海滩涂地区输电线路铁塔与基础设计方法分析

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1、1绪论工程硕士学位论文水位以上的场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋局部有弱腐蚀性；场地水对钢结构具有弱～中等腐蚀性；地下水位以上的场地土对钢结构具有中等～强腐蚀性。本文对海滩涂地区铁塔与基础设计方法展开探讨，包括架空线铁塔设计方案、架空线基础设计方案和防腐措施三部分。2工程硕士学位论文海滩涂地区输电线路铁塔及基础设计方法研究2输电线路铁塔设计方案铁塔设计方案包括铁塔优化设计及塔材选型部分和铁塔电算使用技巧两部分。2．1铁塔优化设计及塔材选型2．1．1铁塔优化设计2．1．1．1铁塔优化设计主要遵循的规范、规程和规定(1)《110"

2、-'-'500kV架空送电线路设计技术规程》(D坍5092)：(2)《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(D坍5154)：(3)《高耸结构设计规范》(GB50135)：(4)《架空送电线路大跨越设计技术规定》(试行)；(5)《建筑结构荷载规范》(GB50009)：(6)《钢结构设计规范》(GB50017)；(7)《110"--'750kV架空输电线路设计技术规定》(Q／GDW179．2008)。2．1．1．2铁塔优化设计的原则铁塔优化设计遵循以下原则：确保铁塔安全可靠为首要前提，铁塔设计遵循规范、规程和规定；降低铁塔耗钢量，

3、使铁塔的造价经济合理；铁塔设计尽可能减少对环境的影响；合理规划铁塔型式，构件布置合理，传力路线直接、简短、清晰；合理选择塔材和节间及节点型式，充分发挥构件的承载潜能；减少材料品种，方便施工安装和运行维护。2．1．1．3铁塔结构优化思路在直线和转角塔塔型确定后，如何使铁塔在满足电气条件和结构安全可靠的前提下使得塔重最轻、外型美观、运行维护方便是铁塔结构优化的主要目的。要实现上述目的，铁塔需在满足构造要求的前提下结合外荷载特点进行优化，使铁塔各部件受力清晰、传力直接、节点处理简单、布材满足其受力特点。根据对以往工程的统计分析，在

4、500l(V输电线路中，直线塔占全部杆塔总量的80％以上。本工程根据优化排位的结果直线塔约占全部杆塔总量的84％，因此，直线塔的优化设计尤其重要。2．1．1．4铁塔所适用的气象条件铁塔设计所适用气象条件如表2．1．1所示。表2．1．1气象条件表32输电线路铁塔设计方案工程硕士学位论文2．1．1．5导地线型号及参数导地线型号及参数如表2．1．2所示。4表2．1．2导地线型号及参数表工程顿±学位论文海滩埭地E输电线路铁塔＆基础设计方镕研究2．1．1．6决定铁塔外形的因素塔头型式选择、横担型式和塔身截面的确定等，角钢塔和钢管塔的外

5、形优化措施基本致【2]。(1)地线支架与上横担布置型式根据电气专业铁塔规划，直线塔地线保护角采取-5。，传统鼓型直线塔塔头的布置为3层导线横担和1层地线横担，由于构造要求使得地线横担很高，从而导致塔重最重，很不经济。本工程采用地线支架与上导线横担合一的布置方式，其中“平顶型”和“羊角型”返两种塔头型式均能满足电气要求，对这两种塔头型式的分析比较如表2l3所示。表213塔头型式的比较表示图常规塔头布置方式。优点是优点i；i薹乏釜：ii掌线横担直接传到塔身上。由于构造要求使得地线横缺点鬈嘉，焉鬻重。54Om呼高塔重(kg)塔重比

6、推荐方案1649791026不采用常用羊角塔的型式，较平顶型塔外形上显得更轻巧美观，传力上导地线荷载在靠近塔身附近由导线横担共同传力，避免了构造要求增加的塔重，塔重也较轻。横担正面斜材受力较其它方案要大，塔身与横担连接处理稍显复杂。160798l000推荐采用2输电线路铁塔设计方案工程硕士学位论文根据上表的比较，通过对“羊角型”和“平顶型”的铁塔优化计算，结果显示“羊角型”耗钢量较“平顶型”减少25％。且塔头外形美观，所以多数工程采用地线支架与上导线横担合一的“羊角型”塔头。【3】(2)中下横担型式交流双回路直线塔的I串挂线

7、横担布置方式，一般采用三角形布置，“正三角”布置和“倒三角”柿置见如图21．1所示，它们的比较如表21．4所示。飘**吐上／-、～{。抟a)“正三角”布置方案b)“倒三角”布置方案瞰211三角形布置凹表214横担型式的比较表项目=i优缺点500kV双回路铁塔常用的横担布置形式，传力直接、“正三路线清晰，横担理论计算重量较轻。但是横担下平面方案一角”布置主材距离间隙圆有2m左右的距离，导致横担长度较方案长，塔身也相对高一点，增加了铁塔耗钢量，横担端部检修较为麻烦。该方案横担布置形式能最大限度地“贴近”间隙圆，从而减小了横担长度

8、和塔身高度，相较于方案一，塔全“倒三高约减小lm，横担长度减小04m。但横担吊杆水平方案二角”布置布置，导致横担主材受力较方案一更大，但由于构件方案尺寸变短，横担重量增加不太，且降低了塔身高度，从而使得该方案的塔重较方案一轻12％，且缩小走廊宽度可减少拆房量。工程硕士学位论文海滩涂地区输电