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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 5】00:68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
】。
》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】
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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,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
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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?
》
《 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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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
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?1,。0.:。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
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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
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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》
》
: 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
》
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—
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?10:.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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10.1.10】 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
【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
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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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1?0.1?.1:3, 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
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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!
【 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3!0°: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1:0,00N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.》14 本条是根据!。以往实际工程设计】经验:确定的?
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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,。
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10.1.1【。。6 混凝土高【塔是指混凝土塔身的!总高度超过100】m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
》
》。。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 50135的!有关规?定
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10.1.【18 导、地线风!荷载计算公式中风】。压,调,整系数?βc是考虑5—。00kV《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500kV线路!发,。生事故?频,率较高适当提高导、!地线荷载《对降低?500kV线路【的倒塔事故率—也有一定帮》助根:。据对比计算考虑【βc后500kV线!路,铁塔:的设计重《量比不考虑β—。c,增加5%~1—0%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
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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1《10~5《00kV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 62【。0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】ASC?。E“Guide【lines f【or Transm!iss?ion? line S【tr:uctu《ral Load】in:g”等?。资料也都认为—对档距小于200】m左右的也》不宜乘以小于1【.0的?α值本规范》表1:0.1.《18-2中的α值】也可用a=》0.50+60/】L,H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】
》
从图14!可以:反映:出
】 1 现【行国家?标准建筑结构荷载规!范GB 5》00:09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】
《
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:
【 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【=0.50+60】/LH?。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【
》
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
》
10.—1.19 体型】系数μs按现—。行,国家:标准建筑结构荷载规!。范GB 500【09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 500—09的规定计算受风!面,。积AS
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10.1.2!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2—。0,。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GB 】5,0135的规定给】予适当提高总高度】超过60《。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G!B 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
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? 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60【m,以上杆塔为1.【3
1】0.1.21 】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【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
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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 50009第!7.2.1条的【规定
! , 本规范》表10.1.—。22风压《高度变化《。系,数,μ,z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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