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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 50—06:8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?
【 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9《0°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
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
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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》
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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
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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【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—
—。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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1?0.1.11 【 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
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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
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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
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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1000N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,100?0N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》.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
!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 501—35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500k!V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5《00kV《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,。βc=1《.,0
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—。 按照1997年!6月2?5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110~5—。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 ?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?10.1.1—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19《77年的《电气设备《安装规程及德国的D!IV V《DE021》0,以及美?国的ASCE“G】ui:delines f!or Transm!ission li!n,e, Stru》ct:ural《 L:o,ading”—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.》50+60》/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1:4 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 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/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40—0m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 《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 —50:009的规定—计算受风面积—AS
1!0.1.20 【 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.》25:s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? 5:0,135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GB 50—009?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60m!以上杆塔《为,1.3
!10.1.2—1 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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1:0.1.《22 ?。 本条参考》了国家标准建筑结构!荷载规?范,GB 50》00:9,第7.2.》1条:的规:定
】。 , :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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【 :式中Z对地高度(】m)
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