《杆塔荷载计算》ppt课件

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1、输配电线路设计刘增良杨泽江主编在进行杆塔结构设计计算时，对作用在杆塔外部荷载的分析及选定计算是否合理，直接影响杆塔结构的安全性和经济性。因此在杆塔设计计算时必须对作用在杆塔上的荷载认真地进行分析计算。按照《架空输电线路设计技术规程》规定：各类杆塔进行强度计算时，均应考虑线路的运行情况，断线情况，安装情况的荷载。第十一章杆塔荷载计算11.1荷载种类及计算条件杆塔荷载的来源1、杆塔自重与杆塔自身的风荷载;2、电线上的所有荷载都要通过电线挂点传给杆塔。电线重量、电线覆冰荷载、电线风荷载、电线不平衡张力(包括电线转角张力)、温度变化引起的电线张力变

2、化、事故断线引起的张力变化、防振锤和重锤的重量等;3、架线施工时紧线、挂线、吊线引起的荷载;4、绝缘子串的重力荷载与风荷载也要传给杆塔;5、杆塔组立时所发生的施工荷载;6、拉线结构的永久拉线荷载;7、地震荷载与电线舞动产生的荷载;随时间的变化1.永久荷载：包括杆塔自重荷载，导线，避雷线，绝缘子，金具的重力以及其他固定设备的重力，人工和工具等附加荷载。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，安装荷载和验算荷载等。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

3、衡张力等荷载。荷载分类（1）横向水平荷载：顺横担方向作用的水平荷载，导、地线的风荷载、杆塔身风荷载和导地线的角度合力。（2）纵向水平荷载：垂直于横担方向的水平荷载，导、地线的不平衡张力、断线张力及杆塔、导线、地线的纵向风荷载，安装时的紧线张力。（3）垂直荷载：指垂直于地面方向作用的荷载，包括导、地线及附件自重、杆塔、横担自重、覆冰重及拉线下压力、安装检修时人员、工器具重力。作用方向1、荷载标准值按照各种荷标准规定计算而得的荷载叫标准荷载，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、411.1.2荷载的计算条件（组合原则）(1)各类杆塔正常运行情况的荷载组合(2)直线及悬垂转角杆塔断线情况的荷载组合(3)耐张及转角杆塔断线情况的荷载组合(4)直线及悬垂转角杆塔安装情况的荷载组合(5)耐张及转角杆塔安装情况的荷载组合(6)地震情况的荷载组合11.1.3荷载系数为了采用同一标准进行受力的比较和尺寸选择，用荷载系数kH来表征各种情况的荷载对杆塔安全可靠性的要求。11.2各种挡距的确定计算杆塔荷载时，常用到三个设计档距:垂直档距,水平档距和代表档距1、水平档距：2、垂直档距3、代表档距代表档距用于计算某一耐张段电线的代表应力(

5、平均应力)。4、设计档距初值的确定标准挡距与杆塔的经济呼称高相应的挡距，称为标准挡距(2)水平档距平原地区线路，可取杆高标准档距Lb的1.05-1.1倍。丘陵和山地线路，水平档距的变动范围较大，一般按地形分段、分级取值。如110线路一般可将水平档距Lh分级为450,600,750,900m，按不同级的水平档距设计若干种高度的杆塔以适应地形复杂地区的需要。（3）垂直档距按经验一般取(1.25-1.7)Lh,或按水平档距加大（50-100)m（4）代表档距代表档距与导线张力有关，随电压等级和地形条件而变化。根据设计经验220kV线路，在平地上代

6、表档距可取200-350m，山地可取200-600m。另外根据实际工程的统计分析，约有80%左右的代表档距小于标准杆塔高的标准档距，且为杆高标准档距的0.7-0.9倍左右，另外有10%-20%的代表档距大于杆高标准档距，其值为杆高标准档距的1.2-1.5倍左右。11.3荷载确定及荷载图11.3.1垂直荷载的计算在计算安装情况及断线情况荷载时，应考虑工作人员登杆作业时的附加荷载（工人及工具重力）。11.3.2水平荷载的计算1.杆塔的风压荷载当风向与线路方向垂直时，杆塔风压F―风压方向杆（塔）身侧面构件的投影面积，m2;C一风载体形系数，对环形

7、截面电杆取0.6，矩形截面电杆取1.4，角钢铁塔取1.4(1+η)，圆钢铁塔取1.2(1+η);η―空间桁架背风面的风压荷载降低系数，采用表11一4所列的数值。另外，60米以上的杆塔，考虑的风的振动作用，杆塔塔身风荷载应乘以风振系数。铁塔的风振系数取1.5，拉线杆塔的风振系数取1.25.2.导线避雷线的风压荷载导线的风压荷载用下式计算3.导线避雷线的角度荷载线路转角时，杆塔承受顺横担方向的合力T11.3.3顺线荷载的计算1.避雷线的不平衡张力、断线张力导线的断线张力和不平衡张力可分别取最大使用张力的百分数。不平衡张力按下式计算：△T=T1C

8、OSα1-T2COSα22、顺线风荷载杆塔、导线、避雷线在顺线路方向的风荷载总和，可取为导线在垂直线路方向的风荷载的20％一50％。11.3.4杆塔安装荷载杆塔安装荷载计算架设导