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10,桿塔荷載及材料10.1、桿塔荷載10 1。1，荷載分類原則是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).GB。50068的規(guī)定、結(jié)合輸電線路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),為簡(jiǎn)化荷載分類 不列偶然荷載、將屬這類性質(zhì)的斷線張力及安裝荷載等也列入了可變荷載 將基礎(chǔ)重力。拉線初始張力列入永久荷載,同時(shí)為與習(xí)慣稱謂一致不采用該標(biāo)準(zhǔn)中所用的。作用.術(shù)語(yǔ),而仍用，荷載 來(lái)表述、10。1.2 本條規(guī)定了荷載作用方向的分類，1,一般情況,桿塔的橫擔(dān)軸線是垂直于線路方向中心線或線路轉(zhuǎn)角的平分線，因此.橫向荷載是沿橫擔(dān)軸線方向的荷載.縱向荷載是垂直于橫擔(dān)軸線方向的荷載 垂直荷載是垂直于地面方向的荷載。2.懸垂型桿塔基本風(fēng)速工況，除了0,風(fēng)向和90、風(fēng)向的荷載工況外,45。風(fēng)向和60.風(fēng)向?qū)U塔控制桿件產(chǎn)生的效應(yīng)很接近、因此、通常計(jì)算0，45 及90 三種風(fēng)向的荷載工況.但是,對(duì)塔身為矩形截面或者特別高的桿塔等結(jié)構(gòu),有時(shí)候可能由60。風(fēng)向控制,耐張型桿塔的基本風(fēng)速工況。一般情況由90.風(fēng)向控制,但由于風(fēng)速,塔高。塔型的影響，45。風(fēng)向有時(shí)也會(huì)控制塔身主材。對(duì)于耐張分支塔等特殊桿塔結(jié)構(gòu),還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況判斷其他風(fēng)向控制構(gòu)件的可能性、3，考慮到終端桿塔荷載的特點(diǎn)是不論轉(zhuǎn)角范圍大小 其前后檔的張力一般相差較大,因此、規(guī)定終端桿塔還需計(jì)算基本風(fēng)速的0,風(fēng)向,其他風(fēng)向.90?；?5，可根據(jù)實(shí)際塔位轉(zhuǎn)角情況而定,10。1。3，正常運(yùn)行情況.斷線、含分裂導(dǎo)線時(shí)的縱向不平衡張力,情況和安裝情況的荷載組合是各類桿塔的基本荷載組合。不論線路工程處于何種氣象區(qū)都必須計(jì)算，當(dāng)線路工程所處氣象區(qū)有覆冰條件時(shí)、還應(yīng)計(jì)算不均勻覆冰的情況。10。1,4 基本風(fēng)速。無(wú)冰。未斷線的正常運(yùn)行情況應(yīng)分別考慮最大垂直荷載和最小垂直荷載兩種組合,因?yàn)?工程實(shí)踐計(jì)算分析表明。鐵塔的某些構(gòu)件，例如部分V型串的橫擔(dān)構(gòu)件或部分塔身側(cè)面斜材,可能由最小垂直荷載組合控制 10.1 5，10。1 6.斷線、含分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力 情況、當(dāng)實(shí)際工程氣象條件無(wú)冰時(shí),應(yīng)按 5.無(wú)冰。無(wú)風(fēng)計(jì)算 斷線情況均考慮同一檔內(nèi)斷線,單導(dǎo)線為一相。分裂導(dǎo)線考慮一相縱向不平衡張力，1。對(duì)單回路懸垂型桿塔,單導(dǎo)線考慮一相導(dǎo)線斷線。分裂導(dǎo)線一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力 情況或斷一根地線的情況.2 對(duì)耐張塔和雙回路及以上的懸垂型桿塔.尚應(yīng)考慮地線和導(dǎo)線的斷線，或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力 組合、3.對(duì)導(dǎo)線水平排列的單回路耐張塔,某些桿件內(nèi)力在邊相作用一相導(dǎo)線斷線張力。或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力。時(shí) 可能比邊，中相同時(shí)作用兩相導(dǎo)線斷線張力。或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力、的情況還要大，因此要求對(duì)單導(dǎo)線考慮作用一相或兩相斷線張力,分裂導(dǎo)線一相或兩相有縱向不平衡張力，的荷載組合、某些桿塔設(shè)計(jì)時(shí)，能夠判斷作用一相導(dǎo)線斷線張力.或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力，不起控制作用時(shí) 可以只計(jì)算作用兩相導(dǎo)線斷線張力。或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力，的荷載組合，以簡(jiǎn)化計(jì)算、4，對(duì)雙回路或多回路耐張桿塔。由于各工程的導(dǎo)線排列型式不盡相同、也可能存在類似情況，荷載組合時(shí)應(yīng)作考慮 5。對(duì)于終端桿塔、由于變電站側(cè)導(dǎo)線斷線張力 或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力 很小,線路側(cè)導(dǎo)線斷線張力、或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力 相對(duì)很大 因此要求對(duì)單回路或雙回路終端塔還要考慮線路側(cè)作用一相或兩相斷線張力、或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力,使終端塔的縱向荷載組合效應(yīng)不低于耐張塔的縱向荷載組合、6，對(duì)于地線頂架連接在導(dǎo)線橫擔(dān)上面的情況、當(dāng)橫擔(dān)端部布置成有隔面的非尖頭時(shí),單獨(dú)斷地線的工況有時(shí)候會(huì)控制橫擔(dān)正面的局部構(gòu)件。10 1。7.為了提高地線支架的承載能力。對(duì)懸垂塔和耐張塔,地線斷線張力取值均為100.最大使用張力.10、1，8、從歷次冰災(zāi)事故情況來(lái)看.地線的覆冰厚度一般較導(dǎo)線要厚,故對(duì)于不均勻覆冰情況 地線的不平衡張力取值。占最大使用張力的百分?jǐn)?shù)，較導(dǎo)線要大，無(wú)冰區(qū)段和5mm冰區(qū)段可不考慮不均勻覆冰情況引起的不平衡張力。本規(guī)范表10 1，8中不均勻覆冰的導(dǎo).地線不平衡張力取值適用于檔距不大于550m.高差不超過(guò)15。的使用條件、超過(guò)該條件時(shí)應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。10。1.9、不均勻覆冰荷載組合、應(yīng)考慮縱向彎矩組合情況，以提高桿塔的縱向抗彎能力.10，1.10，本規(guī)范規(guī)定的各類桿塔斷線情況下的斷線張力,或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力、和不均勻覆冰情況下的不平衡張力值已考慮了動(dòng)力影響,因此.應(yīng)按靜態(tài)荷載計(jì)算.10，1，11、2008年的嚴(yán)重冰災(zāi)在湖南,江西和浙江等省份均有發(fā)生串倒的現(xiàn)象.由于倒塔斷線引起相鄰檔的鐵塔被拉到的現(xiàn)象不少。為了有效地控制冰災(zāi)事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)于較長(zhǎng)的耐張段之間適當(dāng)布置防串倒的加強(qiáng)型懸垂型桿塔、是非常有效的一種方法 國(guó)外的規(guī)范中也有類似的規(guī)定、加強(qiáng)型懸垂型桿塔除按常規(guī)懸垂型桿塔工況計(jì)算外。還應(yīng)按所有導(dǎo)、地線同側(cè)有斷線張力.或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力.計(jì)算。以提高該塔的縱向承載能力，10.1、12.本條是根據(jù)以往實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的。驗(yàn)算覆冰荷載情況是作為正常設(shè)計(jì)情況之外的補(bǔ)充計(jì)算條件提出來(lái)的 主要在于彌補(bǔ)設(shè)計(jì)條件的不足.用以校驗(yàn)和提高線路在稀有的驗(yàn)算覆冰情況下的抗冰能力、它的荷載特點(diǎn)是在過(guò)載冰的運(yùn)行情況下 同時(shí)存在較大的不平衡張力。這項(xiàng)不平衡張力是由于現(xiàn)場(chǎng)檔距不等、在冰凌過(guò)載條件下產(chǎn)生的。導(dǎo) 地線具有同期同方向的特性、故只考慮正常運(yùn)行和所有導(dǎo) 地線同時(shí)同向有不平衡張力.鑒于驗(yàn)算覆冰荷載出現(xiàn)概率很小，故不再考慮斷線和最大扭矩的組合情況 10、1.13 本條說(shuō)明有以下幾點(diǎn) 1.懸垂型桿塔提升導(dǎo)、地線及其附件時(shí)發(fā)生的荷載，其中、提升導(dǎo).地線的荷載一般仍按常規(guī)2倍起吊考慮、如果考慮避免安裝荷載,包括檢修荷載，控制桿件選材.起吊導(dǎo),地線時(shí)采用轉(zhuǎn)向滑輪、圖13。等措施 將起吊荷載控制在導(dǎo).地線重量的1,5倍以內(nèi)是可行的.直流線路已有工程經(jīng)驗(yàn)。但是、應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中加以說(shuō)明、圖13.起吊導(dǎo)、地線時(shí)采用轉(zhuǎn)向滑輪示意圖、2、懸垂型桿塔,導(dǎo)線或地線錨線作業(yè)時(shí).掛線點(diǎn)處的線條重力由于前后塔位高差對(duì)其影響較大,一般應(yīng)取垂直檔距較大一側(cè)的線條重力 即,按塔位實(shí)際情況 一般應(yīng)取大于50 垂直檔距的線條重力、3,雙回及多回路桿塔如無(wú)特殊要求。一般不考慮單邊導(dǎo).地線先架設(shè)的情況,雙回路及以上的桿塔 導(dǎo)線分期架設(shè)往往會(huì)在施工時(shí)使桿塔受到較大的扭矩,為了盡可能減小施工荷載的影響，一般只有當(dāng)實(shí)際工程需要分期架設(shè)時(shí)，才考慮分期架設(shè)的荷載組合 4.導(dǎo).地線的過(guò)牽引、施工誤差和初伸長(zhǎng)引起的張力增大系數(shù)應(yīng)由電氣專業(yè)根據(jù)導(dǎo).地線的特性確定，5、水平和接近水平的桿件、單獨(dú)校驗(yàn)承受1000N人重荷載。而不與其他荷載組合.是參照國(guó)外的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)部分設(shè)計(jì)單位的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、一般可將與水平面夾角不大于30.的桿件視為接,近水平的桿件、如果某些桿件不考慮上人，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中說(shuō)明,校驗(yàn)時(shí)、可將1000N作為集中荷載 桿件視為簡(jiǎn)支梁，其跨距取桿件的水平投影長(zhǎng)度。桿件應(yīng)力不應(yīng)大于材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，10、1 14，本條是根據(jù)以往實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的、10。1、15,考慮陣風(fēng)在高度方向的差異對(duì)曲線型，變坡.鐵塔斜材產(chǎn)生的不利影響,也稱埃菲爾效應(yīng).10、1。16 混凝土高塔是指混凝土塔身的總高度超過(guò)100m的塔 以往工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明。位于7度地震區(qū)的這類高塔的個(gè)別斷面是由地震荷載控制的,10。1.17 圓管構(gòu)件在以往的工程中曾出現(xiàn)過(guò)激振現(xiàn)象。有的振動(dòng)已引起螺栓連接的松動(dòng)或構(gòu)件的損壞、雖然目前要精確地計(jì)算振動(dòng)力尚有困難.有些參數(shù)不容易得到,設(shè)計(jì)時(shí)可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB，50135的有關(guān)規(guī)定 10，1。18,導(dǎo)、地線風(fēng)荷載計(jì)算公式中風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)βc。是考慮500kV線路因絕緣子串較長(zhǎng) 子導(dǎo)線多,有發(fā)生動(dòng)力放大作用的可能、且隨風(fēng)速增大而增大。此外,近年來(lái)500kV線路發(fā)生事故頻率較高。適當(dāng)提高導(dǎo).地線荷載對(duì)降低500kV線路的倒塔事故率也有一定幫助.根據(jù)對(duì)比計(jì)算，考慮βc后、500kV線路鐵塔的設(shè)計(jì)重量比不考慮βc增加5.10。左右 但對(duì)于電線本身的張力弧垂計(jì)算、風(fēng)偏角計(jì)算和其他電壓等級(jí)線路的荷載計(jì)算都不必考慮βc、即取βc，1 0、按照1997年6月25日至27日電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院和國(guó)家電力調(diào)度通信中心聯(lián)合召開(kāi)的、110、500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程報(bào)批稿專家討論會(huì)，的精神。并與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合，DL。T，620第10.2，2條的規(guī)定取得一致,將電氣間隙校驗(yàn)用的風(fēng)壓不均勻系數(shù)α統(tǒng)一使用到各級(jí)電壓線路 本規(guī)范表10。1 18、1的注是提醒對(duì)跳線計(jì)算.不宜考慮為α效應(yīng)，此外前蘇聯(lián)1977年的、電氣設(shè)備安裝規(guī)程。及德國(guó)的DIV,VDE0210以及美國(guó)的ASCE,Guidelines for Transmission。line、Structural Loading,等資料 也都認(rèn)為對(duì)檔距小于200m左右的也不宜乘以小于1。0的α值,本規(guī)范表10.1.18，2中的α值也可用a.0，50 60、LH公式計(jì)算.通過(guò)對(duì)各國(guó)風(fēng)偏間隙校驗(yàn)用風(fēng)壓不均勻系數(shù)的分析。參照其中反映風(fēng)壓不均勻系數(shù)隨檔距變化規(guī)律的德國(guó)和日本系數(shù)曲線。結(jié)合我國(guó)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 提出了風(fēng)壓不均勻系數(shù)的取值要求.圖14、間隙校驗(yàn)風(fēng)壓系數(shù)不均勻系數(shù)圖。從圖14可以反映出.1，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.GB，50009的規(guī)定適用于機(jī)械負(fù)荷計(jì)算，對(duì)于導(dǎo)線風(fēng)偏間隙校驗(yàn)應(yīng)該有所折減，2 前蘇聯(lián)和中國(guó)對(duì)不同檔距采用簡(jiǎn)化的單一數(shù)據(jù),對(duì)大檔距偏高 對(duì)小檔距偏低.3 日本和德國(guó)的規(guī)定、反映了風(fēng)壓不均勻系數(shù)隨檔距變化的客觀規(guī)律。比較適合于權(quán)衡比選該系數(shù)的取值要求，條文中采用的數(shù)據(jù)大于德國(guó)和日本的規(guī)定,4。公式α，0,50，60、LH中第一項(xiàng)0，5從德國(guó)和日本公式的0.45和0.5中取大值.第二項(xiàng)60從60和40中取大值 這樣偏大地組合在400m檔距以下已經(jīng)超出德國(guó)和日本數(shù)據(jù)的包絡(luò)線、檔距越小超出越大、5.圖14中 4項(xiàng)平均,系取前蘇聯(lián)，中,日、德四國(guó)規(guī)范數(shù)據(jù)平均.5項(xiàng)平均，還計(jì)入了我國(guó)荷載規(guī)范的數(shù)據(jù)，10，1，19 體型系數(shù)μs按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、GB，50009確定.當(dāng)考慮桿件相互遮擋影響時(shí) 可按.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。GB，50009的規(guī)定計(jì)算受風(fēng)面積AS。10,1 20.桿塔本身風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)βz，主要是考慮脈動(dòng)風(fēng)振的影響。為便于設(shè)計(jì).對(duì)一般高度的桿塔在全高度內(nèi)采用單一系數(shù),根據(jù)過(guò)去部分實(shí)測(cè)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn) 總高度在20m及以下桿塔的自振周期較小 一般在0 25s以下.可以不考慮風(fēng)振的影響.即βz、1。0,拉線桿塔的βz值的規(guī)定主要是參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB、50135的規(guī)定給予適當(dāng)提高,總高度超過(guò)60m的桿塔、特別是較高的大跨越桿塔,其βz宜采用由下而上逐段增大的數(shù)值.可以參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,GB。50009的有關(guān)規(guī)定確定、對(duì)寬度較大或迎風(fēng)面積增加較大的計(jì)算段,例如橫擔(dān),微波天線等 應(yīng)給予適當(dāng)加大.對(duì)基礎(chǔ)的βz值是參考化工塔架的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),取對(duì)桿塔效應(yīng)的50、即β基礎(chǔ)，β桿塔.1.2 1.考慮到使用上方便,取對(duì)60m及以下桿塔為1、0。對(duì)60m以上桿塔為1，3，10，1，21、本條中的計(jì)算公式是根據(jù)我國(guó)電力部門(mén)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的。以上導(dǎo) 地線風(fēng)荷載計(jì)算公式，桿塔風(fēng)荷載計(jì)算公式和絕緣子串風(fēng)荷載計(jì)算公式中均有系數(shù)B，B為覆冰工況時(shí).風(fēng)荷載的增大系數(shù)、僅僅用于計(jì)算覆冰風(fēng)荷載之用、計(jì)算其他工況的風(fēng)荷載時(shí)。不考慮系數(shù)B、10,1，22,本條參考了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。GB.50009第7，2,1條的規(guī)定 本規(guī)范表10。1 22風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz 按下列公式計(jì)算得出。式中,Z、對(duì)地高度,m。