (ВРП) використовується до 12% всієї сталі, яка йде на будівельні конструкції. Масовість цих конструкцій у поєднанні з високим ступенем відповідальності й підвищеними вимогами, які висуваються до надійності електричних мереж, з одного боку, і значна частина відказів устаткування енергосистем, якіприпадають на частину електромережних конструкцій, з другого боку, ставлять питання вивчення їх експлуатаційних якостей на одне з провідних місць в області електроенергетики.

Таблиця 1 – Протяжність повітряних ліній електропередачі Міненерго України (за

станом на 1 січня.), тис. км

Повітряні лінії електропередачі є протяжними об'єктами, які складаються зі значної кількості різних конструктивних елементів, що різняються як за призначенням, так і за методами розрахунку. Основними елементами практично будь-якої ПЛ є:

будівельні конструкції опор: дерев'яні, металеві, залізобетонні;

струмовідні дроти: сталеві, сталеалюмінієві, алдреєві і т.д.

грозозахисні троси;

фундаменти: збірні залізобетонні (підножники), монолітні, пальові; фундаменти під відтяжки;

відтяжки;

22

ізолятори: фарфорові, скляні, полімерні;

несуча арматура: сполучувальні скоби, пальці; підтримуючі та натяжні затискачі; муфти для опресовування дротів і т.д.;

другорядна арматура: фазові розпірки, гасники вібрації, різного роду екрани і т.д.

Укожній групі конструктивних елементів повітряних ліній можлива класифікація за іншими ознаками.

2.Класифікація опор повітряних ліній електропередачі

Опори призначаються для закріплення дротів для тросів повітряних ліній електропередачі. Вони класифікуються за призначенням, за конструктивним виконанням і за матеріалом, з якого вони виготовлені.

Залежно від призначення розрізняються:

-проміжні опори, призначені для вільної підвіски дротів на штирьових ізоляторах або підвісних гірляндах ізоляторів. Ці опори в нормальному режимі роботи ліній не сприймають зусиль, спрямованних уздовж лінії;

-анкерні опори, призначені для закріплення на них дротів і тросів через натяжні гірлянди ізоляторів або штирьові ізолятори; ці опори сприймають повне натягнення дротів і тросів;

-кутові опори, що забезпечують можливість зміни напряму повітряної лінії в певних точках траси; кутові опори можуть бути як анкерні, так і проміжні;

-кінцеві опори, що обмежують лінію електропередачі в порталів підстанцій; це анкерні опори, розраховані на однобічне натягнення дротів і тросів;

-спеціальні опори – це анкерні або проміжні опори, встановлені на певних ділянках (перехідні, транспозиційні, відпаювальні і т. п.).

Залежно від конструктивного виконання розрізняються:

-за розташуванням дротів – опори з вертикальним, горизонтальним і трикутним розташуванням дротів одного ланцюга;

-за кількістю ланцюгів на опорі – одноланцюгові, дволанцюгові, триланцюгові і т. д.;

-за конструкцією опори – одностоякові, портальні, опори з відтяжками, опори типу «чарка» і т. д.;

23

Аварійним режимом називається робота лінії при обриванні дротів і тросів, тобто при впливі особливих навантажень. Монтажним режимом називається робота конструкцій в умовах монтажу опор, дротів і тросів.

Основними навантаженнями, які визначають розміри елементів проміжних опор і фундаментів, є горизонтальні навантаження, що виникають при діях вітру або при поєднаннях вітру з ожеледдю, а також навантаження, що виникають при обриванні дротів і тросів.

В перевірочних розрахунках опор ураховуються наступні навантаження:

А. Горизонтальні:

1)вітрове навантаження на конструкцію опори;

2)вітрове навантаження на дроти і троси;

3)навантаження від тягнення дротів і тросів.

Б. Вертикальні:

1)власна вага опори;

2)вага гірлянди ізоляторів (з арматурою);

3)вага дротів і тросів;

4)монтажні навантаження (вага монтера з монтажними пристроями).

Для проміжних прямих опор (див. рис. 6) враховуються наступні розрахункові режими:

1.Нормальний режим. Дроти і троси не обірвані, ожеледі немає, вітер максимальної швидкості, напрям вітру перпендикулярний до лінії, температура t=-5 0С.

1а. Нормальний режим. Дроти і троси не обірвані, ожеледі немає, вітер максимальної швидкості, напрям вітру під кутом 450 до лінії, температура

t=-5 0С.

2.Нормальний режим. Дроти і трос не обірвані, покриті ожеледдю, швидкість вітру дорівнює 50% максимальної (швидкісний натиск 0,25 максимального). Температура t=-5 0С.

3.Аварійний режим. Обірваний дріт (або дроти) однієї фази, троси не обірвані, ожеледі

йвітру немає. Під час розрахунку вважають обірваними почергово всі дроти, при цьому аналізують найбільше зусилля в тих елементах, що розглядаються. Середньоексплуатаційна температура.

28

Рис. 6. Схеми докладання навантажень, згідно з прийнятими розрахунковими комбінаціями

* Примітка: Т – враховується у разі наявності обірваних дротів або різниці тягненнь в суміжних прольотах

4. Аварійний режим. Обірваний один трос, дроти не обірвані, ожеледі й вітру немає, середньоексплуатаційна температура.

29

Для анкерно-кутових опор (див. мал. 6):

1.Нормальний режим. Дроти і троси не обірвані, ожеледі немає, вітер максимальної швидкості, напрям вітру перпендикулярний до лінії, температура t=-5 0С.

2.Нормальний режим. Дроти і трос не обірвані, покриті ожеледдю, швидкість вітру дорівнює 50% максимальної (швидкісний натиск 0,25 максимального). Температура t=-5 0С.

3.Аварійний режим. Обірваний дріт (або дроти) однієї фази, троси не обірвані, ожеледі

івітру немає. У розрахунку вважають обірваними почергово всі дроти, при цьому аналізують найбільше зусилля в тих елементах, що розглядаються. Середньоексплуатаційна температура.

4.Аварійний режим. Обірваний один трос, дроти не обірвані, ожеледі й вітру немає, середньоексплуатаційна температура.

Кожна опора розраховується з певним запасом міцності залежно від призначення опори, матеріалу, з якого вона виготовлена, і характеру впливу навантажень, який враховується шляхом введення коефіцієнта надійності за навантаженням (див. табл. 1.2.).

Таблиця 1.2 - Коефіцієнти надійності за навантаженням відповідно до ПУЕ

*Значення, вказане в дужках, повинне прийматися у тому разі, коли зменшення вертикального постійного навантаження погіршує умови роботи конструкції (наприклад, при розрахунку анкерних болтів, фундаментів і основ при висмикуванні).

**Значення, вказане в дужках, приймається у разі ожеледних відкладень на конструкціях опор.

4.Конструкції металевих, залізобетонних і дерев'яних опор ПЛ

Металеві опори, встановлені на лініях у різних енергосистемах, мають найрізноманітніші розв'язки за схемами і конструкціями. Останніми роками проведена велика робота з уніфікації опор, що дозволила звести до мінімуму кількість типів опор, застосовуванних при будівництві ліній. Застосування уніфікованих опор дозволило

30