5.8. Алюминиевые сплавы марок, не указанных в п. 5.7, применяют по отдельному разрешению организации, утверждающей проект.
5.9. Материалы для заклепок, болтов, отливок из литейных алюминиевых сплавов, а также для электродов и присадочного материала следует применять в соответствии с указаниями пп. 2.6.-2.9 СНиП по алюминиевым конструкциям.
Расчетные характеристики материалов и соединений
5.10. Физические характеристики стали (модули упругости, коэффициенты поперечной деформации, коэффициент литейного расширения, объемный вес) принимают согласно указаниям табл. 63 приложения 3 Главы СНиП II-23-81* по проектированию стальных конструкций.
5.11. Расчетные сопротивления стали при проектировании конструкций контактной сети принимают согласно указаниям пп. 3.1, 3.2 и табл. 2 и 7 Главы СНиП П-23-81* по проектированию стальных конструкций.
5.12. Расчетные сопротивления (усилия) при растяжении стального каната принимают равными значению разрывного усилия каната в целом, установленному государственными стандартами или заводскими сертификатами, деленному на коэффициент безопасности по материалу 1,6 и умноженному на коэффициент условий работы элемента конструкций, принимаемый по табл. 18.
5.13. Для конструктивных элементов, не перечисленных в табл. 18, коэффициент условий работы принимают m = 1.
5.14. Расчетные сопротивления сварных соединений, выполняемых при монтаже, должны быть дополнительно понижены путем умножения на коэффициент, равный 0,8 (см. табл. 18).
5.15. Расчетные сопротивления болтовых соединений следует принимать по табл. 58*-61* главы СНиП II-23-81* по проектированию стальных конструкций.
5.16. Расчетные сопротивления стали в конструкциях контактной сети понижают умножением на коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 18.
Таблица 18
|
№ пп |
Наименование конструктивных элементов |
Коэффициент условия работы |
|
1 |
Решетки с проколотыми дырами |
0,9 |
|
2 |
Сжатые и растянутые элементы поясов и растянутые элементы решетки |
0,95 |
|
3 |
Сжатые основные элементы решетки при гибкости их ?? ?? 60 |
0,8 |
|
4 |
Сжатые раскосы из одиночных уголков, прикрепляемые к поясам одной полкой сваркой или двумя и более заклепками, располагаемыми по длине раскоса: |
|
|
|
а) треугольная и перекрестная решетка с несовмещенными в смежных гранях узлами |
0,8 |
|
|
б) перекрестная решетка с совмещенными в смежных гранях узлами |
0,9 |
|
5 |
Сжатые раскосы из одиночных уголков, прикрепляемых к поясу одной полкой на болтах или на одной заклепке |
0,75 |
|
6 |
Оттяжки продольные и поперечные: |
|
|
|
а) из круглой стали |
0,9 |
|
|
б) из стальных канатов |
0,8 |
|
7 |
Фиксаторы и фиксаторные кронштейны |
0,85 |
|
8 |
Анкеровочные устройства и анкеровочные болты |
0,75 |
|
9 |
Стяжные болты, работающие на растяжение |
0,65 |
|
10 |
Сжато-изогнутые элементы консолей и фиксаторов при гибкости ?? ?? 200 |
'0,8 |
|
11 |
Сварные соединения, выполняемые при монтаже в полевых условиях |
0,8 |
5.17. Расчетные сопротивления деформируемых алюминиевых сплавов, отливок, сварных, заклепочных и болтовых соединений для расчетных температур наружного воздуха в интервале от 50 до 65 °С следует принимать согласно указаниям главы СНиП по проектированию стальных конструкций.
5.18. При расчете элементов и соединений конструкций и алюминиевых сплавов расчетные сопротивления следует умножать на коэффициенты условий работы, принимаемые согласно указаниям главы СНиП по проектированию стальных конструкций.
Для сжато-изогнутых элементов консолей и фиксаторов при ?? ?? 200 коэффициент условий работы следует принимать m = 0,8.
5.19. Расчетное сопротивление изгибу для стержневых фарфоровых изоляторов, применяемых в консолях и фиксаторах, Rф до Н/см2, принимают в соответствии с результатами испытаний следующим:
Для консольных изоляторов ИКСУ-27 190
(при разрушающей нагрузке на изолятор в целом) 110
Для фиксаторных изоляторов VK.L-60/7 300
(при разрушающей нагрузке на изолятор в целом) 80
Примечание. При изменении геометрических размеров и технологии изготовления стержневых изоляторов расчетные сопротивления для них необходимо определять дополнительно.
Проектирование стальных конструкций опорных и поддерживающих устройств
5.20. Расчет стальных конструкций контактной сети выполняют в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию стальных конструкций и дополнительными указаниями данных Норм.
5.21. Типовые консольные опоры контактной сети рассчитывают на нагрузки, соответствующие огибающим эпюрам изгибающих моментов и поперечных сил, приведенным для железобетонных опор в гл. 6 настоящих Норм. Кроме этого, должна быть произведена проверка на действие нагрузок, возникающих при обрыве проводов.
Расчет нетиповых (индивидуальных) стальных опор следует производить на нагрузки, определяемые в проектах конкретными условиями.
5.22. Типовые стальные станционные опоры гибких поперечин и фундаменты для них рассчитывают по обобщенным эпюрам изгибающих моментов, поперечных (перерезывающих) и продольных (вертикальных) сил.
Расчетные нагрузки для проектирования типовых стальных опор гибких поперечин определяют путем умножения значений нормативных нагрузок на обобщенный коэффициент перегрузки nоб = 1,15.
Для подбора опор гибких поперечин расчетным является режим гололеда с ветром или режим максимального ветра. При небольшом поперечном пролете (до 30 м) расчетным может быть режим максимального ветра. Расчетным является сечение на уровне обреза фундамента.
Расчет опор гибких поперечин в направлении, перпендикулярном оси пути, производят на действие внешних сил от натяжения поперечного несущего троса, приложенного к вершине опоры, и от натяжений верхнего и нижнего фиксирующего тросов, приложенных соответственно на высоте 10 и 7,5 м от уровня обреза фундамента, а также от давления ветра на опору.
Горизонтальную силу от натяжения поперечного несущего троса принимают равной частному от деления максимального изгибающего момента от вертикальных сил (считая трос как балку на двух опорах) на стрелу провеса троса в этом же сечении; вертикальную составляющую натяжения этого троса принимают равной половине вертикальных сил, действующих на трос.
Нормативная горизонтальная сила натяжения поперечного несущего и фиксирующего тросов, принятая при расчете типовых опор гибких поперечин, приведена в табл. 19.
Таблица 19
|
Опоры |
Горизонтальная сила натяжения, кН |
||
|
Высота, м |
Момент, кНм |
поперечного несущего троса |
каждого из фиксирующих тросов |
|
15 |
350 |
16,00 |
7,00 |
|
15 |
450 |
22,00 |
7,00 |
|
15 |
650 |
34,00 |
8,00 |
|
20 |
650 |
26,00 |
7,00 |
|
20 |
850 |
35,00 |
8,50 |
|
20 |
1050- |
44,00 |
10,00 |
|
20 |
1500 |
62,00 |
15,00 |
Промежуточные опоры гибких поперечин необходимо проверять расчетом на следующие нагрузки:
а) усилия от анкеровки одиночных проводов, создающие нормативный изгибающий момент на уровне обреза фундамента, - 100 кНм;
б) продольная составляющая от нагрузок, действующих перпендикулярно оси пути при возможном развороте опоры на 5°;
в) давление ветра на опору.
Анкерные опоры гибких поперечин рассчитывают на действие изгибающего момента вдоль пути, равного 250 кНм на уровне обреза фундамента.
5.23. Стальные конструкции опорных и поддерживающих устройств нужно проверять на действие монтажных нагрузок.
5.24. Расчет центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов, а также расчет сварных соединений стальных конструкций опорных и поддерживающих устройств осуществляют согласно указаниям СНиП II-23-81*.
5.25. Расчет элементов стальных опор, на которые действуют нагрузки (изгибающие моменты) перпендикулярно и вдоль оси пути, для анкерных самонесущих опор или для промежуточных опор при обрыве проводов выполняют на усилия, получаемые суммированием воздействия от моментов, действующих в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
5.26. Пространственную решетчатую конструкцию металлической опоры следует рассматривать как консольный стержень.
При действии на опору несимметричной нагрузки усилия в элементах складываются из усилий от изгиба и кручения.
Изгибающая сила распределяется между плоскими вертикальными фермами.
Усилия, возникающие при кручении в элементах призматических стержней квадратного и прямоугольного сечений, определяют по табл. 20.
В табл. 20 ; ; ; ; ; ; ; ; ;
lo – расстояние от места приложения крутящего момента для рассматриваемого сечения; da и dв - длины раскосов соответственно по сторонам a и в.
Крутящий момент в стержнях определяют в зависимости от их вида в соответствии с табл. 21.
Таблица 20
|
|
|
Усилия в элементах пространственных стержней сечением |
|||||||
|
Тип решетки |
Развертка боковой |
квадратным |
прямоугольным |
||||||
|
|
поверхности стержня |
|
|
|
по стороне а |
по стороне в |
|
||
|
|
|
раскосы |
распорки |
пояса |
раскосы |
распорки |
раскосы |
распорки |
пояса |
|
Треугольная с совмещенными в смежных гранях узлами |
|
± К1Мкр |
0 |
0 |
± К4Мкр |
0 |
± К5Мкр |
0 |
?? KloМкр |
|
То же с несовмещенными в смежных гранях узлами |
|
± К1Мкр |
0 |
± К3Мкр |
± К4Мкр |
0 |
± К5Мкр |
0 |
?? (Klo + Ко)Мкр |
|
Раскосная |
|
± К1Мкр |
± К2Мкр |
± К3Мкр |
± К4Мкр |
± К5Мкр |
± К5Мкр |
± К7Мкр |
?? (Klo + Ко)Мкр |
|
Полураскосная |
|
± К1Мкр |
± К2Мкр |
0 |
± К4Мкр |
± К5Мкр |
± К5Мкр |
± К7Мкр |
+ К(lo – h)Мкр |
Таблица 21
|
Вид стержня |
Эскиз и эпюра момента |
Крутящий момент |
|
С одной опорой |
|
Мкр |
|
С двумя опорами |
|
;
|
Перерезывающие силы в гранях при кручении стержней определяют по табл. 22.
Таблица 22
|
Сечение стержня |
Схема действующих усилий |
Перерезывающая сила |
|
Квадратные |
|
|
|
Прямоугольное |
|
|
5.27. Расчет деформаций (прогибов) опор с переменным по высоте моментом инерции допускается выполнять делением всей высоты опоры на четыре части и определением среднего момента инерции для каждой части.
Прогиб б вершины опоры от действия силы Р, приложенной в той же точке, определяют
, (32)
где I1, I2, I3, I4 - моменты инерции посередине каждого из четырех участков (рис. 11).
Рис. 11. Схема опоры с переменным моментом инерции для расчета ее прогибов в точках: а-А; б-Б
При действии нескольких сил на опору их располагают на границах смежных участков.
Если необходимо определить прогиб ??2 точки В, в которой сила не приложена (например, на уровне контактного провода), то находят прогиб ближайшей точки на границе двух участков, а прогиб ??2 - по формуле (33).
, (33)
(прогиб ??1 находят по формулам, аналогичным указанной выше для определения ??).
5.28. При центрировании решетки в конструкциях из одиночных уголков на обушок поясного уголка влияние эксцентриситета в узлах можно не учитывать при расчете конструкций:
с учетом обрыва проводов на совместное действие продольной силы, поперечной силы и крутящего момента;
на расчетные нагрузки (без учета кручения), когда величины усилий в элементах решетки не превышают 15 % максимального усилия в поясе от той же нагрузки.
Если усилия в элементах решетки превышают 15 % максимального усилия в поясе от той же нагрузки, необходимо центрировать раскосы на центр тяжести пояса или увеличивать расчетные усилия в элементах опоры (поясах и раскосах) путем умножения на коэффициент а, значения которого приведены в табл. 23.
