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《10:。 杆塔荷载—及,。材料
【
10【.1 杆塔—荷载
》。。
》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 50068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?
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10.1.2【 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
】
2 悬!垂型杆塔基本—风,速工况?除了0?°风向?和9:0°风向的荷载工】况外:4,5°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:°、45°及9【0°: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
】
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45°》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
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— 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《(9:0°:或45°)可—根据实际塔位转【角情况而定
!
10.1.3 ! 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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》1,0.: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
》
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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
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— 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
【
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
【。
【 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
】
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100%最大使用!张,力
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10.1.—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10.1.8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550】m、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
》
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10.》1.1?0 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
【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
1】0.: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
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】。。。 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
!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13 】 起吊导、地线时采!用转向滑轮示—。意图
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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
】
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
】 : :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100—0N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
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1?0.1.14— , ,。本条是根据以往【实际工程《设计:经验确定的
!。
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1:0.1.《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
】
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10—.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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10.1.17! 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 5013】5的有?关规:定
《
10.1【.18 》导、地线风荷—载计算公式中风【压调整系《数βc是考虑500!kV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?0kV?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βc后》500k《V,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βc=1—。.0
》
? 按照—1997《年6月25》日至2?7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1【10~500k【V,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D:L/T 620第1!0.2.2》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10.1.1【8-1的注是—提醒对跳线计算不宜!考虑为α《效应
【
此外前】苏联:1977年》。的电气设备安装规】程及德国的DI【V VDE0—210以及美—国的ASCE“G】uide《lines —fo:r Tr《ansmissio!n line 【Struct—ural L—oading”等】。资料也都认为对【档距:小于200m—左右的也不》宜乘:以小于1.0的α值!本,规范表10.1.1!。。8-2?中的α值也可用a=!。0.5?0+6?0/LH《公式计算
【
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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
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【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
《。
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1 【 现:行国家标准》。建筑结构荷载规范G!B 50009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:
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【4 公式》。α=0.50—+60/L》H中第?一项0.《5从德国《和日:本公:式,的0.45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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10《.,1.19 体型系!。数,μs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G—B, 50009—的规:定计算受《。风面积AS
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10.1!.20 《 杆塔本身风压调】整系数βz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20!m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βz【=1.0《)拉:线,杆塔的?。βz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 50135的规!定给予适当提—高总高度超过6【0,m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
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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】
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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B—B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
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10.1》.22 本条参】考了国?家标准建筑结构荷载!规范GB 50【009第7.2.】1条的规定
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】 本:规范表10.1【.2:2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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