ПОСОБИЕ
по проектированию стальных конструкций опор воздушных линий (ВЛ) электропередачи и
открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций напряжением
свыше 1 кВ (к СНиП II-23-81*)
РАЗРАБОТАНО Северо-Западным отделением Энергосетьпроекта Минэнерго СССР (д-р техн. наук А.А.Зевин, канд. техн. наук А.И.Курносов, инженеры Е.М.Бухарин, Б.М.Клебанов, Е.Н.Колбанев, И.Г.Падва, С.А.Штин).
РЕКОМЕНДОВАНО к изданию научно-техническим советом Энергосетьпроекта Минэнерго СССР.
УТВЕРЖДЕНО приказом Энергосетьпроекта от 24 июня 1985 г. N 122
Содержит рекомендации по расчету конструкций опор и их элементов и примеры расчета.
Для инженерно-технических работников проектных организаций.
При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале "Бюллетень строительной техники", "Сборнике изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе "Государственные стандарты СССР" Госстандарта СССР
Настоящее Пособие разработано с целью конкретизации основных положений СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" применительно к проектированию стальных конструкций опор воздушных линий (ВЛ) электропередачи и открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций. Все ссылки на указания СНиП II-23-81* сделаны с учетом их изменений.
В Пособии содержатся также рекомендации по расчету конструкций опор и их элементов, отсутствующие в СНиП II-23-81*, и примеры расчета.
1.1. Проектирование стальных конструкций опор ВЛ и ОРУ следует производить в соответствии со СНиП II-23-81*, с учетом рекомендаций Руководства и Пособия, указанных в списке литературы.
При расчетах конструкций опор ВЛ и ОРУ необходимо учитывать требования СТ СЭВ 384-76 и СТ СЭВ 3972-83.
Нагрузки на конструкции определяются в соответствии с [7] и [5].
1.2. Конструкции высотой до 100 м рекомендуется проектировать из открытых горячекатаных и замкнутых многогранных профилей. Конструкции специальных опор ВЛ больших переходов высотой более 80 м допускается проектировать с применением бесшовных горячедеформированных труб.
Применение бесшовных горячедеформированных труб в других конструкциях не допускается.
1.3. Отдельные элементы опор, работающие на растяжение (оттяжки, тяги, затяжки), рекомендуется выполнять из стальных канатов или из круглой стали.
1.4. При проектировании конструкций опор ВЛ и ОРУ следует соблюдать указания [6].
Для защиты от коррозии конструкций с болтовыми соединениями (кроме соединений на высокопрочных болтах), а также болтов, гаек и шайб рекомендуется горячее цинкование методом погружения в расплав. В отдельных случаях допускается применение лакокрасочных покрытий, а для крепежных изделий - гальваническое цинкование. При экономическом обосновании допускается применение атмосферо- и коррозионно-стойких сталей.
Оттяжки из оцинкованных спиральных канатов из высокопрочной проволоки следует, кроме того, покрывать защитной электротехнической смазкой (ЗЭС).
Технические требования к качеству покрытия методом горячего цинкования, правила приемки и методы контроля стальных опор ВЛ и ОРУ приведены в ОСТ 34-29-582-82, крепежных изделий - в ОСТ 34-29-566-82.
2.1. В зависимости от степени ответственности конструкций ВЛ и ОРУ, а также условий эксплуатации они разделяются на четыре группы.
Рекомендации по применению марок стали, предложенных в качестве основных, для стальных конструкций ВЛ и ОРУ, входящих в эти группы, в зависимости от расчетной температуры района строительства приведены в табл.1.
Таблица 1
|
| Категория стали при расчетной температуре района строительства, °С | ||
| ||||
Группа 1. Сварные специальные опоры больших переходов высотой более 60 м | ||||
ВСт3сп; ВСт3Гпс | ТУ 14-1-3023-80 | 5 | - | - |
| 5 | - | - | |
09Г2С | ТУ 14-1-3023-80 | 12 | 13 | 15 |
09Г2С; 10Г2С1 | ГОСТ 19281-73* | 12 | 13 | 15 |
ГОСТ 19282-73* | 12 | 13 | 15 | |
16Г2АФ | ГОСТ 19282-73* | 12 | 13 | 15 |
Группа 2. Сварные опоры ВЛ независимо от напряжения ВЛ (за исключением опор больших переходов), сварные опоры ошиновки и под выключатели ОРУ независимо от напряжения ОРУ, сварные опоры под оборудование ОРУ напряжением 500 кВ и более, а также специальные опоры больших переходов группы 1 при отсутствии сварных соединений | ||||
ВСт3сп | ТУ 14-1-3023-80 | 5 | - | - |
5 | - | - | ||
ВСт3пс | ТУ 14-1-3023-80 | 6 | - | - |
6 | - | - | ||
09Г2С | ТУ 14-1-3023-80 | 6 | 12 | 15 |
09Г2С; 10Г2С1 | ГОСТ 19281-73* | 6 | 12 | 15 |
ГОСТ 19282-73* | 6 | 12 | 15 | |
16Г2АФ | ГОСТ 19282-73* | 6 | 13 | 15 |
18Гпс | ГОСТ 23570-79 | + | - | - |
18Гсп | ГОСТ 23570-79 | + | - | - |
Группа 3. Сварные и болтовые опоры под оборудование ОРУ до 330 кВ включ. (кроме опор под выключатели), а также конструкции группы 2 при отсутствии сварных соединений | ||||
ВСт3пс | ТУ 14-1-3023-80 | 6 | - | - |
6 | - | - | ||
09Г2С | ТУ 14-1-3023-80 | 6 | 6 | 7 или 12 |
09Г2С; 10Г2С1 | ГОСТ 19281-73* | 6 | 6 | 7 или 12 |
ГОСТ 19282-73* | 6 | 6 | 7 или 12 | |
16Г2АФ | ГОСТ 19282-73* | 6 | 7 или 12 | 9 |
18Гпс | ГОСТ 23570-79 | + | - | - |
Группа 4. Сварные и болтовые конструкции кабельных каналов, детали путей перекатки трансформаторов, трапы, лестницы, ограждения, ограды и другие вспомогательные конструкции ОРУ и ВЛ | ||||
ВСт3кп | ТУ 14-1-3023-80 | 2 | - | - |
2 | - | - | ||
ВСт3сп; ВСт3Гпс | ТУ 14-1-3023-80 | - | 5 | 5 |
- | 5 | 5 | ||
18Гпс | ГОСТ 23570-79 | - | + | + |
Обозначения, принятые в табл.1:
а - в районах строительства с расчетной температурой применять толщину не более 10 мм;
б - в районах строительства с расчетной температурой при толщине проката не более 11 мм допускается применять сталь категории 12;
в - применять только для опорных плит башмаков;
знак "+" означает, что категорию стали и требования к ней указывать в проекте не следует;
знак "-" означает, что данную марку стали в районе строительства с указанной расчетной температурой применять не следует.
Примечания: 1. Расчетная температура района строительства принимается в соответствии с указанием п.2.2.
2. Обозначения марок стали, поставляемой по ТУ 14-1-3023-80, даны для групп прочности 1 и 2, которые следует указывать в заказе.
3. Применение углеродистой стали по ГОСТ 380-71* допускается только при невозможности получения марок стали по ТУ 14-1-3023-80.
4. Указанные категории стали относятся к фасонному и листовому прокату толщиной не менее 5 мм и к круглой стали диаметром не менее 12 мм. При толщине фасонного и листового проката менее 5 мм приведенные в таблице марки стали применяются без требований по ударной вязкости. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. Марки круглой стали и условия их применения в оттяжках опор приведены в п.2.11 и табл.4.
5. Применение круглой стали диаметром менее 12 мм допускается только для слабонагруженных элементов конструкций группы 4.
6. Марки стали для бесшовных горячедеформированных труб следует принимать в соответствии с указанием п.2.3.
При технико-экономическом обосновании допускается также использование других марок стали в соответствии с табл.50* [1] в зависимости от групп конструкций и расчетной температуры климатических районов строительства.
Для оттяжек из круглой стали указания по применению ее марок приведены в п.2.11.
В районах с расчетной температурой в конструкциях опор с соединениями на болтах (при отсутствии сварки) допускается применение углового и листового проката из углеродистой стали марок Ст3 и 18Гпс.
2.2. При выборе марок стали за расчетную температуру района строительства принимается:
для опор ВЛ 1150 кВ и более, а также для опор больших переходов (независимо от напряжения ВЛ), для опор ошиновки, опор под выключатели и оборудование ОРУ напряжением 1150 кВ и более - температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 по гр.20 таблицы "Температура наружного воздуха" [4];
для всех других конструкций (независимо от напряжения ВЛ и ОРУ) - температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 по гр.21 таблицы "Температура наружного воздуха" [4] или расчетная температура климатических районов строительства по табл.50* [1].
2.3. Для бесшовных горячедеформированных труб, рекомендованных к применению в специальных опорах больших переходов, необходимо применять следующие марки стали:
в климатических районах строительства с расчетной температурой °С - марку 20 по ГОСТ 8731-74* с дополнительным требованием к ударной вязкости не менее 30 Дж/см при температуре минус 20 °С;
в районах строительства с расчетной температурой - марку 09Г2С по ГОСТ 8731-74* с дополнительным требованием к ударной вязкости не менее 40 Дж/см2 при температуре минус 40 ° С при толщине стенки трубы до 9 мм и 35 Дж/см - при толщине стенки 10 мм и более или марку 16Г2АФ по ТУ 14-3-829-79;
в районах строительства с расчетной температурой - марку 09Г2С по ТУ 14-3-500-76.
2.4. Литые детали следует проектировать из углеродистой стали марок 35Л и 45Л, удовлетворяющих требованиям для II или III групп отливок по ГОСТ 977-75*
2.5. Для сварки стальных конструкций следует применять материалы, соответствующие материалу свариваемых элементов и обеспечивающие требуемые свойства сварных соединений и надлежащую технологию их выполнения. Рекомендуемые материалы для ручной сварки и указания по их применению приведены в табл.2.