Допустимые нагрузки для кабеленесущих систем и лотков, БРН

Что такое безопасная рабочая нагрузка

Безопасная рабочая нагрузка (БРН) – допустимый вес, который кабеленесущая система или отдельный кабельный лоток выдерживает при длительной эксплуатации без риска деформации, повреждений и потери несущей способности.

Характеристики БРН:

• учитывает вес кабелей, лотка, крышек кабельного лотка, монтажных систем подвеса, соединителей и крепежа для лотка;
• рассчитана на длительное статическое воздействие;
• не включает кратковременные перегрузки и динамические усилия;
• задается производителем или рассчитывается по нормам.

БРН учитывают при проектировании и монтаже кабельных трасс. Превышение БРН приводит к прогибу лотка, ослаблению соединений и ускоренному износу конструкции.

Кабельная кабельная трасса

Как рассчитать БРН

Безопасную рабочую нагрузку указывают в кН и определяют по результатам испытаний в лабораторных условиях. Испытания выполняют по требованиям ГОСТ Р 52868-2007. Для каждого типа лотка значение БРН индивидуально.

Испытание проводят в условиях, приближенных к реальному монтажу:

1. Лоток устанавливают горизонтально на жесткие опоры и фиксируют метизами.
2. Нагрузку прикладывают равномерно по всей длине пролета.
3. В процессе нагружения измеряют прогиб конструкции.

Нормируемые значения прогиба:

• продольный прогиб не более 1/100 расстояния между опорами;
• поперечный прогиб не более 1/20 ширины лотка.

Дополнительно в БРН закладывают коэффициент запаса прочности для компенсации возможных отклонений. Минимальное значение коэффициента – 1,7 от заявленной несущей способности изделия.

Как рассчитать нагрузку на кабельный лоток

Расчет нагрузки выполняют после выбора размеров и вида кабельного короба или лотка. Задача – определить суммарный вес кабелей на один погонный метр кабельной трассы.

Лоток кабельный

Для расчета необходимо знать типы и количество кабелей. Сначала определяют суммарную массу каждого типа кабеля, затем значения складывают.

Формула расчета удельной нагрузки:

Pk = ∑(Mi × Ni)

• Pk – удельная нагрузка на лоток, кг/пм.
• Mi – масса одного погонного метра кабеля, кг/пм.
• Ni – количество кабелей одного типа.

При наружной открытой прокладке трассы учитывают климатические воздействия (снеговая нагрузка). Общую нагрузку на систему в этом случае определяют по формуле:

P = Pk + Pc × (A / 1000)

• Pc – снеговая нагрузка для климатического района, кг/м².
• A – ширина лотка, мм.

От чего зависит несущая способность лотка

Несущую способность кабельного лотка определяют совокупностью конструктивных и эксплуатационных факторов. При выборе изделия под конкретную нагрузку и условия прокладки учитывают:

• Материал лотка и его механические свойства, в том числе марка стали и тип защитного покрытия (оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь).
• Толщина металла – при увеличении толщины растет жесткость и допустимая нагрузка.
• Геометрия профиля, высота борта, форма основания, наличие ребер жесткости.
• Ширина лотка – при увеличении ширины возрастает нагрузка на пролет.
• Длина пролета между опорами – при увеличении расстояния допустимая нагрузка снижается.
• Способ крепления и тип опор, жесткость кронштейнов и качество фиксации.
• Наличие крышек для лотков, перегородок и соединительных элементов.

Выбор кабеленесущей конструкции

Для лотков шириной более 300 мм рекомендуется применять сталь толщиной не менее 1,0 мм.

При последующем горячем цинковании минимальная толщина металла должна быть выше из-за технологических и эксплуатационных особенностей покрытия:

• Для лотков шириной 50–200 мм рекомендуется толщина от 1,0 мм.
• Для ширины 200–300 мм – менее 1,2 мм.
• При ширине более 300 мм – от 1,5 мм.

Расстояние между опорными конструкциями кабельного лотка не должно превышать 2 м. Для большего расстояния используют лотки из толстого металла или с повышенной жесткостью.

Стандартная длина секций 2–3 м.

Окончательный выбор металлического кабельного лотка делают по наибольшему расчетному значению нагрузки с учетом условий эксплуатации и способа монтажа.