Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Проектирование механической части ВЛ

Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников - Проектирование механической части ВЛ

Оглавление
Проектирование механической части ВЛ
Вибрация, пляска
Нагрузки на провода и тросы
Построение кривой провисания и определение стрел провисания
Определение длины провода в пролёте
Расчет сталеалюминиевого провода на прочность
Критический пролёт
Критическая температура
Габаритный пролёт
Типы изоляторов
Эксплуатационные характеристики изоляторов, выбор при проектировании
Типы линейной арматуры
Расстановка опор по профилю трассы
Продольный профиль трассы
Особые случаи расстановки опор по профилю трассы
Установка переходных опор
Расположение проводов на опорах воздушных линий
Расчет грозозащитного троса
Выбор и расчет железобетонных опор
Выбор и расчет металлических опор
Метод расчета металлических опор
Фундаменты опор
Основные конструкции фундаментов опор
Специальные способы закрепления опор
Расчет фундаментов под опоры
Расчет анкерных плит для крепления оттяжек
Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников
Расчет фундаментов из свай
Расчет закрепления свободностоящих одностоечных одноствольных опор
Строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ
Особенности монтажа воздушных линий на тяжелых трассах
Строительно-монтажные работы при сооружении КТП
Монтаж силовых трансформаторов
Монтаж сборных шин, коммутационных аппаратов ТП
Монтаж комплектных распределительных устройств
Расчет тяжения провода при обрыве в одном из пролётов
Зависимость тяжения провода от горизонтального перемещения одной его точки подвеса

Общий вид грибовидного фундамента-подножника приведен на рис. 2.56, а расчетная схема при действии на грибовидный фундамент вырывающей нагрузки - на рис. 2.70.
Расчетная схема при действии на грибовидный фундамент вырывающей нагрузки
Рис. 2.70. Расчетная схема при действии на грибовидный фундамент вырывающей нагрузки
На рис. 2.70:
а - размер стороны квадратной опорной плиты подножника, м;
hф - глубина заложения фундамента, м;
а1 - размер стороны призмы выпирания фундамента, м;
φ0 - угол внутреннего трения обратной засыпки, град.
Расчет грибовидных фундаментов-подножников по деформациям производится на нормативные нагрузки во всех режимах воздушных линий. Требование расчета по деформациям сводится к ограничению вертикальной осадки. Условие расчета можно сформулировать следующим образом: среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчетного давления на основание, то есть должно быть соблюдено условие:
σср ^= Rs,                                                                                                                           (2·75)
где σ ср - среднее давление по подошве фундамента, которое находится
по формуле (2.76), даН-10/м;
R s - давление на грунт основания подножников унифицированных опор, рассчитанное из условий предельных деформаций в нормальном
3          2
режиме работы линии, даН-10 /м [Приложение 2, табл. 2.14]:
(2·76)
где Nн - нормативная сжимающая нагрузка, даН-10 ;
F - площадь фундамента, м2;
γ з - объемный вес грунта обратной засыпки (уплотнение механическое; расположение выше уровня грунтовых вод) равен 1,7-10 даН/м ; hф - глубина заложения фундамента, м [6, стр. 20, табл. 1.16].
Расчет на вырывание учитывает действие на фундамент нормативной вырывающей нагрузки и производится по условию:
(2.77)
где m - коэффициент условий работы, определяемый по формуле (2.71);
R3 - расчетное давление, даН-10 /м [Приложение 2, табл. 2.8].
F0 - проекция плоскости верха плиты на горизонтальную плоскость, м2;
Gф - масса фундамента, т [6, стр. 20, табл. 1.16].
Расчет грибовидного фундамента по устойчивости (несущей способности) производится аналогично расчету анкерной плиты.
Пример 2.13
Пользуясь данными и результатами расчетов предыдущих примеров, рассчитать основание грибовидного фундамента-подножника марки Ф3-2 под промежуточную опору П220-2 в нормальном режиме работы воздушной линии электропередачи. Грунт глинистый с показателем консистенции J L = 0,23 и коэффициентом пористости e = 0,55.
Пояснения
Технические данные грибовидного фундамента марки Ф3-2 приведены в табл. 2.13, составленной на основе [6, стр. 20, табл. 1.16].
Таблица 2.13
Технические данные фундамента Ф3-2


Марка
фундамента

Высота фундамента h, м

Глубина
заложения
фундамента
hф, м

Размер стороны квадратной опорной плиты а, м

Масса
фундамента,
т

Ф3-2

2,7

2,5

1,8 х 1,8

2,9

Нормативная сжимающая нагрузка, действующая на грибовидный фундамент-подножник, равна сумме постоянных и кратковременных нормативных нагрузок, действующих на опору П220-2 (пример 2.11):

Нормативная вырывающая нагрузка, действующая на грибовидный фундамент-подножник, равна итоговой сумме постоянных нормативных нагрузок, действующих на опору П220-2 (пример 2.11):

Расчетная вырывающая нагрузка, действующая на грибовидный фундамент-подножник, равна сумме расчетных нагрузок, действующих на опору П220-2 (пример 2.11):

Для глинистых грунтов с показателем консистенции JL= 0,23 и коэффициентом пористости e = 0,55: нормативное значение модуля деформации E = 2800 даН-10/м [Приложение 2, табл. 2.10]; нормативный угол внутреннего трения фн = 21°; нормативное удельное сцепление грунта сн = 8,1 даН-10 /м [Приложение 2, табл. 2.11].
Давление на грунт основания подножника, рассчитанное из условий предельных деформаций основания в нормальном режиме работы линии для E = 2800 даН-10 /м при размере стороны квадратной опорной плиты а = 1,8 м (табл. 2.13), базе опоры b более 5 м (пример 2.11) и глубине заложения фундамента hф=2,5 м (табл.2.13): Rs = 36,1 даН-10 /м [Приложение 2, табл. 2.14].
Для промежуточной прямой опоры, устанавливаемой в глинистый грунт с показателем консистенции J L = 0,23, с относительным заглублением h / а = 2,7/1,8 = 1,5, объемным весом грунта обратной засыпки при механическом уплотнении γз = 1,7-10 даН/м , расчетное давление R з = 6,0 даН-103/м2 [Приложение 2, табл. 2.8].
Для глинистых грунтов с показателем консистенции J L = 0,23 и объемным весом грунта обратной засыпки при механическом уплотнении γз = 1,7-10 даН/м : коэффициент бокового расширения μ = 0,6
[Приложение 2, табл. 2.12]; коэффициент безопасности по грунту для угла внутреннего трения кг = 1,1, а для глинистого грунта кг = 2,4 [Приложение 2, табл. 2.13], тогда угол внутреннего трения обратной засыпки (рис. 2.70):

Для прямой промежуточной опоры коэффициент надежности к н = 1[ Приложение 2, табл. 2.7].
Решение

  1. Произведем расчет на сжатие (по деформациям).

Найдем среднее давление по подошве фундамента (формула 2.76):

Сравним среднее давление по подошве фундамента с давлением на грунт основания подножника (формула 2.75):

то есть условие расчета по деформациям на сжатие соблюдается, и вертикальная осадка фундамента Ф3-2 находится в допустимых пределах.

  1. Произведем расчет на вырывание.

Вычислим коэффициент условий работы по (2.71): т = тгр m0 mc = 1 -1,2 -1 = 1,2.
Определим вырывающую нагрузку, действующую на фундамент по (2.77):
Сравним по формуле 2.77 нормативную вырывающую нагрузку с полученной выше:
Таким образом, фундамент марки Ф3-2 не удовлетворяет условию расчета по деформациям на вырывание.
Принимаем фундамент большего размера - Ф4-2 с глубиной заложения фундамента 2,7 м; размером стороны квадратной опорной плиты а = 2,1 м; массой фундамента 3,4 т [6, стр. 20, табл. 1.16], тогда

Сравним по 2.77 нормативную вырывающую нагрузку с полученной:

фундамент марки Ф4-2 удовлетворяет условию расчета по деформациям на вырывание.
3. Произведем расчет по несущей способности.
По рис. 2.88 определим объем обелиска грибовидного фундамента-подножника марки Ф4-2, если
а = 2,1м;

Вычислим сумму площадей боковых поверхностей грибовидного фундамента-подножника марки Ф4-2:
Используя формулы (2.73) и (2.74), произведем расчет правой части формулы (2.72):

Сравним по (2.72) расчетную вырывающую нагрузку с полученной выше:
Фундамент марки Ф4-2 удовлетворяет условию расчета по несущей способности.



 
« Применение электротехнических лент в электромонтажном производстве   Сборка масляных трансформаторов »
электрические сети