浅谈自立式铁塔选型及结构布置原则

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1、浅谈自立式铁塔选型及结构布置原则摘要：文章从自力式铁塔选型、塔身主材、斜材及水平横隔面杆件布置等方面，阐述了我国高压输电线路铁塔结构设计的一些经验和看法。关键字：自力式铁塔结构布置送电线路中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：近年来随着我国电网建设的不断加强，输电线路铁塔得到了前所未冇的发展。在电网建设中，架空输电线路的铁塔作为输电路线的重要组成部分，其设计水平的高低直接影响整条线路的质量和造价，影响到电网的安全。笔者认为在进行铁塔结构设计时，首先应从铁塔选型和结构布置入手。1.自立

2、式铁塔塔型选择送电线路铁塔按其在线路屮所起的作用不同，可分为：直线塔、耐张塔、转和塔和终端塔；根据结构特点耍求，铁塔乂有宽基塔和窄基塔之分;按其导线布置，塔头可成为三角形排列与水平排列的铁塔；按线路的回路数又可分为单冋路塔和双冋路。宽基塔与窄基塔的选择：宽基塔由于塔的根开大，主材受力可以减少,从而减轻基础上拔力、下压力，以达到降级主材规格的目的，但塔身的斜材和辅助材耗量多，布置复杂。这种塔适用于外荷载人，要求挠度变形小或地质较差的地方。窄基塔可简化结构，但整体的刚度较差，适用于荷载较小，线路通过

3、人口稠密的狭窄地带，窄基塔多采用四脚连线的整休式基础，混凝土用量大。导线呈三角形与水平排列的铁塔的选择：导线呈三角形排列的铁塔,从三相导线电气对称来说，优于水平排列，线路走廊较小。从运行的技术条件来说，导线采用水平排列时，防雷性能较好，导线不同时脱冰或导线舞动时所造成的碰线机会人大减少。全面进行技术经济比较时，为了减小线路占用走廊，减少建筑物拆迁,节约投资和钢材，除重冰区、多雷区导线采用水平排列的塔型外，一般采用三角形排列的塔型较好。双冋路铁塔的选择：由于送电线路在同一塔上的两冋路同时发牛事故的

4、机会不多，倒塔事故更少，采用双回路共塔，比两个单回路塔可节省钢材30%左右，并节省了避雷线及接地装置材料，降低线路造价，减少线路占地面积，但当双冋路塔上，其中一回路发生故障进行检修时，而另一回路仍在送电，给维修带来不便，故双回路铁塔用于变电站进线拥挤的狭窄走廊地带和线路走廊受限制的市区、工矿地区。1.铁塔的结构布置自立式铁塔大多数是山若干片平面桁架组成的空间结构，整个铁塔主要由塔头、塔身、和塔腿三大部份组成，颈部以上部份称为塔头，一般位于基础上面的第一段塔架称为塔腿，塔头和塔腿之间的桁架称塔身。

5、如图2—1所示。铁塔的塔身断面多为正方形或矩形的立体桁架，每一处侧面均为平面桁架，立体柱四角的四根杆件称为主材，主材间用斜材连接，为了保证铁塔主柱的几何不变性和杆件的稳定性及减少构件的长细比，而设置了一些辅助材。斜材与主材的连结处或斜材与斜材的连结处称为节点，构件纵向中心线(准线)的交点称为节点的中心，相邻两节间的构件部分称为节间。两节点中心间的距离称为节间长度。2.1铁塔结构布置的一•般要求1、所有塔型必须根据电气条件要求进行铁塔结构布置，同时要使铁塔在各种工作条件下满足强度、稳定和变形的要求

6、。为保证铁塔口身必要的刚度，按以往设计经验认为塔身(腿)底部根开(b)与塔上部高(II)应保持一定的比值：耐张型铁塔：b/H=1/4〜1/6直线型铁塔：b/H=l/6〜1/8对窄基铁塔：b/H~l/ll〜1/14对于具有几种坡度的铁塔，其任一截面处的宽高比：即从该截面到塔顶的距离之比也要满足上述要求。2、为满足施工、制造、运行、检修诸方面条件，在结构布置时还应注意以下儿个方面：(1)构件断面尽可能用少数型钢组成。(2)同一构件尽可能采用同一螺栓孔径，而整个铁塔螺栓孔径应不多于两至三种。(3)铁塔

7、卞材坡度变化次数应尽量减少。(1)尽量避免使用热加工(火曲)，以免影响材质强度和增加加工和安装难度。(2)铁塔构件在安装运输上的分段，应考虑施工人员操作方便及加工厂生产制作的最大允许限度。(3)各镀锌构件由于受工厂镀锌锅最大容量的限制，一般不超过7ni长,断面尺寸不大于600X600mm2,构件材料最长不超过7.5m。(4)为便于横担部分安装，横担主材断开接头位置，离塔身最好不超过lm0(5)尽量考虑预留施T检修安装用孔。(6)铁塔防腐应采用热镀锌，热镀锌有困难时，可以与运行部门协商改用油漆，在

8、任何情况下都不应采用电镀锌防腐。(7)铁塔构件如经过火曲处理，应考虑火曲影响，在实际计算时建议其强度减少15%。2.2自立式铁塔主材、斜材及横隔材布置1、铁塔主材布置主材坡度，一般塔头小一些，从下横担至腿部坡度取大一些，有时为了减轻基础作用力，适应软弱地基要求，而将塔腿部分坡度取更大一些，但一个塔的主材坡度变化应尽量少。为了使各节间主材应力得到充分利用，节省节点钢板材料，主材节间应与斜材布置相协调，各主材节间可布置为不等距，斜材与主材交点在塔身正侧面错开。主材与主材接头宜采用对接内包钢，以避免偏