[nepster11]

Добрый день уважаемые форумчане, хочу услышать вашего совета!
На работе начальник озадачил следующей задачей:
Имеется забор, в котором через определенный промежуток стоят опоры, к ним планируется подвесить СИП (самонесущий изолированный провод), метр кабеля весит 1кг. На чертеже изображено, как планируется подвесить провод. Задача состоит в следующем, выдержит ли данная конструкция нагрузку от провода (с учетом наледи в зимнее время - 0,3 кН в сумме).
Я посчитал прогиб консоли от провода, по след. формуле y=(F*l^3)/3EIx, => прогиб отсутствует.
Далее произвел расчет на прочность:
σ - для стали 160 МПа
σ= Mmax/Wx=Pl/Wx ≤ [σ]
Wx ≥ Pl/ [σ]
Wx = 0.29 см3
Берем уголок 25х3 для него Wx = 0,46 см3
σ = 0,3*10^3 *0.15/0.0046 *10^-4 = 97.8 МПа
Далее сравнил минимальный момент сопротивления сеч. с получившимся, 97,8 МПа ≤ 160 Мпа, что означает что данный уголок вполне выдержит нагрузку от провода.
А теперь я хотел спросить у вас, правильно ли выполнены мои расчеты? Выдержат уголки?
По поводу приварки уголков к трубе, будем считать что они выполнены по всем нормам, и не "отвалятся"
Расчетом мет. конструкций не занимаюсь, вспоминал что нам преподавали в университете.

На ощупь - 25 уголок - чушь. Там не только m/w надо считать при изгибе, но и устойчивость. Наледь высчитывается через корку льда и диаметр провода. В нормативах по климатологии есть такие цифры. И еще есть ветер, который шатает кабель. Берите 50х5, ИМХО, на глаз

[nepster11]

Сообщение от Arikaikai На ощупь - 25 уголок - чушь. Там не только m/w надо считать при изгибе, но и устойчивость. Наледь высчитывается через корку льда и диаметр провода. В нормативах по климатологии есть такие цифры. И еще есть ветер, который шатает кабель. Берите 50х5, ИМХО, на глаз

Вся проблема в том, что данная конструкция уже выставлена, и тут решили проверить, выдержит ли она или нет (как обычно сначала сделали, потом думают)
Может конечно там уголок и больше поставлен, но примерно где то 25х3

[Нитонисе]

Сообщение от nepster11 Вся проблема в том, что данная конструкция уже выставлена, и тут решили проверить, выдержит ли она или нет

Ну отвалится, подумаешь... заново приварят

[nepster11]

Сообщение от Нитонисе Ну отвалится, подумаешь... заново приварят

Не, такой вариант не устраивает...все таки желательно прийти к решению, которое обеспечит сохранность конструкции.
Если же все так плохо, то чтож будут переделывать.
Направьте меня, какие еще расчеты нужно провести для точного подбора сечения.

[Нитонисе]

Сообщение от nepster11 Направьте меня, какие еще расчеты нужно провести для точного подбора сечения.

Тут расчет простой. Должно выполняться условие M/W < Ry*Yc.
М - вес провода умноженный на вылет консоли.
W - момент сопротивления по сортаменту.
Ry - для стали С245 это 240 МПа, если не ошибаюсь.
Yc - коэффициент условий работы, равный 0.9.

По-моему тут все проходит с хорошим запасом. Правда при расчете уголка нужно учитывать его скручивание под нагрузкой, но дополнительные напряжения от этого не будут очень уж большими.

Также расчетом можно подтвердить несущую способность швов. Вертикальный шов будет иметь просто огромный запас, а вот что касается горизонтального, то в нормах указано, что минимальная длина расчетного шва - 50 мм, если не ошибаюсь. А у вас 25 мм. То есть по нормам его вроде как и не посчитать, но учитывая то, что эта конструкция работает под такой малой нагрузкой - расчетом можно и пренебречь, горизонтальный шов справится.

Ну а если есть какие-то сомнения в несущей способности этой консольки, то ее легко можно усилить, например приварив маленький подкосик из арматуры - и тогда вообще никаких расчетов можно и не проводить.

[nepster11]

Сообщение от Нитонисе Тут расчет простой. Должно выполняться условие M/W < Ry*Yc. М - вес провода умноженный на вылет консоли. W - момент сопротивления по сортаменту. Ry - для стали С245 это 240 МПа, если не ошибаюсь. Yc - коэффициент условий работы, равный 0.9. По-моему тут все проходит с хорошим запасом. Правда при расчете уголка нужно учитывать его скручивание под нагрузкой, но дополнительные напряжения от этого не будут очень уж большими. Также расчетом можно подтвердить несущую способность швов. Вертикальный шов будет иметь просто огромный запас, а вот что касается горизонтального, то в нормах указано, что минимальная длина расчетного шва - 50 мм, если не ошибаюсь. А у вас 25 мм. То есть по нормам его вроде как и не посчитать, но учитывая то, что эта конструкция работает под такой малой нагрузкой - расчетом можно и пренебречь, горизонтальный шов справится. Ну а если есть какие-то сомнения в несущей способности этой консольки, то ее легко можно усилить, например приварив маленький подкосик из арматуры - и тогда вообще никаких расчетов можно и не проводить.

Спасибо! Так то вроде тоже думаю, что должен выдержать такие веса. Вопрос по М - к основной нагрузки нужно добавить гололедную нагрузку+ветровую?

Сообщение от Нитонисе Yc - коэффициент условий работы, равный 0.9.

Как балку перекрытия под залом кинотеатра?

Сообщение от Нитонисе То есть по нормам его вроде как и не посчитать

А уголок на изгиб по нормам нормально считается?)

По расчету ТС:
1) Сигму для стали, Вам Нитонисе правильно сказал, Вы зачем-то занизили (хотя есть вероятность, что сталь-таки дореволюционная ^__^).
2) ИМХО, Вы занизили и гололедную нагрузку. Уж не знаю, где Вы там строите, но в своих территориальных нормах смотрю - на проводе диаметром 10 мм образуется голольда (или гололеда?) от 0.5 до 3 кг на метр.
3) Неучет ветра. Раз уж хотите точно посчитать - будьте добры, посчитать и на январскую метель. Как минимум, 20-метровый кусок провода, колышащийся на ветру дает больше реакции, чем спокойно висящий провод.

[Нитонисе]

Сообщение от nepster11 Вопрос по М - к основной нагрузки нужно добавить гололедную нагрузку+ветровую?

Ну гололедную явно надо, а что касается ветровой, то лично я не сталкивался с расчетом ветра на проводах По идее какая-то нагрузка должна приходить, надо разбираться.

Сообщение от Arikaikai Как балку перекрытия под залом кинотеатра?

Если заниматься буквоедством, то Yc следует принят равным 1, но я обычно меньше чем 0.9 не беру. Оставляю это на неучет каких либо иных факторов. Например неучет кручения уголка при изгибе.

Сообщение от Arikaikai А уголок на изгиб по нормам нормально считается?)

Вполне. Прямых указаний по расчету уголка на изгиб нету, но их нету для многих профилей, например труб ГСП. Или вы ГСП на изгиб тоже не считаете? Есть общие указания, которых вполне должно хватить для расчета такого типа конструкций. Ну а в серьезных конструкциях в качестве балочных профилей выбирают другие, более подходящие.

Сообщение от Нитонисе Или вы ГСП на изгиб тоже не считаете?

Там все хорошо с устойчивостью) А у уголков - плохо)

[nepster11]

Сообщение от Arikaikai Как балку перекрытия под залом кинотеатра? А уголок на изгиб по нормам нормально считается?) По расчету ТС: 1) Сигму для стали, Вам Нитонисе правильно сказал, Вы зачем-то занизили (хотя есть вероятность, что сталь-таки дореволюционная ^__^). 2) ИМХО, Вы занизили и гололедную нагрузку. Уж не знаю, где Вы там строите, но в своих территориальных нормах смотрю - на проводе диаметром 10 мм образуется голольда (или гололеда?) от 0.5 до 3 кг на метр. 3) Неучет ветра. Раз уж хотите точно посчитать - будьте добры, посчитать и на январскую метель. Как минимум, 20-метровый кусок провода, колышащийся на ветру дает больше реакции, чем спокойно висящий провод.

По поводу снеговой гололедной нагрузки, в СНиП "Нагрузки и воздействия" все достаточно подробно расписано, и насколько я понял, там учитывается климат за 5 лет. Я посчитал и получилось в районе 0.2 кг на метр длины. Вот по поводу ветра, это да согласен, завтра посчитаю. Ну а так, пролет провода весит 21кг+4.2 кг обледенения, ну и плюс ветер...В приниципе в расчете я брал нагрузку в размере 0,3 кН, что вполне должно хватить)

Сообщение от nepster11 снеговой нагрузки

снег на проводах? 200 граммов на метр? Это ж какой толщины провод?
Я не про снег, я про гололед. Это другая нагрузка.

[nepster11]

Сообщение от Arikaikai снег на проводах? 200 граммов на метр? Это ж какой толщины провод? Я не про снег, я про гололед. Это другая нагрузка.

Ну я и имел ввиду гололедную нагрузку. Все дело происходит в Великом Новгороде. СИП-2 диаметр около 40мм.

[nepster11]

Вот взято из СНиП, только почему то не отобразилось μ1 (коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зави-
симости от диаметра элементов кругового сечения) и p - плотность снега (0,9 г/см3)
И кстати тут пи не хватает.

i=3,14*3*0.8*0.75(40+3*0.8*0.75)*0.9*9.8*10^-3 = 0,66 2.08 Н/м

[Нитонисе]

Сообщение от Arikaikai Там все хорошо с устойчивостью) А у уголков - плохо)

Так вопрос не в том, хорошо там или плохо с устойчивостью. Есть раздел в СП по металлу как считать трубы ГСП на изгиб? Нету. А уголки на изгиб специалист посчитает. В СП нету методики, потому что это скорее не инженерная задача, а теоретическая.

[kopekopa]

Сообщение от nepster11 По поводу приварки уголков к трубе, будем считать что они выполнены по всем нормам, и не "отвалятся"

С уголком-то - на вскидку - ничего не случится, а вот упомянутые сварные швы ... насколько я знаю, тросы и провода крепятся к основной несущей конструкции посредством вспомогательных конструкций через болтовое соединение, а не на сварке, поскольку ветер вкупе с гололедом при соответствующих порывах может вызывать процессы вибрации, колебаний, пляски провода, которые при соответствующем пролете провода несут в себе вибрационные и циклические нагрузки, колебания, всякие резонансы и т.п. (нужно изучать), приводящие со временем, при некачественном выполнении шва, к усталостному разрушению металла шва или трещинам на границе сплавления. Поэтому считаю, что именно крепление уголка к опоре является определяющим в данном случае.

[27legion]

приварите подкосы из того же уголка и спите спокойнно

[nepster11]

Сообщение от 27legion приварите подкосы из того же уголка и спите спокойнно

Скорее так и поступим.

[Ильнур]

Усилия в креплении надо определять с учетом температурных перепадов - натяг провода сильно зависит от первоначального провиса. Конкретно можно посмотреть в сериях по устройству тросовых подвесок для гибких подводящих кабелей кранов. При многопролетной схеме важна начальная равномерность провисов в разных пролетах. Рекомендуемые начальные провисы зависят от времени года, когда производится монтаж.
СИП сам является несущим, и спецхомут жестко обхватывает его. Для разгрузки крепления о натягов СИП надо подвесить на качающейся подвеске.

Ильнур, вдоль провода усилие может появиться, думаете (можно "-ешь"?)? Там же просто дырка, он должен в ней скользить же наверное.