ВСН 141-90. Нормы проектирования контактной сети

5.65. Сжатую тягу консоли следует рассчитывать как сжато-изогнутый элемент, сжимаемый продольной силой и изгибаемый моментом от собственного веса и моментом от продольной силы, величина последнего изменяется по мере изменения прогиба. Кроме этого, необходимо учитывать влияние эксцентриситета приложения продольной силы, обусловленного конструкцией тяги. Сжатые (жесткие) тяги применяют в тех случаях, когда при неивыгоднейшем сочетании нагрузок в тяге возникают сжимающие усилия любой величины или растягивающие усилия менее 0,5 кН.

5.66. При значениях коэффициента устойчивости 2  n  10 максимальный изгибающий момент сжато-изогнутых стержней с гибкостью более 200 рекомендуется определять путем построения эпюры изгибающих моментов с учетом действия поперечных и продольных сил по формуле

М_x = М_pm_p + М_qm_q + М_мm_м (52)

или

М_х = М_р + М_q + М_м, (53)

где М_p, М_q - текущее значение момента от поперечных сил (сосредоточенных Р и равномерно расположенных q) без учета действия продольной силы N; М_м - значение момента от внешних сил на конец стержня (например, в точке крепления тяги к изогнутой консоли); m_p, m_q, т_м - условные эксцентриситеты, представляющие собой отношение суммарного момента от действия поперечных и продольных сил к изгибающему моменту от поперечных сил, соответственно m_p от сосредоточенной силы Р; m_q - равномерно распределенной нагрузки q и m_м - от момента М на конце стержня.

Значения условных эксцентриситетов в зависимости от коэффициента устойчивости п_у, и от отношения или определяют по табл. 25, 26 и рис. 15.

Таблица 25

т_р при v_о

т_q при v_x

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,1-0,2

0,3-0,5

2,0

1,260

1.488

1,665

1,778

1,817

1,951

2,030

2,2

1,219

1,410

1,557

1,649

1,681

1,793

1,858

2,4

1,190

1,383

1,479

1,557

1,584

1,680

1,735

2,6

1,168

1,311

1,420

1,488

1,511

1,595

1,613

2,8

1,151

1,278

1,374

1,434

1,455

1,529

1,572

3,0

1,136

1,251

1,337

1,391

1,409

1,476

1,515

3,2

1,125

1,229

1,307

1,356

1,372

1,433

1,468

3,5

1,111

1,202

1,271

1,313

1,328

1,381

1,412

4,0

1.093

1,169

1,226

1,261

1,273

1,318

1,343

4,5

1,080

1,146

1,194

1,224

1,234

1,272

1,294

5,0

1,071

1,128

1,170

1,196

1,205

1,238

1,257

6,0

1,057

1,103

1,137

1,157

1,164

1,191

1,206

7,0

1,048

1,086

1,114

1,131

1,135

1,157

1,171

8,0

1,041

1,074

1,098

1,112

1,117

1,136

1,147

10,0

1,032

1,058

1,076

1,088

1,091

1,106

1,114

12,0

1,026

1,047

1,063

1,072

1,075

1,087

1,094

16,0

1,020

1,036

1,046

1,053

1,055

1,064

1,069

25,0

1,012

1,022

1,029

1,033

1,034

1,040

1,043

При промежуточных значениях n_у и v_o или у_x величины m_p и m_q определяют по интерполяции.

5.67. Для сжато-изогнутых стержней, имеющих гибкость  > 200 и коэффициент устойчивости n > 10, суммарный максимальный изгибающий момент, как правило, находят в тех же сечениях, в которых будет максимальный изгибающий момент от поперечных сил. Так, в неизолированных изогнутых консолях, а также в консолях с обратными фиксаторными стойками максимальный изгибающий момент находят в точке крепления тяги к кронштейну консоли, а в остальных случаях - в точке крепления фиксатора к кронштейну консоли.

Для сжато-изогнутых элементов, имеющих коэффициент устойчивости n > 10, построение эпюры суммарных изгибающих моментов для определения максимального момента необязательно.

Таблица 26

m_м при v_x

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

2,0

2,769

2,701

2,590

2,439

2,252

2,036

1,795

1,538

1,270

2,2

2,462

2,407

2,3,17

2,194

2,042

1,865

1,666

1,453

1,229

2,4

2,244

2,198

2,123

2,020

1,892

1,742

1,574

1,331

1,198

2,6

2,083

2,043

1,979

1,890

1,780

1,650

1,504

1,345

1,175

2,8

1,958

1,923

1,867

1,789

1,693

1,579

1,449

1,308

1,157

3,0

1,859

1,828

1,778

1,709

1,623

1,521

1,406

1,279

1,143

3,2

1,778

1,750

1,705

1,643

1,566

1,474

1,370

1,254

1,130

3,5

1,681

1,658

1,619

1,565

1,498

1,418

1,326

1,225

1,116

4,0

1,564

1,545

1,513

1,470

1,414

1,348

1,273

1,189

1,097

4,5

1,482

1,465

1,439

1,402

1,355

1,299

1,235

1,183

1,084

5,0

1,420

1,406

1,383

1,361

1,310

1,262

1,206

1,143

1,074

6,0

1,334

1,323

1,305

1,280

1,248

1,210

1,165

1,115

1,060

7,0

1,277

1,268

1,254

1,233

1,207

1,175

1,138

1,096

1.050

8,0

1,237

1,229

1,217

1,199

1,177

1,150

1,116

1,083

1,043

10,0

1,184

1,178

1,168

1,155

1,138

1,117

1,092

1,065

1,034

12,0

1,150

1,145

1,137

1,126

1,112

1,096

1,076

1,053

1,028

16,0

1.110

1.106

1,101

1,093

1,082

1,070

1,056

1,039

1,021

25,0

1,068

1,066

1,063

1,058

1,052

1,044

1,035

1,025

1,013

При промежуточных значениях n_у и v_x величину т_м определяют по интерполяции.

5.68. При определении изгибающих моментов для составных стержней (металлический стержень с жестко соединенным с ним стержневым изолятором) нагрузка от массы изолятора может быть принята в виде сосредоточенной вертикальной силы, приложенной в центре тяжести изолятора.

5.69. Для типовых консолей следует определять предельные значения вертикальных и горизонтальных усилий с указанием точек их приложения на расчетной схеме.

5.70. Кронштейны консолей, на которых предусматривается крепление фиксаторов или фиксаторных стоек, нужно проверять расчетом по деформациям.

Рис. 15. Расчетные схемы определения изгибающих моментов и прогибов сжато-изогнутых стержней большой гибкости при нагружении:

а – сосредоточенной силой (М_р = М¹_рМ_р; ;

б – распределенной нагрузкой (М_q = М¹_qm_q; ;

в – изгибающим моментом (М_м = М¹_мm; ;

Относительная величина предельного прогиба кронштейна консоли должна составлять 1/150, а абсолютная величина горизонтальной составляющей прогиба (от кратковременных нагрузок) в точке крепления фиксатора или фиксаторной стойки не должна превышать 35 мм. Прогибы сжато-изогнутых стержней определяют по рис. 15 и данным табл. 25 и 26.

5.71. Прочность фарфоровых стержневых изоляторов следует проверять по формуле: