vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-454Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONАНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ АНКЕРНО-УГЛОВОЙ ДВУХЦЕПНОЙ ОПОРЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 110 КВSTRESS-STRAIN STATE ANALYSIS OF ANGLE-TENSION, TWO-CIRCUIT 110 kW SUSPENSION TOWERГаранжаИ. М.GaranzhaI. M.

доцент

A/Professor

garigo@mail.ruТанасоглоА. В.TanasogloA. V.

канд. техн. наук, доцент

PhD, A/Professor

a.v.tan@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияThe National Research Moscow State Civil Engineering UniversityRussian FederationДонбасская национальная академия строительства и архитектурыУкраинаDonbas National Academy of Civil Engineering and ArchitectureUkraine201829082018047485Copyright © Гаранжа И.М., Танасогло А.В., 20182018Гаранжа И.М., Танасогло А.В.Garanzha I.M., Tanasoglo A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/454

Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния анкерно-угловой опоры воздушной линии, которая рассматривается как пространственная многократно статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. Приводятся методика и результаты расчета пространственной модели опоры в программном комплексе SCAD. Уделено внимание основным проблемам, которые могут возникнуть при задании исходных данных и построении расчетных схем для расчета таких конструкций. Рассматривается ряд вопросов, связанных с уточненным определением внутренних продольных усилий в элементах конструкции опоры воздушной линии. При расчете анализируется совместная работа элементов решетки пространственной модели опоры, учитывается включение в работу диафрагм жесткости и раскосов по всем четырем граням. На основании расчета и обобщения результатов выполнено детальное сравнение полученных внутренних усилий с усилиями, определенными в элементах типовой опоры воздушной линии от одинаковых значений нагрузок.

The analysis stress-strain state is performed for the angle-tension, two-circuit suspension tower as a spatial, statically indeterminate system with rigid joints. SCAD software is used to create a solid 3D CAD angle-tension, two-circuit suspension tower. The attention is paid to the problems arising in specifying initial data and structural design. Issues, connected with the calculation of the internal longitudinal forces in the suspension tower elements are considered. The analysis includes the joint work of the lattice elements in the 3D model of the suspension tower and the involvement of stiffening diaphragms and cross stays in all the four sides. As a result, a detailed comparison is provided for obtained internal efforts with those found in the suspension tower elements due to identical values of loadings.

воздушная линия электропередачипространственная модельметаллическая опорарасчетные нагрузкидиафрагма жесткостиoverhead transmission linethree-dimensional modelmetal supportdesign loadsstiffening diaphragmReferencesЗеличенко А.С., Смирнов Б.И. Проектирование механической части воздушных линий сверхвысокого напряжения. М.: Энергоиздат, 1981. 336 с.Zelichenko A.S., Smirnov B.I. Proektirovanie mekhanicheskoi chasti vozdushnykh linii sverkhvysokogo napryazheniya [Design of mechanical part of overhead lines]. Moscow: Energoizdat, 1981. 336 p. (rus)Справочник по проектированию линий электропередачи / под ред. С.С. Рокотяна, М.А. Реута. М.: Энергия, 1980. 296 с.Rokotyan S.S., Reut M.A. (Eds.) Spravochnik po proektirovaniyu linii elektroperedachi [Guide to the design of power lines]. Moscow: Energiya, 1980. 296 p. (rus)Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. Киев: ВПП «SCAD», 2001. 448 с.Perel'muter A.V., Slivker V.I. Raschetnye modeli sooruzhenii i vozmozhnost' ikh analiza [Design models of structures and their analysis]. Kiev: SCAD, 2001. 448 p. (rus).Шевченко Е.В., Танасогло А.В. Оптимальное проектирование конструкций башенных анкерно-угловых опор ВЛ 110 кВ // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Здания и сооружения с применением новых материалов и технологий: сб. науч. тр. Макеевка: ДонНАСА, 2013. Вып. 2013-3 (101). С. 114–116.Shevchenko E.V., Tanasoglo A.V. Optimal'noe proektirovanie konstruktsii bashennykh an-kerno-uglovykh opor VL 110 kV [Optimal design of angle-tension, two-circuit 110 KW suspension towers]. Vestnik Donbasskoi natsional'noi akademii stroitel'stva i arkhitektury. Zdani-ya i sooruzheniya s primeneniem novykh materialov i tekhnologii. 2013. No. 2013-3 (101). Pp. 114–116. (rus)Пустогвар А.П., Танасогло А.В., Гаранжа И.М, Шилова Л.А., Адамцевич А.О. Оптимальное проектирование решетчатых металлических конструкций воздушных линий электропередачи // MATEC Web of Conferences. 2016. № 86. 04003. Р. 19–28.Pustogvar A.P., Tanasoglo A.V., Garanzha I.M, Shilova L.A., Adamtsevich A.O. Optimal'noe proektirovanie reshetchatykh metallicheskikh konstruktsii vozdushnykh linii elektroperedachi [Optimal design of lattice metal structures of overhead transmission lines]. MATEC Web of Conferences. 2016. No. 86. 04003. Pp. 19–28. (rus)Танасогло А.В. Узкобазые конструкции решетчатых опор воздушных линий повышенной надежности // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Здания и сооружения с применением новых материалов и технологий: сб. науч. тр. Макеевка: ДонНАСА, 2015. Вып. 2015-3 (113). С. 50–53.Tanasoglo A.V. Uzkobazye konstruktsii reshetchatykh opor vozdushnykh linii povyshennoi nadezhnosti [Narrow-base structures of lattice supports of high-reliable overhead lines]. Vest-nik Donbasskoi natsional'noi akademii stroitel'stva i arkhitektury. Zdaniya i sooruzheniya s primeneniem novykh materialov i tekhnologii. 2015. No. 2015-3 (113). Pp. 50–53. (rus)Танасогло А.В. Оптимальные конструктивные решения двухцепных анкерно-угловых опор линий электропередачи 110 кВ // Современное промышленное и гражданское строительство. Макеевка: ДонНАСА, 2015. Т. 11. № 1. С. 5–14.Tanasoglo A.V. Optimal'nye konstruktivnye resheniya dvukhtsepnykh ankerno-uglovykh opor linii elektroperedachi 110 kV [Optimal design solutions for angle-tension, two-circuit 110 KW suspension towers]. Sovremennoe promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2015. V. 11. No. 1. Pp. 5–14. (rus)Танасогло А.В. Численно-аналитическая методика решения задачи устойчивости пространственных решетчатых конструкций // Металлические конструкции. Макеевка: ДонНАСА, 2015. Т. 21. № 3. C. 107–117.Tanasoglo A.V. Chislenno-analiticheskaya metodika resheniya zadachi ustoichivosti pros-transtvennykh reshetchatykh konstruktsii [Numerical-analytical technique for solving the problem of stability of spatial lattice structures]. Metallicheskie konstruktsii. 2015. T. 21. No. 3. Pp. 107–117. (rus)Танасогло А.В. Исследование устойчивости решетчатых стальных опор линий электропередачи // Современные строительные конструкции из металла и древесины: сб. науч. тр. Одесса: ОГАСА, 2011. № 15. Ч. 3. С. 233–238.Tanasoglo A.V. Issledovanie ustoichivosti reshetchatykh stal'nykh opor linii elektroperedachi [Investigation of stability of lattice steel towers of power transmission lines]. Sovremennye stroitel'nye konstruktsii iz metalla i drevesiny. 2011. No. 15. Pt. 3. Pp. 233–238. (rus)Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчѐт линий электропередачи. 2-е изд. Л.: Энергия, 1979. 312 с.Kryukov K.P. Novgorodtsev B.P. Konstruktsii i mekhanicheskii raschet linii el-ektroperedachi [Design and mechanical calculation of power lines]. 2nd ed. Leningrad: En-ergiya, 1979. 312 p. (rus)Шевченко Е.В. Совершенствование металлических конструкций опор воздушных линий электропередачи. 2-е изд. Макеевка: ДонГАСА, 1999. 169 с.Shevchenko E.V. Sovershenstvovanie metallicheskikh konstruktsii opor vozdushnykh linii el-ektroperedachi [Improvement of metal structures of overhead power transmission lines]. 2nd ed. Makeevka: DonGASA, 1999. 169 p. (rus)Горохов Е.В., Казакевич М.И., Шаповалов С.Н., Назим Я.В. Аэродинамика электросетевых конструкций. Донецк, 2000. 336 с.Gorokhov E.V., Kazakevich M.I., Shapovalov S.N., Nazim Ya.V. Aerodinamika elektrosetevykh konstruktsii [Aerodynamics of electric grid structures]. Donetsk, 2000. 336 p. (rus).ДБН В.2.6.163:2016. Стальные конструкции. Нормы проектирования. Киев: Минрегион Украины, 2016. 195 с.DBN V.2.6.163:2016. Stal'nye konstruktsii. Normy proektirovaniya [Steel structures. Design standards]. Kiev: Minregion Ukrainy, 2016. 195 p. (rus)Gorokhov E.V. Durability of Steel Structures Under Reconstruction. Rotterdam: Brookfild, 1999. 297 с.Gorokhov E.V. Durability of steel structures under reconstruction. Rotterdam: Brookfild, 1999. 297 p.Dobbs M.W., Felton L.P. Optimization of truss geometry // J. of Str. Div., ASCE. 1969. V. 95. P. 2105–2118.Dobbs M.W., Felton L.P. Optimization of truss geometry. Journal of the Structural Division, ASCE. 1969. V. 95. Pp. 2105–2118.Friedland L.R. Geometric structural behavior. Thesis presented to Columbic University, at New York, 1971. 98 p.Friedland L.R. Geometric structural behavior. Thesis presented to Columbic University, New York, 1971. 98 p.Ghannoum E. Relisbility and security concepts applied to structural design of transmission lines // 10th Annual Eng. Conf. on Reliability. Availab., Maintainab of Electric Power Jnt // Monreal, May. 1983. P. 988–991.GhannoumE. Relisbility and security concepts applied to structural design of transmission lines. Proc.10th Annual Eng. Conf. on Reliability. Availab., Maintainab of Electric Power Jnt. May. 1983.Pp. 988–991.IEEE Transactions on PAS. 1981. V. 100. № 7. P. 12.IEEE Transactions on PAS. 1981. V. 100. No. 7. P. 12.Schmit L.A. Structural design by systematic synthesis // Proc. of the Second ASCE Conf. on Electrinic Comput. Pittsburg, 1960. P. 105–122.Schmit L.A. Structural design by systematic synthesis. Proc. 2nd ASCE Conference on Electronic Computation. Pittsburg, 1960. Pp. 105–122.Spillers W.R. Iterative design for optimal geometry // J. of Str. Div., ASCE. 1975. V. 101. P. 1435–1442.Spillers W.R. Iterative design for optimal geometry. Journal of the Structural Division, ASCE. 1975. V. 101. Pp. 1435–1442.Wood A.O., Mclellan M. Transmission line design the ultimate load concept // CIGRE. 1982. Rep. 22-01.Wood A.O., Mclellan M. Transmission line design the ultimate load concept. CIGRE. 1982. Rep. 22-01.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.