Расчет монтажных стрел провеса проводов и тросов

Виды перекрытий

Каждую разновидность этого элемента сооружения, нужно тщательно рассчитать, чтобы в дальнейшем не прогнулся пол или потолок, не произошло геометрического изменения всей постройки, и чтобы прочность оказалась на должном уровне.

При вычислении, необходимо учитывать не только нагрузки, которым будет подвергаться эта часть постройки, но и материал, из которого она сделана. Это определяет ее несущую способность.

У разных материалов значения прочности разные, как и у поверхностей, которые в итоге будут получены с их применением. Есть несколько основных видов балок, которые используются наиболее часто:

Деревянные

Наиболее часто применяемое решение в частных домах. Как в брусовых, так и в бревенчатых или каркасных сооружениях.

Существует ряд ограничений на использование именно деревянных элементов:

  • Длина пролета. Обычно – не более пяти метров, если они используются для междуэтажных пролетов
  • Для чердачных помещений, длина пролета может составлять не более шести метров

Для всех деревянных деталей в строительстве, есть важный параметр – сечение. Какое конкретно потребуется для сооружения, определяется, исходя из нагрузки, которую будет получать этот элемент конструкции.

Например — при сооружении перекрытия шириной 3 метра и при используемых балках 6*20 расстояние между ними должно быть 1,25 м. для межэтажного перекрытия и 1,85 м. — для чердачного

Приведенные в таблице значения следует учитывать еще на этапе проектирования. Вместе с сечением, нужно учесть еще один параметр – расстояние между этими деталями дома. Оно будет тем меньше, чем больше ширина пролета.

Для расчета расстояния между конструктивными элементами, надо учесть еще и толщину досок, которые будут использованы для сооружения пола. При толщине, меньшей, чем 28 миллиметров, расстояние между деревянными балками не должно превышать 50 сантиметров.

Металлические

Перекрытия, сооруженные по металлическим балкам, получаются тоньше, достаточно надежны и служат дольше деревянных. Но применяются металлические балки перекрытия гораздо реже.

Вес и подверженность коррозии, ограничивают область их применения. Также, на применяемость этого типа конструктивных элементов, влияют более низкие звукоизолирующие и теплоизолирующие характеристики.

Но, есть и положительные качества таких конструкций:

  • Возможность создавать пролеты более 6 метров длиной
  • Негорючесть
  • Невосприимчивость к таким биологическим процессам, как гниение или плесень
  • Повышенная, по сравнению с деревянными, прочность

Несмотря на некоторые положительные характеристики, они не стали слишком популярны среди тех, кто строит свой дом. В основном, это произошло из-за достаточно высокой цены и необходимости применения специальной подъемной техники при строительстве.

Если же говорить о строительстве больших многоквартирных зданий, то здесь сыграла роль именно цена. Дома выходят достаточно дорогими. Но, при использовании технологии монолитного домостроения, выбор этого вида конструкций оправдан, так как там можно достигнуть экономии за счет других моментов в строительстве.

Железобетонные

Такой тип конструктивных элементов, применяется при строительстве многоэтажных сооружений. Экономически, их использование приносит ощутимое снижение затрат на строительство. Есть и другие плюсы:

  • Возможность создания больших, длиной до 7,5 метров, пролеты
  • Прочность полученной поверхности будет очень высокой

К минусам можно отнести только необходимость использования подъемной техники в виде кранов. Перекрытия создаются с использованием пустотных или легкобетонных плит.

Конструкция сборных балочных пролетных строений автодорожных мостов

Сборные балочные пролетные строения можно подразделить на ребристые и плитные. Пролетные строения формируются из отдельных монтажных блоков — балок или плит.

Балочные пролетные строения

Балка таврового сечения с предварительно напряженной арматурой

Наибольшее распространение в последние годы находят ребристые пролетные строения (ПС) из цельноперевозимых тавровых балок полной длиной до 33 м с монолитными продольными стыками по плитам балок.

По типу рабочего армирования пролетные строения подразделяются на конструкции:

  • с каркасами из арматуры без предварительного напряжения;
  • с напрягаемой арматурой в основном из пучков канатов К-7.

Предварительно напряженные цельноперевозимые балки таврового сечения чаще всего изготавливают на заводах МЖБК.

Максимальная полная длина тавровых цельноперевозимых балок составляет 33 м, вес блоков — около 60 т. Их перевозка осуществляется по автомобильным и железным дорогам.

Балки с поперечным сечением, показанным на рис. а, и полной длиной 42 м в виду их значительного веса (до 90 т) и полной длины не могут быть цельноперевозимыми.

Возможны два варианта их конструкции:

балки изготавливают на подходе к мосту в специальной опалубке, арматуру натягивают после бетонирования;

Рисунок

Схема стендового изготовления цельноперевозимой предварительно напряженной балки

  1. силовой железобетонный стенд заглубленного типа;
  2. изготавливаемая балка;
  3. напрягаемая арматура из канатов К-7;
  4. домкрат двойного действия;
  5. глухой анкер;
  6. крышка из железобетонных плит

короткие сборные блоки изготавливают на заводах, укрупнительная сборка балки производится на подходе к мосту.

Рисунок Описание

Схема укрупнительной сборки составной по длине балки

  1. блок балки;
  2. опора стапеля для укрупнительной сборки балки;
  3. струбцины для фиксации сборных блоков в проектном положении;
  4. внешний анкер арматуры

Плитные пролётные строения из пустотных, сводчатых или П-образных плит

применяются значительно реже. В процессе эксплуатации их шпоночные монтажные соединения довольно часто расстраиваются и возникает «клавишный эффект».

В настоящее время по верху таких пролётных строений устраивается монолитная железобетонная накладная плита толщиной не менее 110 мм, что делает необходимым классифицировать эти пролетные строения как сборно-монолитные.

За рубежом и в СНГ применяют сборно-монолитные пролетные строения со сборными ребрами, армированными обычной или чаще предварительно напряженной рабочей арматурой и монолитной плитой проезжей части.

цельноперевозимый армоэлемент ребра

Ребра таких сборно-монолитных пролетных строений могут иметь различную форму поперечного сечения (трапециевидную, прямоугольную, с нижним уширением и др.) в зависимости от рабочего армирования. Монолитная плита бетонируется на месте после установки ребер в проектное положение.

Сборные ребра чаще всего изготавливаются на заводах или специализированных полигонах аналогично цельноперевозимым балкам. Однако вес таких ребер меньше, чем балок полного сечения, что облегчает их транспортировку и монтаж.
Такое конструктивное решение применяется в следующих случаях:

  • при большой удаленности объекта строительства от завода (полигона) и отсутствии на объекте квалифицированной рабочей силы;
  • в криволинейных городских транспортных сооружениях, где становится возможным бетонирование криволинейной в плане монолитной плиты проезжей части.

Балки с сборного железобетона

Выгрузка железобетонных балок

Балки на заводе

Пригласить на тендер

Если у Вас идет тендер и нужны еще участники:

Выберите из списка инересующий вас вид работАудит промышленной безопасностиИдентификация и классификация ОПО, получение лицензии на эксплуатацию ОПОРазработка ПЛА, планов мероприятий, документации, связанной с готовностью предприятий к ГОЧС и пожарной безопасностиОбследование и экспертиза промышленной безопасности зданий и сооруженийРаботы на подъемных сооруженияхРаботы на объектах котлонадзора и энергетического оборудованияРаботы на объектах газового надзораРаботы на объектах химии и нефтехимииРаботы на объектах, связанных с транспортированием опасных веществРаботы на производствах по хранению и переработке растительного сырьяРаботы на металлургических литейных производствахРаботы на горнорудных производствахОценка соответствия лифтов, техническое освидетельствование лифтовРазработка обоснования безопасности опасного производственного объектаРазработка документации системы управления промышленной безопасностьюРазработка деклараций промышленной безопасностиРаботы на объектах Минобороны (ОПО воинских частей) и объектах ФСИН России (ОПО исправительных учреждений)ПроектированиеРемонтно-монтажные работыРемонт автомобильной грузоподъемной техникиЭлектроремонтные и электроизмерительные работыРазработка и производство приборов безопасности для промышленных объектовРазработка и изготовление нестандартных металлоизделий и оборудованияНегосударственная экспертиза проектной документации (инженерных изысканий)Предаттестационная подготовка по правилам и нормам безопасностиПрофессиональное обучение (рабочие профессии)Обучение по охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности, теплоэнергетикеСпециальная оценка условий труда (СОУТ) (до 2014г. аттестация рабочих мест)Аккредитация и аттестация в системе экспертизы промышленной безопасностиСертификация оборудования, декларирование соответствияЭнергоаудитРазработка схем теплоснабжения и водоснабженияДругие работыПовышение квалификации, профессиональная переподготовкаОсвидетельствование стеллажейСкопируйте в это поле ссылку на Ваш тендер, для этого перейдите в браузер, откройте Вашу площадку, выделите и скопируйте строку адреса, затем вставьте в это поле. Если не получится напишите просто номер тендера и название площадки.персональных данных

Порядок расчета монтажных стрел провеса грозозащитного троса

Расчет монтажных стрел провеса грозозащитного троса выполняется по условию требуемой защиты элементов ВЛ тросом в грозовом режиме. Пролеты в анкерном участке имеют разную длину, поэтому требуемое расстояние по вертикали в середине пролета между верхним проводом и тросом будет различным. ПУЭ допускают соблюдение расстояния для пролета, длина которого равна габаритному пролету , т.е. считается, что в этом случае обеспечивается удовлетворительная защита тросом всех элементов ВЛ во всех пролетах анкерного участка.

Порядок расчета монтажных стрел провеса троса следующий:

1. Определяют стрелу провеса провода в габаритном пролете при t = 15С:

, (8.4)

где — напряжение в проводе в приведенном пролете при t = 15С, определенное по выражению (8.1) или по графику .

2. Определяют стрелу провеса троса в габаритном пролете в режиме грозы исходя из требуемого расстояния для габаритного пролета:

, (8.5)

где — фактическая длина гирлянды изоляторов.

3. Вычисляют напряжение в тросе в грозовом режиме из выражения:

. (8.6)

4. Из уравнения состояния определяют напряжение в тросе при температуре монтажа , принимая в качестве исходного грозовой режим:

. (8.7)

В курсовом проекте “вручную” достаточно произвести расчет напряжения в тросе в режиме монтажа при температуре , а расчеты для других значений выполнить с помощью программы “MERA2”.

5. Рассчитывают стрелу провеса троса в пролете наименьшей длины по выражению:

, (8.8)

где — напряжение в тросе в режиме монтажа при .

6. Проводят аналогичные расчеты для пролета наибольшей длины :

. (8.9)

7. Определяют величину тяжения в тросе по выражению:

. (8.10)

8. Для других значений температуры рассчитывают указанные выше величины и получают зависимости , , , , которые представляют в табличном виде и в виде графиков.

Пример расчета монтажных графиков

В качестве примера рассмотрим построение монтажных графиков для ВЛ 110 кВ, выполненной на опорах ПБ110-8 проводом АС185/29. При этом известны значения , , м. В результате проведенных ранее расчетов определены значения , , , м, м. Величина определена по таблице 3.1 для пролета, равного м методом линейной интерполяции. Она составила = 4,08 м. Исходным режимом при выполнении механического расчета провода являлся режим наибольшей нагрузки.

С помощью уравнения состояния (8.1) рассчитаем напряжение в проводе при температуре монтажа и .

В результате получим:

; .

Для наибольшего пролета м и наименьшего пролета м, определенных при расстановке опор, соответственно стрелы провеса при максимальной и минимальной температуре, рассчитанные по формуле (8.2) будут иметь следующие значения:

Напряжение в проводе при температуре +15С рассчитано аналогично и равно . Определим стрелу провеса провода в пролете по формуле (8.4):

м.

Стрела провеса троса согласно (8.5):

м.

Из исходных данных для троса известны , , и .

Определим величину напряжения в тросе по известной величине , используя выражение (8.6):

.

Принимая в качестве исходного режима для троса режим грозы, по выражению (8.7) определим напряжение в тросе в режиме монтажа при минимальной температуре :

.

В пролете длиной м стрела провеса троса равна м, в пролете длиной м она составила м.

Остальные расчеты выполнялись для провода и троса на ПК по программе “MERA2”, в результате получены следующие значения, представленные в виде монтажных таблиц 8.1 и 8.2.

Таблица 8.1

Монтажная таблица провода

Температура, град Напряжение, даН/мм2 Тяжение, ДаН Стрела провеса в пролете длиной, м
   
-10 -5 4,47 4,31 4,16 4,02 3,89 3,78 3,67 3,57 3,47 3,39 3,31 938,07 903,96 872,66 843,89 817,39 792,90 770,21 749,15 720,53 711,22 694,05 4,69 4,86 5,04 5,21 5,39 5,54 5,71 5,87 6,03 6,18 6,33 2,80 2,90 3,01 3,11 3,21 3,31 3,41 3,51 3,60 3,69 3,78

Таблица 8.2

Монтажная таблица троса

Температура, град Напряжение, даН/мм2 Тяжение, даН Стрела провеса в пролете длиной, м
   
-10 -5 9,41 9,22 9,03 8,85 8,69 8,50 8,37 8,23 8,09 7,96 7,83 457,41 447,90 438,87 430,30 422,14 414,38 406,97 399,91 393,16 386,71 380,53 5,14 5,25 5,36 5,47 5,57 5,68 5,78 5,88 5,98 6,08 6,18 3,07 3,14 3,20 3,26 3,33 3,39 3,45 3,51 3,57 3,63 3,69

Монтажные графики для провода приведены на рис. 8.2. Аналогичные графики строятся для троса.

Рис. 8.2. Монтажные графики провода

Общая технология расчета

Расчет балки перекрытия нужно производить, с учетом всех возможных нагрузок, которым она будет подвергаться. Для этого, следует сложить между собой несколько разных видов оказываемого давления, каждый из которых будет рассчитываться отдельно.

Общий вес конструкции, оказывающей давление на конструктивный элемент.

В этом компоненте нужно учесть вес, который прибавит последующая отделка. Это и пароизоляционные материалы, и покрытие пола – линолеум, ламинат и подобные им материалы, а так же утепление. Еще, давление будут оказывать все ограждающие конструкции. Это материал, из которого будут изготовлены стены.

При расчете, необходимо точно знать толщину используемого материала и его плотность, для последующих вычислений. Так же нужно точно рассчитывать вес всех указанных выше типов значений в совокупности.

Расчет временной нагрузки.

Сюда можно включить все предметы, которые можно перемещать, убирать или добавлять в процессе использования помещения. Это может быть мебель, все люди, которые будут одновременно находиться в помещении и прочее. Одномоментная распределенная нагрузка для жилых зданий, изготовленных из железобетона, например, составляет 150 кг/м2.

Вычисление общего расчетного значения.

Определение общего значения, осуществляется с применением таблиц коэффициентов и величин, входящих в СНиП. Применив данные из таблиц к конкретному виду постройки, можно получить величину давления на квадратный метр площади. Делается это, умножением приведенных в таблицах коэффициентов на полученные значения.

Последним этапом в определении итоговой величины, будет сложение полученных нормативных и расчетных данных. Расчетное или нормативное значение, полученное в кг/м2 нужно умножить, на длину пролета. В итоге получается число, которое определяет несущую способность балки.

Определение сечения и шага деревянных балок перекрытия.

Выше было рассмотрено как определить необходимую длину и рассчитать общую нагрузку. После этого нужно определить необходимое сечение балок перекрытия и шаг укладки, которые связаны между собой. Прямоугольное сечение деревянной балки перекрытия является лучшим, если соотношение высоты и ширины соотносится как 1,4:1. Ширина балки перекрытия в этом случае может быть в пределах от 40 до 200 мм, а высота от 100 до 300 мм. Высота балок выбирается такой же как и толщина утеплителя. Если в качестве балок перекрытия используются бревна, их диаметр должен быть в пределах от 110 до 300 мм. 

Шаг деревянного перекрытия напрямую зависит от того, какого вида и сечения используется материал балки перекрытия и может быть от 300 до 1200 мм, чаще же всего шаг деревянного перекрытия выбирается в пределах от 600 до 1000 мм. При выборе расстояния между балками перекрытия можно исходить и из размера плит утеплителя, которые будут уложены в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. В каркасных зданиях нужно стремиться, чтобы шаг укладки соответствовал шагу стоек каркаса. Тогда будет обеспечена наибольшая надежность конструкции из-за ее жесткости.

Конструкция сборных балочно-неразрезных предварительно напряженных пролетных строений

Конструкция сборных составных по длине балочно-неразрезных предварительно напряженных пролетных строений с пролетами до 150 м собирают из отдельных блоков длиной до 4 м и массой до 60 т. Блоки изготавливаются на заводах МЖБК или полигонах. Составные по длине железобетонные пролетные строения успешно применяются как для балочных, так и для рамных систем.
Впервые конструктивно-технологическое решение, которое за рубежом называют «русским методом», было применено в СССР в 1956 г. инж. Пшеничниковым С.Н. В Москве были построены мосты с составными пролетными строениями через р. Москву (Автозаводский, Филевский, Щукинский, Нагатинский). Путепроводы рамной системы с составными пролетными строениями (ригелями) имеются на новой автомобильной дороге Москва-Волоколамск.

Конструкция сборных предварительно напряженных пролетных строений

Конструктивные решения с железобетонных балочных предварительно напряженных составных пролетных строений

а — с постоянной высотой; б — с переменной высотой;
в — с увеличенной высотой у опор; г — поперечные сечения

Однако с рассматриваемыми пролетными строениями в процессе строительства и эксплуатации произошел ряд катастроф (мосты в г. Серафимович, г. Великий Устюг и др.). В последние годы все чаще отдается предпочтение стальным коробчатым пролетным строениям для систем с большими пролетами.

Тем не менее, во многих странах (Франция, Канада, Китай, Вьетнам и др.) продолжают использовать «русский метод». Пролетные строения имеют постоянную или переменную высоту, увеличивающуюся к опорным сечениям.

В практике мостостроения был достигнут максимальный пролет 84 м для составных пролетных строений постоянной высоты (рис. а). Однако при пролетах более 40…45 м рационально все же увеличивать высоту главных балок в надопорных сечениях.

Увеличение высоты может быть достигнуто приданием нижнему поясу полигонального очертания (рис. б) или за счет устройства надопорных вутов (рис. в). Поперечные сечения имеют коробчатую форму — при пролетах 45…150 м или плитно-ребристую — при пролетах до 63 м (рис. г).

Монтажные стыки пролетных строений

В составных по длине пролетных строениях применяют следующие виды монтажных стыков:

№ стыка Монтажные стыки пролетных строений
1

Клееный стык с плотным примыканием торцевых поверхностей блоков, изготавливаемых методом «отпечатка» (метод, когда торец предыдущего блока является опалубкой для торца последующего). Такие стыки могут быть плоскими, зубчатыми или с уступами. Клеевая прослойка обеспечивает гидроизоляцию стыка и равномерное распределение нормальных напряжений.

2

Мокрый стык со сваркой выпусков ненапрягаемой арматуры для объединения приопорных блоков и замыкании «птичек» (при навесной сборке), а также между промежуточными блоками при сборке на подмостях.

3

Мокрый стык шириной 20…50 мм между гладкими торцевыми поверхностями без выпусков арматуры с заполнением его цементным раствором. При этом не требуется изготовление блоков методом «отпечатка» и применяется обычная опалубка. Наиболее распространен клееный стык. Следует подчеркнуть, что конструкция пролетных строений (армирование, поперечное сечение, вид монтажных стыков и пр.) зависит от способа сборки (метода монтажа).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector