Как известно из гл. 4 для ряда расчетов опор линий электропередачи необходимо определять прогибы, углы поворота и углы закручивания элементов опор. Знание прогибов опор необходимо также и для подсчета ветровой нагрузки на опоры.
Общим способом для определения прогибов, углов поворота сечений и углов закручивания стержневых систем является способ расчета деформаций по формуле Мора — Максвелла, которая может быть представлена в следующем обобщенном виде:
(5-73)
где θ — обобщенная деформация (прогиб, угол); S — усилие в стержне от нагрузки, вызвавшей деформацию θ; S1 — усилие в стержне конструкции от действия единичной силы, единичных изгибающего или крутящего моментов, приложенных в точке или сечении конструкции, для которых требуется определить соответственно прогиб, угол поворота сечения или угол закручивания.
Расчет деформаций по универсальной формуле (5-73) требует достаточно много времени, поэтому в ряде случаев для определения деформаций стволов башенных опор линий электропередач можно рекомендовать приближенные, менее трудоемкие способы.
Такой способ расчета заключается в том, что решетчатые стволы металлических опор рассматриваются как брусья с моментом инерции J, определяющимся площадью сечения поясов и расстоянием (базой) между ними. Такой прием расчета равносилен учету изгибных деформаций только в поясах. Для учета влияния решетки в определенный расчетом момент инерции вводится поправочный коэффициент μ<1 (см. табл. 5-3).
Стволы или стойки опор состоят из секций с параллельными или наклонными поясами, в которых, в свою очередь, могут изменяться сечения поясов. В секции с наклонными поясами одного сечения момент инерции изменяется непрерывно. Изменение сечения поясов даже в секциях с параллельными поясами сопровождается скачкообразным изменением момента инерции. Исходя из этого, ствол или стойку опоры можно представить как консоль со ступенчатым изменением момента инерции, если заменить секции с наклонными поясами на участках с постоянным сечением самих поясов секциями с параллельными поясами и эквивалентными моментами инерции.
Рассмотрим определение прогиба и угла поворота сечения для секции с симметрично наклоненными поясами, имеющими постоянную по высоте площадь сечения (рис. 5-33).
Если начало координат принять в центре нижнего сечения секции, то момент инерции ее в любом сечении, отстоящем на расстоянии z от начала координат, выразится формулой
Таблица 5-3
Значения коэффициентов μ для расчета деформаций стальных опор с учетом влияния решетки
Примечание. Раскосы привариваются к поясам.
Для облегчения расчетов в табл. 5-2 даны относительные значения верхней базы b и соответствующие эквивалентные расчетные базы в долях от базы в нижнем сечении.
Промежуточные значения bэ можно брать интерполяцией. Для учета влияния решетки в табл. 5-3 даны усредненные значения коэффициентов μ для различных схем решетки. Промежуточные значения μ определяются интерполяцией.
При креплении элементов решетки к поясам и друг к другу с помощью болтов нормальной точности дополнительные деформации опоры или ее секции, получающиеся в результате сдвигов элементов в пределах зазоров между болтом и отверстием, определяются по формулам:
при прогибе опоры или секции с параллельными поясами
(5-81)
