Валентин Красник - Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний
Опоры и фундаменты
Вопрос. На какие основные виды разделяются опоры ВЛ?
Ответ. Разделяются на два основных вида:
анкерные опоры, полностью воспринимающие тяжение проводов и тросов в смежных с опорой пролетах;
промежуточные опоры, не воспринимающие тяжение проводов или воспринимающие его частично.
На базе анкерных опор могут выполняться концевые и транспозиционные опоры. Промежуточные и анкерные опоры могут быть прямыми и угловыми.
Взависимости от количества подвешиваемых цепей опоры разделяются на одноцепные, двухцепные и многоцепные.
Опоры могут выполняться свободностоящими или с оттяжками. Опоры могут быть гибкой и жесткой конструкции. Анкерные опоры должны быть жесткими. Допускается применение анкерных опор гибкой конструкции для ВЛ напряжением до 35 кВ (2.5.135).
Вопрос. На какие группы подразделяются предельные состояния, по которым производится расчет опор, фундаментов и оснований ВЛ?
Ответ. Подразделяются на две группы.
Первая группа включает предельные состояния, которые ведут к потере несущей способности элементов или к полной непригодности их в эксплуатации, то есть к их разрушению любого характера. К этой группе относятся состояния при наибольших внешних нагрузках и при условиях, которые могут привести к наибольшим изгибающим или крутящим моментам на опоры, наибольшим сжимающим или растягивающим усилиям на опоры и фундаменты.
Вторая группа включает предельные состояния, при которых возникают недопустимые деформации, перемещения или отклонения элементов, нарушающие нормальную эксплуатацию. К этой группе относятся состояния при наибольших прогибах опор (2.5.137).
Вопрос. На какие виды подразделяются нагрузки, воздействующие на строительные конструкции ВЛ, в зависимости от продолжительности действия?
Ответ. Подразделяются на постоянные и временные.
К постоянным нагрузкам относятся:
собственный вес проводов, тросов, строительных конструкций, гирлянд изоляторов, линейной арматуры;
тяжение проводов и тросов при среднегодовой температуре и отсутствии ветра и гололеда; воздействие предварительного напряжения конструкции, а также нагрузки от давления воды на фундаменты в руслах рек.
К временным нагрузкам относятся:
длительные нагрузки – нагрузки, создаваемые воздействием неравномерных деформаций оснований, не сопровождающихся изменением структуры грунта, а также воздействием усадки и ползучести бетона;
кратковременные нагрузки – давление ветра на провода, тросы и опоры (свободные от гололеда и покрытые гололедом);
вес отложений гололеда на проводах, тросах, опорах; тяжение проводов и тросов сверх их значений при среднегодовой температуре;
нагрузки от давления воды на опоры и фундаменты в поймах рек и от давления льда;
нагрузки, возникающие при изготовлении и перевозке конструкций, а также при монтаже строительных конструкций, проводов и тросов;
особые нагрузки – нагрузки, возникающие при обрыве проводов и тросов, а также нагрузки при сейсмических воздействиях (2.5.138).
Вопрос. Как должен производиться расчет опор, фундаментов и оснований фундаментов в зависимости от той или иной группы предельных состояний?
Ответ. Расчет на прочность и устойчивость должен производиться на нагрузки первой группы предельных состояний.
Расчет на выносливость и по деформациям производится на нагрузки второй группы предельных состояний.
Расчет оснований по деформациям производится на нагрузки второй группы предельных состояний без учета динамического воздействия порывов ветра на конструкцию опоры.
Опоры, фундаменты и основания должны рассчитываться также на нагрузки и воздействия внешней среды в конкретных условиях (воздействие размывающего действия воды, давления волн, навалов льда, давления грунта и т. п.), которые принимаются в соответствии со строительными нормами и правилами или другими нормативными документами (2.5.139).
Вопрос. Какие факторы дополнительно учитываются при расчетах?
Ответ. Дополнительно учитывается следующее:
возможность временного усиления отдельных элементов конструкций в монтажных режимах;
расчет железобетонных опор и фундаментов по раскрытию трещин в нормальных режимах производится на нагрузки второй группы предельных состояний, причем кратковременные нагрузки снижаются на 10 %; при использовании опор и фундаментов в условиях агрессивной среды снижение кратковременных нагрузок не производится;
отклонение верха опоры при воздействии расчетных нагрузок по второй группе предельных состояний не должно приводить к нарушению установленных настоящими Правилами наименьших изоляционных расстояний от токоведущих частей (проводов) до заземленных элементов опоры и до поверхности земли и пересекаемых инженерных сооружений;
расчет опор гибкой конструкции производится по деформированной схеме (с учетом дополнительных усилий, возникающих от весовых нагрузок при деформациях опоры, для первой и второй групп предельных состояний);
расчет опор, устанавливаемых в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов, на воздействие сейсмических нагрузок должен выполняться в соответствии со строительными нормами и правилами по строительству в сейсмических районах; при этом расчетные нагрузки от веса гололеда, от тяжения проводов и тросов в нормальных режимах умножаются на коэффициент сочетаний, равный 0,8 (2.5.139).
Вопрос. Как должны рассчитываться промежуточные опоры ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов и глухими зажимами?
Ответ. Должны рассчитываться в аварийном режиме по первой группе предельных состояний на расчетные условные горизонтальные статические нагрузки.
Расчет производится при следующих условиях:
оборваны провод или провода одной фазы одного пролета (при любом числе проводов на опоре), тросы не оборваны;
оборван один трос пролета (для расщепленного троса – все его составляющие), провода не оборваны (2.5.141).
Вопрос. Как должны рассчитываться опоры анкерного типа?
Ответ. Должны рассчитываться в аварийном режиме по первой группе предельных состояний на обрыв тех проводов и тросов, при обрыве которых усилия в рассматриваемых элементах получаются наибольшими.
Расчет производится на следующие условия:
для опор ВЛ с алюминиевыми и стальными проводами всех сечений, проводами из алюминиевых сплавов всех сечений, сталеалюминиевыми проводами и проводами из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником с площадью сечения алюминиевой части для обоих типов проводов до 150 мм2: оборваны провода двух фаз одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные опоры); оборваны провода одной фазы одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные облегченные и концевые опоры);
для опор ВЛ со сталеалюминиевыми проводами и проводами из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником площадью сечения алюминиевой части для обоих типов проводов 185 мм2 и более, а также со стальными канатами всех сечений, используемыми в качестве проводов: оборваны провода одной фазы одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные и концевые опоры);
для опор ВЛ независимо от марок и сечений подвешиваемых проводов: оборван один трос одного пролета (при расщепленном тросе – все составляющие), провода не оборваны (2.5.145).
Вопрос. На какие условия должны проверяться опоры анкерного типа в монтажном режиме по первой группе предельных состояний?
Ответ. Должны проверяться на следующие условия:
в одном пролете смонтированы все провода и тросы, в другом пролете провода и тросы не смонтированы. В этом режиме металлические опоры и их закрепления должны иметь требуемую нормами прочность без установки временных оттяжек;
в одном из пролетов при любом числе проводов на опоре последовательно и в любом порядке монтируются провода одной цепи, тросы не смонтированы;
в одном из пролетов при любом числе тросов на опоре последовательно и в любом порядке монтируются тросы, провода не смонтированы (2.5.146).
Вопрос. Какими рекомендуется принимать расчетные нагрузки на опоры от веса монтируемых проводов (тросов) при соответствующих климатических условиях и гирлянд изоляторов в условиях равнинной местности?
Ответ. Рекомендуется принимать:
на промежуточных опорах – равными удвоенному весу пролета проводов (тросов) без гололеда и гирлянды изоляторов, исходя из возможности подъема монтируемых проводов (тросов) и гирлянды через один блок;
