电力线路杆塔荷载计算.ppt

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1、输电杆塔及基础设计第二章　杆塔荷载的分析计算第一节杆塔荷载分类第二节　杆塔标准荷载计算方法一、自重荷载二、张力引起的荷载计算三、风荷载的计算四、杆塔安装荷载第三节　杆塔设计原则习题第一节杆塔荷载分类一、按荷载随时间的变异可分１．永久荷载：包括杆塔自重荷载、导线、避雷线、绝缘子、金具的重力及其它固定设备的重力,土压力和预应力等荷载。２．可变荷载：包括风荷载、导线、避雷线和绝缘子上的覆冰荷载，导线避雷线张力、事故荷载、安装荷载、验算荷载、人工和工具等附加荷载３．特殊荷载：地震引起的地震荷载，以及在山区或特殊地形地段，由于不均匀结冰所引起的不平衡张力

2、等荷载。二、按荷载作用在杆塔上方向分据计算需要，将它们分解成作用在杆塔上三个方向的力垂直荷载G：垂直地面方向横向水平荷载P：与横担方向平行的力纵向水平荷载T：垂直横担方向的力,如图1。图1杆塔荷载图特别说明:荷载有:1、荷载标准值按照各种荷载标准规定计算而得的荷载叫标准荷载,如杆塔塔身自重为体积乘容重,风载为基本风压乘挡风面积.2、荷载设计值荷载标准值乘分项系数一般分项系数:永久荷载取1.2可变荷载取1.4第二节　杆塔标准荷载计算方法一、自重荷载(自重引起的荷载为垂直荷载)1．导线、避雷线的自重荷载无冰时覆冰时式中n每相导线子导线的根数；杆

3、塔的垂直档距，m；γ1导线、地线无冰垂直比载，N/m.mm2；γ2－导线、地线覆冰垂直比载，N/m.mm2；A导线、地线截面面积mm2。2．绝缘子串、金具的垂直荷载无冰时为绝缘子串、金具自重，可查绝缘子及各组合绝缘子串的金具重量表。覆冰时式中K覆冰系数，设计冰厚5mm时，K＝1.075设计冰厚10mm时，K＝1.150设计冰厚15mm时，K＝1.2253．杆塔自重荷载杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计算而得，也可根据设计经验，参照其它同类杆塔资料，做适当假定获得。例1已知正常情况下某导线自重比载γ1D＝35.8×10-3N/m.m

4、m2,导线冰比载γ2D=17.5×10-3N/m.mm2，导线覆冰厚度b＝5mm,导线垂直档距LV＝368m，导线水平档距为LP＝350m，导线采用LGJ－150/35，截面面积为AD＝181.62mm2，绝缘子串和金具的总重量为520N（7片x－4.5），求导线作用在杆塔上的垂直荷载标准值和设计值。解：垂直荷载标准值GD：垂直荷载设计值GD：永久荷载分项系数γG=1.2可变荷载分项系数γQ=1.4=(1.2×1×0.0358×181.62×368)+(1.4×1×0.0175×181.62×368)+(1.2×520)+1.4×520×0.0

5、75=5188N直线型杆塔：（1）正常运行情况导线、避雷线张力不产生不平衡张力，但当气象条件发生变化时，或因档距、高差不等引起荷载改变，从而产生纵向不平衡张力。（2）事故断线时在纵向产生断线张力。二、导线、避雷线张力引起的荷载计算转角杆塔：导线、避雷线会产生张力，分解成横向水平荷载（称角度荷载）和纵向水平荷载（称不平衡张力）。1．角度荷载：（横向水平荷载如图2）PJ＝T1sinα1＋T2sinα2式中Ｔ１、Ｔ２杆塔前后导、地线张力Ｎ；α１、α２导、地线与杆塔横担垂线间的夹角（０）。当α1＝α2＝α／2时，（α为线路转角）则PJ=(T1+T2

6、)sinα/2当α＝0时PJ＝0为直线型杆塔2．不平衡张力：产生纵向荷载（如图3）△T=T1COSα1-T2COSα2当α1＝α2＝α／2时则：△T=（T1-T2）cosα／2当T1=T2时，△T=0；当α=0时，为直线型杆塔。图3a图3b3.断线张力荷载产生纵向水平荷载（1）直线杆塔：按《规程》规定了直线杆塔的导线、地线的断线张力分别取各自最大使用张力乘以一个百分比值。TD＝TDmax.X%式中TD－断线张力NTDmax－导、地线最大使用张力，TDmax＝TP/KCN；TP－导、地线的拉断力，N（查导线手册）；KC－导、地线的设计安全系数，导

7、线取K＝2.5，地线取K＝2.7；X%－最大使用张力百分比值，按《规程》规定选用；参照表2-1～2-3。（2）对各级电压的耐张杆塔、转角杆塔及终端杆塔导线断线张力取最大使用张力的70%。（3）地线的断线张力取最大使用张力的80%。特别说明：直线型杆塔与耐张型杆塔的区别在于承受的荷载不同，主要是杆塔纵向荷载：1、两者断线张力的最大使用张力的X%不一样；2、耐张型杆塔要承受杆塔纵向的不平衡张力。例2已知某干字型转角杆塔的转角为900，正常运行情况杆塔前后导线张力为T1＝2500N，T2＝2000N,并且α1=α2，试求作用在杆塔下横担上纵向水平荷载

8、和横向水平荷载的荷载标准值，要求画出荷载示意图。解：根据题意有α1=α2,作用在下横担上的角度力（横向水平荷载标准值）为:PJ＝（T1＋T2）sin