内悬浮抱杆的优化设计

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1、第33卷第4期四川电力技术Vo1．33。No．42010年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．。2010内悬浮抱杆的优化设计王光祥，吴开贤，景文川，彭宇辉(四川电力送变电建设公司，四川成都610051)摘要：经过不断的探索优化设计，四川电力送变电建设公司成功研制了一种适用于山地段特高压铁塔或重冰区铁塔组立、组装高度大、允许起吊负荷大、截面尺寸小、相对重量轻，方便运输和吊装的圆管式内悬浮抱杆：该抱杆采用了圆钢管作为主、辅材，提高了抱杆的受力稳定性能；采用了大型有限元分析软件钢结构单元优化设计，减小了抱杆截面尺寸与重

2、量，便于山区运输和使用；抱杆结构设计中采用直角扇形法兰盘及导向管组合连接方式，连接可靠，方便组装。关键词：特高压；铁塔；组立；圆管式；内悬浮；抱杆Abstract：Throughthecontinuousexplorationsandresearches．SichuanElectricPowerTransmission&TransformationCon—structionCompanyhassuccessfullydevelopedaspecialinternal—suspensiontube—styleginpole，whichissuitab

3、leforsteeltowererectionofultrahigh—voltageandheavyicecoveredareainhillyareawiththefeaturesofhighassemblingheight，largeliftingloads，smallsectionsize，relativelylightweightandeasyfortransportingandlifting．Thesteeltubeisadoptedasitsmainandauxiliarymaterialswhichimprovestheforcesta

4、bilityofthepole．Meanwhile，theoptimizationdesignofsteelstrue—tureunitadoptsthefiniteelementanalysissoftware，thusreducestheweightandthesizeofcrosssectionofthepole，whichisconvenientfortransportingandusageinmountainareas．Inthestructuredesignofthepole，italsoadoptstherectangularfan—

5、shapedflangeandthecombinedconnectionstyleoftheguidepipewhichcanbeconnectedreliablelyandassembledeasily．Keywords：ultra—bjghvoltage；steeltower；assembly；tubestyle；internalsuspention；ginpole中图分类号：TM753文献标志码：B文章编号：1003—6954(2010)04—0046—02随着输电线路电压等级的提高，铁塔的结构更为复杂，塔材、单基重量以及塔高不断增加，组塔施

6、工难2内悬浮抱杆主材截面形式选择分析度随之增大，各施工单位积极开展技术创新，探索改进组塔技术和优化设计组塔新技术，并在施工实践中应用范围最广的组立铁塔用内悬浮抱杆形式为格构型，其断面一般为正方形，其主材主要有管材式检验、完善，形成了不少切实可行的组塔技术。和等边角钢式，到底采用什么形式更加合理，则做了四川电力送变电建设公司立足自身的施工特点，如下分析。仍然从轻便、紧凑、利于组装、结构简单、便于掌握的2．1不考虑风荷载影晌的选择分析内悬浮式抱杆组塔技术出发，充分挖掘内悬浮式抱杆为方便方案的比较，抱杆的截面按照等截面考在材质、结构型式、连接方式、重量、

7、尺寸等方面的潜虑，假定一系列规格的主材(等边角钢式及圆管式，力，对其进行优化设计，以期实现内悬浮式抱杆长度等边角钢边长与圆管直径相等且截面面积相等)组较长、断面尺寸及重量相对不大的前提下大幅度提高成格构型抱杆，计算其单根主材对自身重心轴线的惯承载能力，同时尽量降低抱杆的购置使用成本。性矩(Jx)、抱杆单根主材截面面积(F)、单肢主材的重心距离(Z。)，并分别求取长细比分别为90、100、I内悬浮抱杆的长度确定110、120时对应的抱杆断面边宽C，计算结果及相关参数一并列入表1。此次优化的主要目的是为了解决山地段特高压从表1可以看出：当抱杆的长细比、

8、主材截面面铁塔的组立问题，根据对山地段特高压铁塔的参数分积和及材质相等，即抱杆承载力相等时，采用圆管时析后，将抱杆的长度配