Процесс построения опоры для линии электропередачи в условиях ветрености: необходимые качества (стр. 2 из 2)
сосредоточенный момент
сосредоточенная сила Р = 1000 даН (0,01 МН);
параметр а = 2 м.
2.2 Расчёт ветровой нагрузки, действующей на опору
Определим величину расчётного скоростного напора:
даН/м2,Где
даН/м2 –скоростной напор ветра (VI район)
n = 1,3 - коэффициент перегрузки для высотных сооружений;
k =1 - поправочный коэффициент изменения скоростного напора, зависящий от высоты и типа местности (см. п.1.1).
Коэффициент лобового сопротивления для пространственной четырёхгранной фермы при направлении ветра на грань:
где
Сх = 1,4 - аэродинамический коэффициент для плоской фермы;
m = 0,3 - коэффициент увеличения давления ветра на подветренную грань, зависящий от типа решётки.
Площадь проекции опоры на плоскость, перпендикулярную направлению ветра (рисунок 3):
,где
м2 - площадь проекции прямоугольной части; 
м2 - площадь проекции трапециевидной части; 
-угол наклона боковой стороны трапеции к ветру.При этих значениях получим:
м2.Вычисляем давление ветра на опору:
даН,где
b = 1,5 - коэффициент увеличения скоростного напора, учитывающий его динамичность и пульсацию;
поправочный коэффициент при действии ветра на ребро; 
расчётная площадь проекции конструкции по наружному обмеру на плоскость, перпендикулярную направлению ветра; здесь 
коэффициент заполнения плоской фермы.Интенсивность ветровой нагрузки
даН/м.Принимаем qw = 131 даН/м.
2.3 Определение усилий в стержнях фермы
2.3.1 Определение узловой нагрузки
Интенсивность распределённой нагрузки разносим по узлам фермы. Усилие, приходящееся на одну панель, определяем по формуле:
тогда 
2.3.2 Вычисление реакций в опорах
Из условий равновесия:
Рис.5
Вычисление усилий в стержнях фермы
Для определения усилий в стержнях используем метод сечений и способ вырезания узлов.
рис.7
сечение I- I (рис.7)
Условия равновесия:
рис.8
рис.9
2) сечение 2 - 2 (рис.9)
Условия равновесия:
рис.10
Рис.11
3) сечение 3 - 3 (рис.11)
Условия равновесия:
Рис.12
сечение 4 - 4 (рис.15)
Рис.13
Условия равновесия:
Рис.14
рис.15
Сечение 5-5 (рис.18)
Рис.16
Условия равновесия:
Рис.17
Рис.18
Сечение 6-6 (рис. 20)
Условия равновесия:
Рис. 19
Рис. 20
Рис.21
сечение 7-7 (рис.24)
Рис.22
Рис.23
Условия равновесия:
По найденным значениям строим эпюры внутренних усилий в стержнях фермы (рис.25).
Рис.24
рис.25
2.4 Подбор безопасных размеров поперечного сечения стержней фермы
Наибольшее сжимающее усилие в поясе
даН.Безопасные размеры поперечного сечения равнобокого уголка находим из условия прочности при растяжении:
Из условия устойчивости при сжатии имеем:
принимая j0 = 0,5 в первом приближении. Согласно ГОСТ 8509-57, по сортаменту выбираем равнобокий уголок 100´100´10, для которого F = 19,2 см2 и imin = 1,96 см. Вычисляем гибкость стержня, считая элементы пояса шарнирно закреплёнными по концам:
По справочной таблице для гибкости l = 103,6, используя линейную интерполяцию, находим:
По сортаменту окончательно выбираем равнобокий уголок 100´100´10, для которого A = 19,2 см2 и imin = 1,98 см.
Аналогичным образом определяем необходимые размеры сечения для стержней решётки.
Из условия устойчивости при сжатии имеем:
принимая j0 = 0,5 в первом приближении.
Согласно ГОСТ 8509-93, по сортаменту выбираем равнобокий уголок 63´63´4, для которого F = 4,96 см2 и imin = 1,25 см.
Вычисляем гибкость стержня, считая элементы пояса шарнирно закреплёнными по концам:
Гибкость очень велика, поэтому выбираем равнобокий уголок 80´80´7, для которого F = 10,8 см2 и imin = 1,58 см.
Гибкость стержня
Окончательно принимаем для раскосов уголок 80´80´7.