10—。 杆塔荷载—及材料
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1》0.1? 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 50—。。068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】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°、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6—0°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
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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
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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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1—0.1.5、1【0.1?.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
】。 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
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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【
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!
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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5?50m、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
1!0.1.10 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 — 200《8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
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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
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10.》1,.13 《 ,本条说明《有,以下几点
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《 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《
! 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10?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
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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.!15 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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1—。0.1.1》6 混《凝土高?。塔,是指混凝土塔身的总!高度超过100m】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 5》0135的有关【规定
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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50?0k:。V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
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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:~500kV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
【
此外】前苏联1977【年的电气设备安装】规,程及德国《的D:IV VD》E,。0210以及—美国的ASCE“G!uidel》。ines fo【r, Transm【i,ss:。ion l》in:e Struc【tural L【。oa:。ding”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—.,1.18-2中的α!值,也可用a=0—.50+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GB 50【0,09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
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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?.,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4:0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
!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GB 【50009的规定计!算受风面积》A,S
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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20m及》以下杆?塔的自?振周期?较小(一《。般在0.2》5s:。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60m】的杆塔?特别是较高的大跨越!杆塔其β《z,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】β,z值是参考》化工塔架的》设计经验取对杆塔】效应:的5:0%即?β基础=(》β杆塔1《)/2+1》。考虑到使《用上方便取对60】m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】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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1》0.1.《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.【22风压高度—。变化:系数μz按下—列公式计算得出
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【。
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式中Z对!地高度?(m)
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