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,10 杆》。塔,荷载及材料
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10.1》 杆塔荷载
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10】.1.?1 ?荷载分类原则是【根据现行国家标【准建筑结构可—靠度设计统一标【准GB 《500?68的规定结合【输电线路结构的特】点为简化荷载分类】。不,列偶然荷《载,将属这类性》。质,的断线张力及安【装荷载等也列入【了可变?荷载将?基,础重力、拉》线初始张《力,列入永久荷载同时】为与习惯称谓—一致不采用该标准】中所用?的,“,作用”术语而仍用】“荷载”来》表述
1!0,.1.?2 ?本条规定了荷—载作用?方向的分《类
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【 1 一—般情况杆《。塔的横担轴线是垂直!于,线路方向中心线或】线路转角的》平分线因此横—向荷载是沿》横担轴线方向的【。荷载纵向荷》。载是:垂,直于横?担轴线方《向的荷载垂直荷载】是垂直于地面方向】的荷载
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2 【 悬垂型杆塔基【本,风速工况除》了0°风向》和90°风向的荷载!工况:外45°风向—和60°风》向对杆?塔控制?。杆件产生的》效应很接《。近因此?通,常计算0°、4【5°及90°三【种风:向的荷载工况但【是对塔身为》矩形截?面或者特别高的【。杆塔等结构有时候】可能由60°风向控!制
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《 耐张—型杆塔的基本—风速工?况一般情况由90°!风向控制但由于【风速、塔高、塔型】的影响4《5°风向有》时也会控制塔身主】材对于?耐张分支塔等特殊杆!塔结构还应根据实际!情况判?断其他风向控制【构件的可《能性
《
【。 3 考虑到终端!杆塔荷?载,。的特:点是不论转角—范,围大小?其前后档《的张力一般》相差较大因此—。规定终端杆塔还需计!算基本风速的—0°风向《其他风向(90°或!45°)可根据【实际塔?位,转角情况而》定
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1》0.1.3 【正,常运行情况、断线】(含分裂导线时的】纵向不平衡张力【)情况和安》装情况的荷载组合是!。各类杆塔的基—本荷载?组合:不,。论线路工程处于【何种气?象区都必须》计算当线《路工程所处气象【区有覆冰条件时还】应计算不《均匀覆冰《的情况
】
10.1.4 】 基本风速、无冰】、未断?线的:正常运行情》况应分别《考虑最大垂直荷载和!。最小垂?直,荷载两种组合因【为工程实《践计算分析》表明铁塔的某些构件!(,例如部分《V型串的横担构件或!部分塔身侧》面斜材)《可能由?最小垂直荷载组合控!制
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10.【1.5、10.1】.6 断线—(含分裂导线—的纵向不平》衡,张力)情况当实际工!程气象条《件无冰时应按—5℃、无冰、无风计!。算断线情况均考虑】同一:。档内断线《(单导线《。为一相分《裂,导线考虑一》。。相纵向?不平衡张力》)
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《 1 对单回路!悬垂型杆塔单导【线考:虑一相导线断线(分!裂,导线一相导线有纵向!不平衡张力》),情况或断一》根地线的情况—
】 2 对耐张塔!和双回路及以上【。的悬垂型杆塔尚应】考虑地线和》导线的断线(或分】裂导线的《纵向不平衡张—力)组合
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3 !对导线水《平排列的《单回路耐张塔某些杆!件内:力在边?相作用?一相导线断线—张力(或《。分裂导线《的纵:向不平衡张力)【时可能比边、中相同!时作用两相导—线断线?张力(或分裂导线的!纵向不平衡张力)的!情况还要大因此要求!对单导线考虑—作用一相或两相断】线张力(分裂导线一!相或两相有纵向【不平:衡张力)的》荷载组?合某些杆《塔,设计时能够》判断作用《一,相导线断线》张力(或分》裂导:。线的纵?向不平衡张力)不】。起控制作用时可以只!计算作用两》相导:线断线张《。力(或分裂导—线的纵?向不平衡张力—)的荷载组合以简化!。计,算,
! 4 对》双回路或多回路【。耐张:。杆塔由于各工—程的:导线排列《型式不尽相同也可】能存在类似情况荷载!组,合,时应作考虑
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5 】 对于终端杆塔由于!变电站侧导线—断线张力(》或分裂导线的纵向不!平衡张?力)很小线》路侧导线断线张力】(或分裂导线的纵向!不平衡张《力)相对《很大因此《要求对单回路或双】回,路终端塔还要考虑】线路侧作用一相或】两相断?线张力?(或分裂导线的纵向!不平衡张《力)使终端》塔的纵向荷载—组合效应不低于耐】张塔的纵《。。向荷载组合
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— 6 —。对于地线顶架—。连接在?。导线横担上面的情】况当横担《。端部布置《成,有隔面的非尖头时】单独断地线》。的工况有时》候会控?制横担正面的—局部构件
】
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10.1》.7 ? 为了提高》地线支架《的承载能力》对,悬垂塔和耐张塔【地线断线《张力:。取,值均为1《00%最大使用张力!
1【0.1.8 从历!次冰:灾事故情况来看地线!的覆冰厚度一般【较导线?要,厚故对于不均匀【覆冰情?况地线?的不平衡张力取【值(占最大使用张力!的百:分,数)较导线要大无】冰区段和《。5mm冰区》段可不考虑不均匀】覆,冰情况引起的不平】。衡张:。力
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, 本规范表1!0.1.8》中不均匀覆冰—的导、地线》不平衡张《力取值适用于档距不!大于550m、高差!不,。超过15%的—使用条件超过该【条件时应按实—际情况进行》计算:
1【0.1.《9 : 不均匀覆冰荷载组!合应考虑纵向弯【矩组合情况》以提:高杆塔的纵向抗弯能!力
10!。.,1.10 》 本规?范规:定,的各类杆塔断线【情况下的断线—张力:(或:分裂导线的纵—向不平衡《张力)和不》均,匀覆冰情况下的【不平衡张力值已考虑!了动力影响因此应】按静态荷载计算
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10.1—.11 《 2008年的严重!冰灾在湖南》、江西和《浙江等省《份均有发生串倒【的现:象由于?。倒塔断线引起相邻】档的铁塔被拉到的现!象不少为了有—效地控制冰灾—事故的进《一步扩大对于较长】的耐张段之间—适当布置防串—。倒的加?强型悬垂型杆塔是非!常有效的一》种方法?国外的规范中也有】类似的规定加强型】悬,垂型:杆塔除按常》。规悬垂型杆塔工况】计算外还应按—所有:导、地线同侧有断】线张力(或分—裂导线?的纵向不平衡—张力)计算以—提高该塔的纵向【承载能力
】
10.1—.12 本条是根!据以往实《际工程设计经验确】定的:验算覆冰荷载情况】是作为正《常设计情况之外的补!充计算条件》提出:来,的主:要在:于弥补设计条件的不!足用以校验和提【高线路?在,稀,有,的验算覆冰情—况下的?抗,冰能:力它:的荷载特《点是在过《载冰的运行情—。况下同时存在较大的!不平:衡张力这项不平【衡张:力是由于现场档距】不等、在冰凌过载】条件下?产生的导《、地线具《有同期同方向—的,特性故只考虑正常运!行和所?有导:、地线同时同—向有:不平衡张力
】
— 鉴于验《算覆:冰,荷载出?现,概率很小故》不再考虑《断,线和最大《扭矩的组《合情况
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10《.1.13 【本条:说明有以《下几点
! : 1 》悬垂型杆塔提升导、!地线及其《附件时?发生的荷载》其中:提升导、地线的荷】载一般仍《。按,常规:2,倍起吊考虑》。如果考?虑避免安装荷载【。(包括?检修荷载)控制杆】件选材起吊导—。、地:线时采用转向滑【轮(图13)—等措施?将起吊荷载控制在导!、地线重量的1【.5:倍以:内是可?行的直流线路已【有工程经验但是应在!设计:文件中加《以说明
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图!1,。3 起吊导—、地线时采用转向】滑轮示意图》
【 2 》 悬:垂型杆塔导线或地】线锚线?作业时挂线点处的线!条重力由于前—后塔位高差对其影】响较大一般应—取垂直档距较—大一侧的线条重力】即按塔位实》际情况?一,般应:取,大于50%垂直【档距的线条重力
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— 3 》双回及多回》路杆:塔如无特殊要—求一般不《考虑单?边导、地线先架设】。的情况?;双回?路及以上的杆—塔导线分期架设往往!会在施工时使杆【。。塔受到?较大的扭矩为了【尽可能减《小施工荷载的影响】一般只有当实际工程!需要分期架设时才考!。虑分期架《设的荷载组》合
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4 】导、地?线的过牵引、施工误!差和:初伸长引《起的张力增大系数】应由电?气,专业根据导、地线的!特性确?。定
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5 】 水平和接近水平】的杆件单独》校验承受1》000N人重荷载】而不与?其他荷载《。组合是参照国—外,的设计经验》和国:内部分设计单位的】实践经验一》般可将与水平—面夹角不大于30°!的杆件视为接 近水!平的杆件如果某【些杆件不考》。虑上人应在设—计文件中说明校验时!可将1000—N作为集中荷载杆件!视为简支梁其跨距】取杆件的水平投影】长度杆件应力不应】大于材料的》强度:设计值
】
10.1.1【4 本条是—。根据以往实际工【程设计经验确定的】
—10:.1.1《。5 考虑阵—风在高度方向的差异!对曲线型《(变坡)铁塔斜材产!生的不利影响—也称埃菲尔效应
】
1—0.1?.16 混凝土】高,塔是指混《凝,土塔:身的总高度超过1】00m的塔以往工程!设计经验表明位于7!度地震区的这类高塔!的,个别断面是由—地震荷载控制的【。
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10.1.1】7 圆管构件在】以往的工程中曾【出现过激《振现象有的振动已】引起:。螺栓连接的松动【或构件的损坏虽然目!前要精确地计算【振动力尚有》困难有些参数不【容易得到设计时可】。参,照现行国家标准高耸!结构设计规范GB !。5,0135《。的有关规《定
1】0.1.18 【 导、地线》风荷载计算公式中】。风压调整系数βc】是考虑500kV线!路因绝缘子》串较长、子导—线多有发生动—。力放:。大作用的可能—且,随风:速增大而增大此外近!年来50《0k:V,线,路发生事故频—率较高适当》提高导、《地线荷载对降低50!0kV线路的倒塔】事故率也有一定【帮助根据对比计算考!虑β:c后500》kV线路铁》塔的设计重》量比不考《虑βc增《。。加5%~10%左】右但对于电线本身的!张,力弧:垂计算、风偏角【计算和其《他,电压等级线路的荷】载计算都不必考【虑βc即取β—c=1.0
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《 按照1997】年6月25日—至,27日电力规—划设:计总院和国家电力调!度通:信,中,。心联合召开的11】0~:。。50:。。0kV架《空送电线路设计【技术规程报批—稿专家讨论会—的,精神并与《现行行业标准交流电!气装置?。的过电?压保护和绝缘配【合DL/T》 620第10【.2.2条的规【定取得?一致将电气间隙校】验用:的,风压不均匀》系数α统《一使用到各级电压线!路本规?范表10.》1.:18-1的注是提醒!对跳线计算不宜考】虑为α效应
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此外!前,苏联1977年【的,。电气设备安装规【程及:德国的DIV V】DE0?210以及美国的】ASCE“G—ui:d,eli?n,es for— Tra《nsmis》sion《 l:ine S》tru?ctural L】oading”等资!料也都认为对—档距小于20—0,m,左右:的也不?宜乘以小于1.【0的:α值本规范》表10.1.18】-2中?的α值也可用a=】0.50+》60/LH公—式计算
《
!通过对各国》风偏间隙校》验用风压不》均匀系数《的分析参《照其中?反映:风压不均匀》系,数随档距变化规律】的德国和日本系【数曲线?结合我?国实际运行》经验提出了》风压不均匀系—数的取?值要求
】
《
图《14 间隙—校,验风压系数》。不,均匀系?数图
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: 从图14可!以反:。映出
】 , 1 》 现行国家标—准建筑结构荷载规范!GB 5000【9的规定《适用于机《械负荷?计算对?于导线风偏间—隙校验应该有所折减!
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》 2 《 前苏联和中国对】不同档距采用简化的!单一:数据对大档距偏【高对小档距》偏低
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? 3 《 日本和德国的规定!反映了风《压不:。均匀系数随档距【。变化的客观》规律比较适合于权】衡比选该系数的取】值要求条文中采用的!数据:大于德国和日本的】规定
】 4 — 公式α=0.5】0+60/LH中第!一项0?.,5,从德国和日本公式的!0,.4:5和0.《5中取大值第二【项60从《60和40中—取大值这样偏大地组!合在:400m档距以【下已经?超出德国和日本【数,据的:包络:。线档距?越,小超出越《大
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:。。 5 》 图14中“—4,。项,平均”系取前—苏联、中、日、德】四国规范数据—平均“?。5项平均”还计入】了我国?荷载:规范的数据
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1》0.1.1》。。9 : ,体型系数《μ,s,按现行国家标—准建筑结构荷—载规范GB》 5000》9确定当考虑杆件】相互遮挡影响时可按!建筑结构《荷载规范GB 5】0009的规定计】。算受风面积A—S
1】0.1.2》0 杆《塔本身风压》调整:系数β?。。z主要是考虑—脉动:风振的影响为便于】设计对一般高度的杆!塔在:全高:度内采用单》一系数根据过去部】分实测结果》和经:验总高度在20m】及以下杆塔的自振周!期,较小(一《。般在0.《25s以《下,)可以?不考虑风振的影响】(即β?z=1.0》。)拉线杆《塔的:β,z值:。的,规定主要是》参照现行国家标准】高耸结构设计规范G!。B 5?0135的》规定给予适当提高总!高度超过60m【的杆塔特别是—较高:的大:跨越:杆,塔其βz宜采用由】下而上逐段增—。大,的数值可《以参照?现行国家《标准建筑结构荷载规!。范,GB 50009的!有关:规定确定;对—宽,度,较大或?迎风面积增加较【大,。的计算段《(例如横担、—。微波天?线等)应给予适当】加大
】 对基础的】βz值是参考化工塔!架,的设计经验取对【杆塔效应的50【%即β基础=(β】。杆塔1)/》2+:1考虑到使用—上方便取《对60m《。及以下杆塔为—1.0;对60m】以上杆塔为》1,.3
《
10—.1.21 本条!中的计算公式是根】据我国电力部—门设计经《验确定的
【
? 以上导、地!线,风荷:载计算公式、杆【塔风荷载《计算公式和绝缘子】串风:荷载:计算公?式中均有系数—BB为覆《冰工况?时风:荷载:的增:大系数仅仅用于计算!覆冰风荷载之用【计算其他《工况的风《荷载时不考虑系【数B
1!0.1.22 【 本条参《考了:国家标准建筑结构荷!载规范GB》 50009—第7.2.1—条的规定
!。
, 本》规范表1《0.1?.22风压高度变】化系数μz按下【列公式计算得出
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】式中Z对地高度(】m,)
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