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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!。 本条《规定了荷载》的分类
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》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【68-200—1结合输《电结构的特点为简】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【的作用方向》
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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,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6【0°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【杆塔结构还要—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:速的零度风》。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(含导线的纵向】。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:象区都要计算当线路!工,程所:处气象区有》覆冰条件时还要【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】况要分?。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—(含导线的纵向不平!衡张力)情况—当实际工程气象条件!无冰时要按最低【气温:、无冰、无风计算断!线工况均考虑同【一档内断《线(或?导线有纵向不—平衡张力)
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【 (1)对悬—垂型杆塔《要分别考《虑一极?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!)对耐张型杆塔【要分别考虑》一极导线有纵向不平!衡张力情况》或同一档内断一【根地线?和,一极导线有纵向不】平,衡,张力的?情况
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!(3:)对于终端杆塔由】于换流?站侧导?线,的纵向不平衡张力很!小线:路侧导线的纵向不】平衡张力相对很大】。在正常运行工况中已!经,考虑了线路》侧未架?的情况因此对直流】线路终端塔只需考】虑,。线路侧地线断线【或导线有纵向不【。。平衡张力情况—。即,可
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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
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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!比导线?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)比—导线要大无冰区和5!m,m冰:区可不?考,虑不均匀《覆冰情况引起的不】平衡张力
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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5!50:m、高差不》超过15%》的使用?条件超过该》条件时要《按实际情况进行计算!
10.!1,.,。9 不均匀覆【冰荷载组《合,要,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 — 本规范规定的断线!。张力(或纵向不平衡!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 2》008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》使杆塔承受最大弯矩!。。情况
】 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—0.1.13 】本条规定了各类杆塔!的安装?荷载
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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:10)?等措施将起吊荷【载控制?在导、?。地线重量《的1.5倍以—内是可行的以—。往线路已有工—程经验但《是要在设计文—件中加以说明
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图10《 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》影响较大一般取垂直!档距较大一侧的线条!重力即按塔位实际】情况:一般取大于50%】垂直档距的线条重】力
【 3 【导、地?线的:过牵引、施》工误差?和,初,伸长引起《的张力?增大系数由电—气,专业根据《导、地线的特—性确:定
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— 4 水【平和接近水》平,的杆:件单独?校验承受1000】N,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《人要在设计》文,件中说?明校:验时可将10—00: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—应力不能《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
10!.1.15 【考虑阵风在高度方】向的差异对曲线型铁!塔斜:。材产生的不利—影响也称埃菲尔【效应:
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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!起杆件的破坏虽然】目前要精《确,地计算振动力尚有困!难有:些参数不容易—得到一般可参照现行!国家标准高耸结【。构设计?规范:GB 50135的!有关规定
】
10.1.18! 导线、地线【风荷:载计算公式中风压调!整系数βC是—考虑特高压》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线路事】故频率较高适—当,提高导、《地线:荷载:对,降低线路的》倒塔事故率》也有一定帮助但【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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】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?线结合我国运—行经:验提出了风》压不:均,匀系数的取值—。要求即校《验杆塔电气》间隙时档距不大【于200m时—取0.8档距不【小于55《0m时取0.61档!距在200》m~55《0m之间《。风压不均匀系数【。α按下式计》算
【α=0.50—+60/Lh ! 》 (16)
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》 式中Lh杆塔的】。水平档距(m)
】
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1《0.:。1.19~10【.1.2《1 根据现行【国家标准高耸—结构设计规范GB !50135关于塔】架结构体型系—数取:值的规定由钢管构件!组成的塔架整体计】算时:的μS?按角:钢塔架的μS乘【以0.6~0.8采!用为计算方便在以往!500kV线路和大!跨越钢?管塔设计中采用的体!型系数为0.8【2(1+η)100!0kV淮南》-上海(皖电—东送)特高压交【流线:路,工程:钢管塔的《体型系数为0.【85(1《+η)
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: 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《系数总高度超—。过6:0m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 500】09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)要!给予适当加大单回路!杆塔:可参考表5》4取值参《照了±800k【V向家坝至上海特】高压直流《线路工程取值并做了!局部调整
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表54 —单回路杆塔风荷载】。调整:系数βZ
】。
! 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AS
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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5:0,%即β基=(—β杆塔-1)/2】+1:考虑到使用上—方便取对6》0m以下杆塔—为1:.0:;对60m及—以上杆塔为1.【3
10!.1.22 — 计算公式10.1!.22是根据—我国电力《部门设?计,经验:确定的
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以上【导线、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【.23? 本条规定—参考了现《行,国,家标准?建筑结构荷载规范G!B 5?0,009?-2001第7.】2.1条《文
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? 表1》0.1.《23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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