±800kV特高压灵绍线JC30201Z重冰区塔设计与真型试验研究

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1、电力建设建材与装饰2015年6月±800kV特高压灵绍线JC30201Z重冰区塔设计与真型试验研究张小勇（福建永福工程顾问有限公司）摘要：针对±800kV特高压灵绍线双拼主材采用旋转90°的新型组合型式，选择JC30201Z重冰区转角塔开展设计与真型试验研究，验证此方案的可靠性，保证线路安全运行。试验结果表明：双拼角钢新型组合型式承载力良好，试验值与设计值吻合性较好；新型组合型式也存在两肢角钢受力不均匀现象，但整体不均匀度大为降低；为旋转90°的新型组合角钢截面型式的规模推广奠定基础。关键词：特高压；重冰区；双拼主材；新型组合型式

2、；真型试验中图分类号：TM753文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）23-0242-03引言布置型式的试验承载力与理论设计偏差较大，内外角钢受力很灵州-绍兴依800kV特高压直流输电工程是我国“十二五”重点不均匀，曾多次出现受压双组合角钢主材未能达到理论破坏荷输变电工程项目之一，是我国首次接入750kV交流电网的依800kV载就发生了失稳屈曲破坏的情况，尤其是塔腿主材下端更是如特高压直流输电工程，是国家“西电东送”北通道的重要组成部此。针对上述情况，本试验塔优化了双拼角钢的组合型式并结合分。本工程双拼主材采用旋转

3、90毅的新型组合型式，为验证此方国内外规范进行了计算长细比的修正。案的可靠性和保证线路安全运行，选择JC30201Z重冰区转角塔1.2.1双拼角钢组合型式开展真型试验，本文结合真型试验结果，分析其杆塔设计及试验在铁塔理论计算时，组合角钢构件是按整体统一的理想化构情况。件模式参与计算，即假定组合角钢两角钢受力均匀，无相对位移，能协调变形及共同抵抗外荷载。而传统组合型式的双角钢内1铁塔设计概况侧角钢的两肢分别与塔身正侧面斜材连接，外侧角钢仅通过填JC30201Z塔是该输电线路工程20mm重冰区中较典型的耐板与内侧角钢共同作用，协调作用

4、能力较差，内外侧角钢存在传张塔，主材为双拼组合角钢，采用旋转90毅的新型组合型式，其安力的不同时性和不均匀性。全可靠性、设计合理性对于在工程推广应用具有重要意义。因该试验塔双拼组合角钢采用旋转90毅的新型布置方案，双拼此，在工程应用前，对该塔型做了较为全面的设计分析和重要工角钢的每个角钢分别与塔身正、侧面斜材连接，可有效改善组合况的试验验证。角钢内外侧角钢受力均匀性、位移协调性等受力性能，提高组合1.1铁塔基本参数角钢承载能力。铁塔的设计基本风速为30m/s，设计覆冰20mm，导线采用1.2.2双拼角钢长细比修正6伊1250/10

5、0大截面导线，转角度数为0~20毅，试验塔全高67m，塔《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2002）重128.7t，铁塔外形如图1所示。中双肢组合角钢的稳定计算方法与单角钢的稳定计算方法基本相同，差异只是构件的回转半径应取组合截面的回转半径。实际上双组合角钢轴心受压时，其承载力会受到剪力引起变形的影响，英国《Latticetowersandmasts》（BS8100原3：1999）、欧洲规范等国外规范均通过修正组合角钢的长细比来考虑此影响，这样的修正都是通过大量的试验、理论研究及工程实践得来的。通过比较国内外

6、规范关于双组合角钢设计的有关规定，与以往工程试验相关资料对比分析，欧洲规范的长细比算法与实际工程更为接近，试验塔参考欧洲规范进行了长细比修正。图1JC30201Z铁塔一览图用（K姿/r）m来替代K姿/r，（K姿/r）m按照下式计算：221.2铁塔设计优化K姿K姿a蓸r蔀=蓸r蔀+蓸蔀r从近年来工程设计和铁塔试验情况看，双组合角钢主材传统m姨0i·242·2015年6月建材与装饰电力建设K姿K姿向外荷载较大，实测位移值略大于计算值，建议可适当加大纵向式中：蓸蔀为组合构件的修正长细比；蓸蔀为沿考虑rrm0刚度；失稳方向的长细比；a为填

7、板之间的距离；ri为单个型钢的最小回（3）正常运行工况，塔身变形均小于理论计算，且各个方向的转半径。位移值都不大，满足规程规范的刚度要求，整体刚度很好。2试验概况3.2应变分析2.1试验工况通过实测应变并计入自重计算实测内力，绘制控制工况下的根据铁塔内力分析结果，在正常运行、安装和事故断线三大内力实测值与理论计算值比较如图4所示。类基本工况中选取了主要控制工况进行试验，具体见表1。表1JC30201Z塔试验工况表序号工况名称工况1最大覆冰，最大角工况290毅大风，最大角工况3不均匀覆冰最大扭，最大角工况4紧内侧导线，最大角工况5锚

8、内侧导线，最大角工况6不均匀覆冰最大弯，最大角工况7断外侧地线、外侧导线图4各测点内力分布图工况845毅大风，最大角（超载工况）分析可知：2.2试验加荷原则及测点布置（1）总体看，该塔实测内力与计算内力吻合，设计方法正确，加荷级别按照《架空线路杆塔