Как определяется электродинамическая устойчивость жестких шин
Опубликовано: 06.05.2024
В большинстве конструкций шин механического резонанса не возникает. Поэтому ПУЭ не требуют их проверки на электродинамическую стойкость с учетом механических колебаний.
Механический расчет однополосных шин.
Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, определяется, Н/м:
Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин а>>2(b + h), то коэффициент формы kф = 1.
Наибольшие электродинамические усилия возникают при трехфазном повреждении, поэтому в дальнейших расчетах учитывается ударный ток трехфазного КЗ. Индексы (3) для упрощения опускаются.
Равномерно распределенная сила f создает изгибающий момент, (шина рассматривается как многопролетная балка, свободно лежащая на опорах), Н•м:
где l — длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.
Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента, МПа:
где W— момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см 3 [1].
Шины механически прочны, если
где - допустимое механическое напряжение в материале шин.
Согласно ПУЭ < 0,7 .
Выбор изоляторов
В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах. Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах, выбор которых производится по следующим условиям:
· по допустимой нагрузке
где Fрасч - сила, действующая на изолятор; Fдоп - допустимая нагрузка на головку изолятора:
Fразр - разрушающая нагрузка на изгиб.
При горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила, Н:
Рис. 2. К определению расчетной нагрузки на изолятор
При горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила, Н:
где kh - поправочный коэффициент на высоту шины, если она расположена на ребро (рис 2):
где Hиз - высота изолятора.
При расположении шин в вершинах треугольника Fрасч=khFи
Проходные изоляторы выбираются:
· по номинальному току
· по допустимой нагрузке
Для проходных изоляторов расчетная сила, Н:
Пример 2.
Задание. Выбрать ошиновку в цепи генератора ТВФ-бЗ и сборные шины 10.5 кВ, к которым присоединен генератор на ТЭЦ с двумя генераторами по 63 МВт и связью с системой по линиям 110 кВ. Принять Тmax= 6000 ч, среднемесячную температуру наиболее жаркого месяца +30°С. Значения токов КЗ приведены в табл. 1.
Таблица 1 – Значения токов КЗ
| Источник | кА | кА | кА | кА |
| G1 | 28,3 | 20,4 | 78,4 | 27,93 |
| G2+система | 30,2 | 26,7 | 14,8 | |
| Итого на сборных шинах 10.5 кВ | 58,5 | 42,1 | 161,4 | 42,73 |
Решение. Согласно ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах распределительных устройств по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току.
Наибольший ток в цепи генераторов и сборных шин, А:
Принимаем шины коробчатого сечения алюминиевые 2 (125 55 6.5)мм 2 (см.[1]), Iдоп.ном = 4640 А. С учетом поправочного коэффициента на температуру 0,94 Iдоп = 4640 0,94 = 4361 А, что меньше наибольшего тока, поэтому выбираем шины 2(150 65 7) мм 2 сечением 2 1785 мм 2 , Iдоп = 5650 0,94 = =5311 А > Imax = 4558 А.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
В распределительных щитах САЭЭС применяются медные шины, поскольку алюминиевые имеют низкую механическую прочность и высокую пожароопасность из-за чрезмерного нагрева контактных соединений.
Проверка шин на электродинамическую устойчивость сводится к определению их прочности, способной противостоять механическим усилиям, возникающим при токах К.З. для выполнения этого условия необходимо, чтобы механические напряжения в шине не превышали допустимых значений.
Максимальное расчетное напряжение в шине определяется: sрасч = М/W,
где W – момент сопротивления шин относительно оси, перпендикулярной к действию силы;
М – максимальный изгибающий момент.
(40)
где К = 1,76 – для трехфазного К.З. переменного тока;
КФ = 0,85 – коэффициент, учитывающий форму сечения шин, определяется по рис.8.3[2].
l – длина пролета;
a – расстояние между осями;
b, h – размеры шин.
Расчетное напряжение шин не должно превышать допустимое:
Допустимое напряжение для медных шин равно 14000 Н/см 2 .
Условия электродинамической устойчивости выполняются.
11. Расчет провалов напряжения
К генераторам переменного тока предъявляются требования по обеспечению поддержания напряжения при сбросе и набросе нагрузки и, особенно, при пуске мощных короткозамкнутых асинхронных двигателей.
Максимальные провалы напряжения ожидаются при прямом пуске самого мощного АД, когда в работе находится один генератор. Для определения величины провала напряжения применяется метод расчетных кривых токов К.З.
Данным методом рассчитывается провал напряжения для каждого последующего момента времени с момента пуска АД. Точность расчета соблюдается в пределах с момента пуска t = 0 до t = 0,5 с. Для последующих моментов времени пуска существенно изменится величина скольжения АД и соответственно его полное сопротивление.
Записываются следующие данные генератора и двигателя:
- полная мощность генератора Sг,
- номинальное напряжение генератора Uг
- мощность двигателя на валу Pдв,
- пусковой коэффициент Кпуск,
- коэффициент мощности двигателя при пуске cosjпуск,
- коэффициент мощности двигателя номинальный cosjном,
- длина кабеля от шин ГРЩ до двигателя и его сечение Lкаб и Sкаб.
1. Определяется полная номинальная мощность двигателя:
2. Находится полное сопротивление двигателя в относительных единицах к моменту запуска:
3. Находится активное и индуктивное сопротивление АД в относительных единицах:
Далее эти сопротивления выражаются в относительных единицах системы
4. Полное расчетное сопротивление включает в себя сопротивления от генератора до шин ГРЩ (r * , x * ), сопротивления участка от шин ГРЩ до АД (r * y, x * y), сопротивления самого АД в момент пуска (r * дв, х*дв):
5. С помощью расчетных кривых токов к.з. для генератора находится действующее значение периодической составляющей тока I * пер для рассчитанного значения Z * пол.расч в разные моменты времени от t = 0 до t = 0,5 с.
6. Определяется полное сопротивление участка от шин ГРЩ до АД, включая сопротивление АД:
7. Напряжение на шинах в относительных единицах определяется как произведение U * ш = I * пер*Z * дв.рас для выбранных ранее моментов времени.
Вычисленные значения сводятся в таблицу «Токи К.З.»
На основе рассчитанных значений U * ш строится кривая переходного процесса провала напряжения U * ш = f(t) и определяется его максимальное значение.
1. Никифоровский Н.Н., Норневский Б.И. Судовые электрические станции. Москва: Транспорт,1974.-432с.
2. Яковлев Г.С. Судовые электроэнергетические системы. Ленинград: Судостроение,1987.-372с.
3. Лейкин Л.С., , Михайлов В.С. Автоматизированные электроэнергетические системы. Москва: Агропромиздат,1987.-327с.
4. Правила классификации и постройки морских судов Ленинград: 1985.-928с.(Морской Регистр).
5. Константинов В.Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок. Ленинград: Судостроение,1988.-312с.
6. Справочник судового электрика, под редакцией Китаенко Г.И.
7. Ленинград: Судостроение,1975.-том1.
8. МУ к курсовому проектированию по курсу «СЭС» для специальности 1809. Под редакцией Ремезовского В.М. Мурманск: 1989.-59с.
Если Гц, то производят механический расчет в предположении, что система статична.
2) Механический расчет начинают с определения электродинамических усилий от ударного тока при 3х-фазном КЗ:
где - ударный ток;
- расстояние между фазами (ориентировочно 1м для 110 кВ, 0,5м для 35 кВ, 0,25 м для 10 кВ)
3) Максимальное напряжение в материале
где - длина пролета, м [(6-9 м) для 35-110 кВ; (1-3 м) для 10 кВ]
- параметр (8 - для 110 кВ и выше, 12 – для 35 кВ и ниже)
- момент сопротивления поперечного сечения, м 3
- динамический коэффициент (для статической системы равен 1)
4) Шинная конструкция считается электродинамически стойкой, если
5) Согласно ПУЭ, допустимое напряжение принимается равным 70% временного сопротивления разрыву (предела прочности) материала шин - (Прил. 3)
6) Допустимая нагрузка на изолятор принимается равной 60% от разрушающей нагрузки, т.е.
Пример. Проверить электродинамическую стойкость шинной конструкции на стороне 10 кВ. Шины сплава АДО (80х10) мм расположены в одной плоскости на ребро, расстояния между фазами м, длина пролета 2 м. кА; m=2770 ×80 ×10 ×10 -6 =2.216 кг/м
Занятие 14
ПРОВЕРКА ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ШИН
Методические указания
1) Термическое воздействие токов КЗ на проводники и аппараты определяют по величине интеграла Джоуля
или сумме тепловых импульсов от периодической и апериодической составляющих тока.
2) При , формула сводится к выражению
3) Решая дифференциальное уравнение теплового баланса, получим
где - площадь поперечного сечения, мм 2
, - функции, соответствующие конечной и начальной температурам, соответственно.
4) Задавшись начальной температурой , находим по кривой для сплава АДО функцию , тогда и по по кривой определим . В соответствии с ПУЭ для алюминия (в режиме КЗ). Если , то шины термически стойкие.
5) Для сплавов отличных от АДО вводится поправка
где величины , , - удельное сопротивление, плотность и удельная теплоемкость сплавов (Прил. 3)
6) В некоторых случаях, при упрощенных расчетах, для определения термической стойкости достаточно, задавшись (для алюминия), определить минимальное термически стойкое сечение шины или , где значения приведены в Пр. 3
Если , то шины термически стойкие.
Пример 1
Проверить термическую стойкость шины из сплава АДО (80х10) мм на стороне НН: кА, с, с.
1. Определим А 2 ×с
2. Определим по кривой для А 2 ×с/ мм 2
3. Рассчитаем А 2 ×с т.е. практически
4. мм 2 , т.е. намного меньше выбранного сечения. Шины термически стойкие.
Проверить термическую стойкость шин на стороне ВН: труба 13/16 мм, ( S=68 мм 2 ), сплав 1915Т; кА, с, с.
1. Определим А 2 ×с
2. По кривой А 2 ×с при
3. Для сплава 1915Т определяем с поправкой
т.е. и сечение термически нестойкое.
4. Определим мм 2 . Выбираем трубу из сплава 1915Т 17/20 (S=87 мм 2 ), А.
Тема 7
Основное электрическое оборудование электростанций и подстанций (генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы) и аппараты в этих цепях (выключатели, разъединители и др.) соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.
Рассмотрим типы проводников, применяемых на электростанциях и подстанциях в основных электрических цепях (рисунок 30.1).
Цепь генератора на ТЭЦ (рисунок 30.1а)
В пределах турбинного отделения от выводов генератора G до фасадной стены (участок ВБ) токоведущие части выполняются шинным мостом из жестких голых алюминиевых шин или комплектным пофазно-экранированным токопроводом (в цепях генераторов мощностью 60МВт и выше). На участке БА между турбинным отделением и главным распределительным устройством (ГРУ) соединение выполняется шинным мостом или гибким подвесным токопроводом. Все соединения внутри закрытого РУ 6-10 кВ, включая сборные шины, выполняются жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного или коробчатого сечения. Соединение от ГРУ до выводов трансформатора связи Т1 (участок ИК) осуществляется шинным мостом или гибким подвесным токопроводом.
Токоведущие части в РУ 35кВ и выше обычно выполняются сталеалюминевыми проводами АС. В некоторых конструкциях ОРУ часть или вся ошиновка может выполняться алюминиевыми трубами.
Цепь трансформатора собственных нужд (Рисунок 30.1а)
От стены ГРУ до выводов Т2, установленного вблизи ГРУ, соединение выполняется жесткими алюминиевыми шинами. Если трансформатор собственных нужд устанавливается у фасадной стены главного корпуса, то участок ГД выполняется гибким токопроводом. От трансформатора до распределительного устройства собственных нужд (участок ЕЖ) применяется кабельное соединение.
В цепях линий 6-10кВ вся ошиновка до реактора LR и за ним, а также в шкафах КРУ выполнена прямоугольными алюминиевыми шинами. Непосредственно к потребителю отходят кабельные линии.
Рисунок 30.1. Схемы главных цепей ТЭЦ (а) и АЭС (б).
В блоке генератор-трансформатор на АЭС участок АВ и отпайка к трансформатору собственных нужд БГ (рисунок 30.1,б) выполняются комплектным пофазноэкранированным токопроводом.
Для участка ЕД от Т2 до распределительного устройства собственных нужд применяется закрытый токопровод 6кВ. В цепи резервного трансформатора собственных нужд участок ЖЗ может быть выполнен кабелем или гибким проводом. Выбор того или другого способа соединения зависит от взаимного расположения ОРУ, главного корпуса и резервного трансформатора Т3. Так же, как на ТЭЦ, вся ошиновка в РУ 35кВ и выше выполняется проводами АС. На подстанциях, в открытой части, могут применяться провода АС или жесткая ошиновка алюминиевыми тубами. Соединение трансформатора с закрытым РУ 6-10кВ или к КРУ 6-10кВ осуществляется гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом. В РУ 6-10кВ применяется жесткая ошиновка (шины или трубы).
30.2.Выбор жестких шин.
Как указывалось выше, в закрытых РУ 6-10кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами. Медные шины из-за высокой их стоимости не применяются даже при больших токовых нагрузках. При токах до 3000А применяются одно- и двухполосные шины. При больших токах рекомендуются шины коробчатого сечения, т.к. они обеспечивают меньшие потери от эффекта близости и поверхностного эффекта, а также лучшие условия охлаждения. Например, при токе 2650А необходимы алюминиевые шины трехполосные размером 3(60х10)мм или коробчатые 2х695 мм 2 с допустимым током 2670А. В первом случае общее сечение шин составляет 1800 мм 2 , во втором 1390 мм 2 . Как видно, допустимая плотность тока в коробчатых шинах значительно больше (1,92 вместо 1,47 А/мм 2 ).
Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) 6-10кВ из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах. Шинодержатели, с помощью которых шины закреплены на изоляторах, допускают продольное смещение шин при их удлинении вследствие нагрева. При большой длине шин устанавливаются компенсаторы из тонких полосок того же материала, что и шины (рисунок 30.2). Концы шин на изоляторе имеют скользящее крепление через продольные овальные отверстия и шпильку с пружинящей шайбой. В местах присоединения к аппаратам изгибают шины или устанавливают компенсаторы, чтобы усилие, возникающие при температурных удлинениях шин, не передавались на аппарат.
Соединение шин по длине обычно осуществляется сваркой. Присоединение шин к медным (латунным) зажимам аппаратов производится с помощью переходных зажимов, предотвращающих образование электролитической пары медь-алюминий.
Для лучшей теплоотдачи и удобства эксплуатации окрашивают: при переменном токе – фаза А в желтый, фаза В – в зеленый и фаза С – красный цвет; при постоянном токе положительная шина в красный, отрицательная – синий цвет.
Выбор сечения шин производится по нагреву (по допустимому току в нормальном, послеаварийном режиме или режиме в период ремонтов.) При этом учитывается возможность неравномерного распределения токов между секциями шин. Условие выбора ,
где Iдоп – допустимый ток на шины выбранного сечения с учетом поправки при расположении шин плашмя или температуре воздуха, отличной от принятой в таблицах (T0 ном=25 0 С). В последнем случае:
Для неизолированных проводов и окрашенных шин принято Тдоп=70 0 С, Т0 ном=25 0 С , тогда
, (30.2)
где Iдоп.ном – допустимый ток по таблицам при температуре воздуха Т0 ном=25 0 С; Т0 – действительная температура воздуха; Тдоп=70 0 С – допустимая температура нагрева продолжительного режима.
Проверка шин на термическую стойкость при КЗ производится по условию
где Тk – температура шин при нагреве током КЗ;
Тк доп – допустимая температура нагрева при КЗ;
qmin – минимальное сечение по термической стойкости; qmin= ,
где С – функция, значения которой даются в справочных таблицах (например, в таблице 3.14 [1]),
q – выбранное сечение.
Проверка шин на электродинамическую стойкость.
Жесткие шины, укрепленные на изоляторах, представляют собой динамическую колебательную систему, находящуюся под воздействием электродинамических сил.
В такой системе возникают колебания, частота которых зависит от массы и жесткости конструкций. Электродинамические силы, возникающие при КЗ, имеют составляющие, которые изменяются с частотой 50 и 100 Гц. Если собственные частоты колебаний системы шины-изоляторы совпадут с этими значениями, то нагрузки на шины и изоляторы возрастут. Если собственные частоты меньше 30 и больше 200 Гц, то механического резонанса не возникает. В большинстве практически применяемых конструкциях шин эти условия соблюдаются, поэтому ПУЭ не требует проверки на электродинамическую стойкость с учетом механических колебаний.
В частных случаях, например, при проектировании новых конструкций РУ с жесткими шинами, производится определение частоты собственных колебаний:
Для алюминиевых шин
для медных шин (30.4)
где – длина пролета между изоляторами, м;
J – момент инерции поперечного сечения шины, относительно оси, перпендикулярной направлению изгибающей силы, см 2 (Таблица 30.1);
q – поперечное сечение шины, см 2 .
Изменяя длину пролета и форму сечения шин добиваются того, чтобы механический резонанс был исключен, т.е. чтобы f0>200Гц. В этом случае проверка шин на электродинамическую стойкость производится в предположении, что шины и изоляторы являются статической системой с нагрузкой равной максимальной электродинамической силе, возникающей при КЗ. Если f0<200Гц, то необходимо производить специальный расчет шин с учетом дополнительных динамических усилий, возникающих при механических колебаниях шинной конструкции.
Электродинамическая стойкость электрооборудования — это способность проводников (шин), изоляторов, на которых они закреплены, токопроводов, электрических аппаратов, измерительных трансформаторов, электрических машин и другого оборудования выдерживать без повреждений, препятствующих их дальнейшей эксплуатации, механические воздействия, обусловленные токами короткого замыкания (т.е. действия электродинамических нагрузок). Для определения электродинамической стойкости электрических аппаратов, экранированных токопроводов, трансформаторов и другого электрооборудования заводского изготовления проводят их испытания токами короткого замыкания в специализированных лабораториях и центрах. В результате экспериментов определяют наибольшее значение сквозного тока короткого замыкания /скв (или тока электродинамической стойкости /'„„„).
Для электрооборудования, прошедшего регламентные испытания, условие электродинамической стойкости определяется неравенством
Вместе с тем, обмотки электрических машин, токоведущие части аппаратов и другого оборудования на этапе конструирования (до испытаний) проверяют на электродинамическую стойкость расчетным путем. Электродинамическую стойкость ошиновки, а в ряде случаев трансформаторов и воздушных линий электропередачи ввиду их габаритов, сложности проведения испытаний, а также возможности получения достаточно точных аналитических результатов, как правило, определяют посредством аналитических расчетов.
Конструкция с жесткими шинами обладает электродинамической стойкостью, если выполняются условия:
где / г тах — максимальная расчетная механическая нагрузка (сила) на изоляторы; /юп — допустимая механическая нагрузка (сила) на изоляторы; сттах — максимальное расчетное механическое напряжение в материале шины; ст — допустимое механическое напряжение в материале шипы.
Допустимую нагрузку на изолятор (изоляционную опору) /(0П следует принимать равной 60 % минимальной разрушающей нагрузки Т* 1 , приложенной к вершине изолятора (опоры) при
изгибе или разрыве, т.е.
Допустимую нагрузку на спаренные изоляторы (опоры) следует принимать равной 50 % суммарного разрушающего усилия изоляторов (опор):
где Fpa.jp у — суммарное разрушающее усилие спаренных изоляторов (опор).
Если центр масс шины удален от вершины опорного изолятора, что имеет место, например, когда плоская шина поставлена на ребро
Рис. 13.9. К определению допустимых нагрузок на изоляторы и изоляционные опоры
(рис. 3.9, а, б), значение допустимой нагрузки на опорный изолятор при изгибе следует пересчитывать в соответствии с формулой
где N— коэффициент допустимой нагрузки, равный 0,6 или 0,5 [см. формулы (13.27) и (13.28)]; И и Я — расстояния от опасного сечения изолятора соответственно до его вершины и центра масс поперечного сечения шины.
Опасное сечение опорно-стержневых изоляторов с внутренним креплением арматуры (рис. 13.9, а) следует принимать у опорного фланца, опорно-стержневых изоляторов с внешним креплением арматуры (рис. 13.9, б, в) — у кромки нижнего фланца, а опорно- штыревых изоляторов (рис. 13.9, г) — на границе контакта штыря с фарфоровым телом изолятора.
Допустимую изгибающую нагрузку многоярусных изоляционных опор (колонок изоляторов) (рис. 13.9, г, д) принимают равной допустимой нагрузке наименее прочного яруса, определяемой по формуле (13.29). Если составная колонка изоляторов содержит равнопрочные элементы, то прочность опоры в целом определяет нижний изолятор (рис. 13.9, г).
Допустимое механическое напряжение в материале жестких шин оД0П принимают равным 70 % временного сопротивления разрыву материала шип ов:
Временные сопротивления разрыву и допустимые напряжения в материалах шин приведены в табл. 13.3.
В зоне сварных соединений шин (швов) их временное сопротивление разрыву снижается. Поэтому при наличии сварных швов для обеспечения электродинамической стойкости шин, кроме условия (13.26), должно выполняться неравенство
где стсвтах — максимальное расчетное механическое напряжение в зоне сварного шва шины; стсвдоп — допустимое механическое напря-
Таблица 13.3. Основные характеристики материалов шин
Временное сопротивление разрыву, МПа
Допустимое напряжение, МПа
Модуль упругости, 10 10 Па
в области сварного соединения
в области сварного соединения
жеиие в зоне сварного шва, равное 70 % временного сопротивления разрыву материала в зоне сварки сгсвв.
Значение стсв в обычно определяют экспериментально. При отсутствии экспериментальных данных значения временного сопротивления разрыву, а также допустимого напряжения можно принимать, используя данные табл. 13.3.
Важным условием корректности расчетов шинных конструкций на электродинамическую стойкость является правильный выбор расчетной схемы.
Различают многопролетные шинные конструкции, у которых длина целого (или сварного) участка шины равна длине только одного пролета (рис. 13.10, а) и конструкции, у которых длина целого участка равна двум пролетам и более (рис. 13.10, б, в). Соединение отдельных целых участков шин выполняют гибкими связями, которые являются также компенсаторами температурных деформаций. Компенсаторы выполняют либо с помощью проводов [в распределительном устройстве (РУ) напряжением ПО кВ и выше, а иногда и 35 кВ], либо с помощью алюминиевой или медной ленты [в закры-
Рис. 13.10. Шинные конструкции с одно-, двух- и многопролетными неразрезными шинами:
1 — изоляторы; 2 — шины; 3 — шинодержатели; 4 — компенсаторы тепловых расширений том распределительном устройстве (ЗРУ) напряжением до 35 кВ]. В длиннопролетных шинных конструкциях компенсаторы устанавливают над изоляторами, а в ошиновке ЗРУ до 35 кВ — в середине пролета.
Шинные конструкции с длиной целого участка шины равной длине пролета (рис. 13.10, а) характерны для распределительных устройств напряжением 110 кВ и выше, многопролетные целые шины — для закрытых распределительных устройств напряжением до 35 кВ. Целые шины, у которых длина равна двум пролетам, находят ограниченное применение: как правило, в качестве шин внутриячейковых связей.
В зависимости от длины целого участка шипы различают следующие три основные расчетные схемы шинных конструкций:
балка с шарнирным опиранием шины на обеих опорах пролета (табл. 13.4, схема № 1), если длина целого (или сварного) участка шины равна длине одного пролета (рис. 13.10, а)
балка с шарнирным опиранием на одной опоре и жестким опира- нием (защемлением) па другой опоре пролета (табл. 13.4, схема № 2), если длина целого участка шины равна длине двух пролетов (рис. 13.10, б);
балка с защемлением на обеих опорах (табл. 13.4, схема № 3) для средних пролетов многопролетной неразрезной шины (рис. 13.10, в).
Одним из важных параметров шинной конструкции является первая (основная) частота собственных колебаний, которая определяется по формуле:
где Е — модуль упругости материала шины (табл. 13.3); ./— момент инерции поперечного сечения шины, определяемый по формулам, приведенным в табл. 13.5; т — масса шины па единицу длины; Г| — параметр основной частоты собственных колебаний шины. Значения этого параметра для шинных конструкций с абсолютно жесткими (неподвижными при действии нагрузок) опорами для различных схем шинной конструкции указаны в табл. 13.4.
Читайте также: