Q235B Acier avec fondation d'enterrement direct: la logique de conception structurelle derrière les poteaux en acier de la ligne de transmission dominicaine

Dans l'ingénierie des lignes de transmission dominicaines, la conception structurelle d'un poteau en acier n'est pas déterminée par le corps du poteau seul.sélection du matériau et type de fondationUn projet de transmission à double circuit de 110 kV récemment achevé en République dominicaine a adopté la combinaisonAcier Q235Betfondations à enterrement directTous les 265 pôles ont passé l'approbation technique de l'ETED (Empresa de Transmisión Eléctrica Dominicana) dans une seule évaluationL'analyse suivante décompose cette logique de conception du point de vue de la mécanique des matériaux et de l'ingénierie des fondations.

I. Q235B: Pourquoi cette qualité d'acier?

Q235B est la qualité d'acier spécifiée pour les projets de poteaux d'acier de transmission de 110 kV en République dominicaine, équivalente àPour l'aéronefd'une résistance minimale de rendement de235 MPa.

L'équilibre entre force et ténacité.Le Q235B a un équivalent faible en carbone, ce qui réduit le risque de fissuration à froid dans les soudures circonférentielles, un facteur critique pour les soudures à jonction longitudinale dans les pôles tubulaires.sa résistance de 235 MPa fournit une capacité de déformation plastique suffisante pour absorber l'énergie dynamique des vents d'ouragan (45 m/s vitesse de base du vent) et des événements sismiques (Ss = 0).8g).

Une soudabilité suffisante.Le Q235B offre une excellente soudabilité sans nécessiter de procédures de préchauffage ou de post-chauffage complexes, ce qui le rend approprié pour le contrôle de la qualité dans la production par lots.

Compatibilité avec les normes internationales.Q235B est équivalent à ASTM A36, une qualité de matériau largement acceptée pour les projets de structures en acier de transmission dans les Amériques, facilitant la certification des matériaux dans le processus d'approbation ETED.

II. Fondation directe d'inhumation: une solution technique sans boulons d'ancrage

À la différence des fondations à boulons d'ancrage, lefondation d'enterrement directIncorpore la partie inférieure du poteau d'acier directement dans l'excavation, en s'appuyant sur la résistance latérale du sol rempli pour résister aux moments de renversement.

Dans le projet dominicain de 110 kV, les principaux paramètres de la fondation d'enterrement direct sont les suivants::

Principe de fonctionnement.La fondation d'enterrement direct utilise la section de pôle intégrée comme membre de la fondation,transfert des forces horizontales et des moments de renversement par contact latéral entre l'arbre du pôle et le sol de remblaiSous une charge de vent de 45 m/s, le moment de flexion du poteau est transmis à travers la section encastrée au sol environnant, la pression de terre passive fournissant la force de résistance.

Les avantages de la construction.Comparé aux fondations à boulons d'ancrage, les fondations à enterrement direct ne nécessitent ni coulée ni durcissement du béton.Dans les zones éloignées de la République dominicaine, comme le long de la ligne de 138 kV de 54 km reliant Bonao III et Pimentel, cet avantage d'efficacité de la construction est particulièrement important.

III. La logique mécanique de la synergie matériau-fondation

La combinaison d'acier Q235B et de fondations à enterrement direct n'est pas arbitraire, elle est basée sursynergie entre les propriétés des matériaux et les mécanismes de transfert de charge des fondations.

Section intégrée comme élément porteur continu.Dans une fondation d'enterrement direct, la section de poteau intégrée porte simultanémentcompression axiale(poids propre + charges verticales du conducteur) etcontrainte de flexionLa résistance à l'usure de 235 MPa du Q235B garantit que la section intégrée ne se déforme pas en cas de contrainte combinée.

Éviter les charnières en plastique.Dans les cas de charges extrêmes (par exemple, les événements sismiques et les ouragans simultanés), la section la plus critique du poteau d'acier se produit généralement àenviron un tiers de la hauteur du poteau au-dessus du solLa ductilité du Q235B permet au pôle de dissiper l'énergie par déformation plastique sous charges extrêmes,tandis que le confinement du sol de la fondation d'enterrement direct fournit une retenue de rotation suffisante pour empêcher le renversement.

Vérification du rapport de contrainte.Dans le cas du projet, le coefficient de contrainte vérifié selon ASCE 7-22 était≤ 0,28- ce qui signifie que, dans la combinaison de charges la plus défavorable, la contrainte maximale dans le pôle n'atteint que 28% de la résistance au rendement du matériauCette marge de sécurité valide à la fois l'adéquation de la résistance du Q235B et la résistance au renversement de la fondation d'enterrement direct.

IV. Boulons d'ancrage à enterrement direct: une comparaison de sélection

Le projet dominicain de 110 kV a choisi l'enterrement direct principalement pourl'efficacité de la constructionetcontrôle des coûts- sans cycle de durcissement du béton, l'effet d'accélération sur la construction des fondations est significatif dans un projet de livraison par lots de 60 jours et de 4 000 pôles.

V. Cadre du code de conception

La conception des poteaux en acier Q235B avec fondations à enterrement direct doit être conforme aux normes internationales suivantes::

L'homologation ETED exige que tous les documents de conception, les certificats de matériaux et les rapports d'essai d'usine soient préparés conformément aux normes ci-dessus et passent un examen en une seule étape.

Résumé

Les poteaux d'acier de transmission dominicains de 110 kV adoptent le schéma de conception structurelle deAcier Q235B + fondations à enterrement direct¥ une décision d'ingénierie fondée sur les charges environnementales de la région des Caraïbes, l'économie des matériaux et l'efficacité de la construction.Résistance au rendement de 235 MPaLa base à enterrement direct permet une construction rapide sans boulons d'ancrage en utilisantØ0,8 m × 1,5 m de profondeur de fouilles• et sous la synergie des deux, une marge de sécurité structurelle avec rapport de contrainte≤ 0,28pour les fournisseurs de poteaux en acier qui envisagent d'entrer sur le marché dominicain,La compréhension de cette logique de conception de synergie fondée sur les matériaux est le préalable technique pour assurer la qualification du projet.

La société: Futao Metal Structural Unit Co., Ltd.
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