应力、弧垂分析方法

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1、总结前述应力、弧垂分析方法，导线的应力、弧垂计算步骤以下面例题作进一步说明：　　［例2-5］某35KV输电线路，导线为LGJ-95/20型，全国第Ⅱ气象区，安全系数K=2.5，采用防振锤防振，其中年平均运行应力为σpcal=0.25σcal，在线路中有一耐张段布置如图2-19所示，试求以下内容：　　(1)第二档中交叉跨越通信线的垂直距离能否满足要求？　　(

2、2)＃4杆塔的最大、最小垂直档距以及最大上拔力是多少？　　　　　　　图2-19　某耐张段布置图　　解：该题中并未告知计算气象条件及应力。通过计算分析可明确本章各节内容的相互联系及应用方法，计算时可按如下步骤：　　1.计算临界档距并判别控制区；　　2.计算代表档距，确定本耐张段的控制条件；　　3.确定计算气象条件并计算各计算气象条件时的应力；　　4.进行各具体项目的计算。　　(1)计算临界档距并判别控制条件　　导线物理特性参数如下：　　弹性系数E=7600MPa；截面积S=113.9mm2；热膨胀系数α=18.5×10-61/℃；外径d=13.87m

3、m；计算拉断力Tcal=37200N。则　　瞬时破坏应力　　最大使用应力　　年平均运行应力　　将有关计算数据列于下表2-6中。表2-6计算数据表气象条件气温（℃）风速（m/s）覆冰（mm）控制应力（MPa）比载（N/m.mm2）g/σ(1/m)编号最低气温-1000130.5735.187×10-32.695×10-4A年平均气温150081.6135.187×10-34.312×10-4B覆冰-5105130.5760.150×10-34.607×10-4C最大风速10300130.5769.923×10-35.355×10-4D最高温度4000

4、 35.187×10-3  　　将有关数据代入临界档距计算式，可计算得各临界档距值如表2-7所示。表2-7临界档距表（m）ＡＢＣCAB=虚数CBC=500.30CCD=298.87CAC=126.11CBD=362.35 CAD=203.63  　　有效临界档距判别结果见图2-20所示，　　　　图2-20　有效临界档距判别结果　　即有：当，控制条件为年平均气温，年平均运行应力；当，控制条件为最大风速，最大使用应力。　　(2)计算代表档距　　　　　　=245.06（m）　　结合有效临界档距判别结果可知，该耐张段应力计算控制气象条件为年平均气温，控制应

5、力。　　(3)交叉跨越校验和垂直档距计算　　1)交叉跨越校验　　交叉跨越校验应按最大垂直弧垂气象条件进行。首先应用状态方程式求出高温时或最大垂直比载时的应力。然后进行最大垂直弧垂判别，最后计算弧垂。具体参见书56页计算过程。　　2)垂直档距计算　　由垂直档距计算式分析可见，耐张段中杆位一经排定，杆塔的垂直档距大小取决于比值的大小且随之变化。　　对于低洼处的杆塔，若括号中两项之和为负值。则比值小，垂直档距大，反之垂直档距小。因此，一般位于低洼处的杆塔，其最大垂直档距发生在最大弧垂条件，最小垂直档距发生在最低气温，而位于高处的杆塔则相反。　　本题中因﹟

6、4杆位于低洼处，最大弧垂气象条件为最高气温，所以最大垂直档距为：　　　　最小垂直档距：此时需先求最低气温时应力,即　　　　则　　结果　　3)最大上拔力为　　　　从上例计算中可见，垂直档距随气象条件变化而变化，其最大、最小值可相差很多，如本例中则相差150.16m，所以，即使在最大弧垂时垂直档距为正，但若相邻两档导线最低点偏移值之和(m1+m2)为负值，都应进行有关导线的上拔校验