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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)行國家標準.建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準.GB、50068的規(guī)定、結(jié)合輸電線路結(jié)構(gòu)的特點,為簡化荷載分類.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。同時為與習慣稱謂一致不采用該標準中所用的,作用、術(shù)語、而仍用,荷載，來表述 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,橫向荷載是沿橫擔軸線方向的荷載，縱向荷載是垂直于橫擔軸線方向的荷載、垂直荷載是垂直于地面方向的荷載 2,懸垂型桿塔基本風速工況，除了0,風向和90 風向的荷載工況外.45。風向和60 風向?qū)U塔控制桿件產(chǎn)生的效應(yīng)很接近.因此.通常計算0、45、及90 三種風向的荷載工況。但是 對塔身為矩形截面或者特別高的桿塔等結(jié)構(gòu)，有時候可能由60、風向控制 耐張型桿塔的基本風速工況，一般情況由90 風向控制。但由于風速。塔高、塔型的影響。45、風向有時也會控制塔身主材.對于耐張分支塔等特殊桿塔結(jié)構(gòu) 還應(yīng)根據(jù)實際情況判斷其他風向控制構(gòu)件的可能性,3 考慮到終端桿塔荷載的特點是不論轉(zhuǎn)角范圍大小.其前后檔的張力一般相差較大,因此.規(guī)定終端桿塔還需計算基本風速的0，風向，其他風向、90?；?5、可根據(jù)實際塔位轉(zhuǎn)角情況而定 10。1，3，正常運行情況、斷線.含分裂導線時的縱向不平衡張力 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)都必須計算、當線路工程所處氣象區(qū)有覆冰條件時.還應(yīng)計算不均勻覆冰的情況,10。1,4，基本風速.無冰、未斷線的正常運行情況應(yīng)分別考慮最大垂直荷載和最小垂直荷載兩種組合，因為.工程實踐計算分析表明.鐵塔的某些構(gòu)件，例如部分V型串的橫擔構(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,含分裂導線的縱向不平衡張力。情況.當實際工程氣象條件無冰時.應(yīng)按、5.無冰 無風計算.斷線情況均考慮同一檔內(nèi)斷線 單導線為一相.分裂導線考慮一相縱向不平衡張力，1、對單回路懸垂型桿塔、單導線考慮一相導線斷線。分裂導線一相導線有縱向不平衡張力 情況或斷一根地線的情況 2 對耐張塔和雙回路及以上的懸垂型桿塔、尚應(yīng)考慮地線和導線的斷線 或分裂導線的縱向不平衡張力。組合.3 對導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線斷線張力 或分裂導線的縱向不平衡張力。時、可能比邊、中相同時作用兩相導線斷線張力，或分裂導線的縱向不平衡張力 的情況還要大、因此要求對單導線考慮作用一相或兩相斷線張力。分裂導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)計時，能夠判斷作用一相導線斷線張力 或分裂導線的縱向不平衡張力，不起控制作用時 可以只計算作用兩相導線斷線張力，或分裂導線的縱向不平衡張力.的荷載組合，以簡化計算.4 對雙回路或多回路耐張桿塔 由于各工程的導線排列型式不盡相同 也可能存在類似情況,荷載組合時應(yīng)作考慮、5.對于終端桿塔 由于變電站側(cè)導線斷線張力，或分裂導線的縱向不平衡張力，很小 線路側(cè)導線斷線張力，或分裂導線的縱向不平衡張力,相對很大、因此要求對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、對于地線頂架連接在導線橫擔上面的情況。當橫擔端部布置成有隔面的非尖頭時 單獨斷地線的工況有時候會控制橫擔正面的局部構(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)事故情況來看，地線的覆冰厚度一般較導線要厚,故對于不均勻覆冰情況.地線的不平衡張力取值、占最大使用張力的百分數(shù).較導線要大 無冰區(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。地線不平衡張力取值適用于檔距不大于550m、高差不超過15,的使用條件.超過該條件時應(yīng)按實際情況進行計算 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力影響。因此 應(yīng)按靜態(tài)荷載計算.10.1、11,2008年的嚴重冰災(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)事故的進一步擴大.對于較長的耐張段之間適當布置防串倒的加強型懸垂型桿塔，是非常有效的一種方法.國外的規(guī)范中也有類似的規(guī)定 加強型懸垂型桿塔除按常規(guī)懸垂型桿塔工況計算外，還應(yīng)按所有導，地線同側(cè)有斷線張力，或分裂導線的縱向不平衡張力 計算 以提高該塔的縱向承載能力.10,1，12。本條是根據(jù)以往實際工程設(shè)計經(jīng)驗確定的,驗算覆冰荷載情況是作為正常設(shè)計情況之外的補充計算條件提出來的.主要在于彌補設(shè)計條件的不足、用以校驗和提高線路在稀有的驗算覆冰情況下的抗冰能力。它的荷載特點是在過載冰的運行情況下 同時存在較大的不平衡張力、這項不平衡張力是由于現(xiàn)場檔距不等，在冰凌過載條件下產(chǎn)生的、導。地線具有同期同方向的特性，故只考慮正常運行和所有導 地線同時同向有不平衡張力.鑒于驗算覆冰荷載出現(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.本條說明有以下幾點,1。懸垂型桿塔提升導,地線及其附件時發(fā)生的荷載,其中，提升導，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、地線時采用轉(zhuǎn)向滑輪。圖13。等措施,將起吊荷載控制在導，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、但是 應(yīng)在設(shè)計文件中加以說明、圖13，起吊導。地線時采用轉(zhuǎn)向滑輪示意圖 2.懸垂型桿塔.導線或地線錨線作業(yè)時。掛線點處的線條重力由于前后塔位高差對其影響較大 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特殊要求。一般不考慮單邊導，地線先架設(shè)的情況 雙回路及以上的桿塔。導線分期架設(shè)往往會在施工時使桿塔受到較大的扭矩,為了盡可能減小施工荷載的影響.一般只有當實際工程需要分期架設(shè)時。才考慮分期架設(shè)的荷載組合.4。導、地線的過牽引，施工誤差和初伸長引起的張力增大系數(shù)應(yīng)由電氣專業(yè)根據(jù)導.地線的特性確定.5,水平和接近水平的桿件。單獨校驗承受1000N人重荷載.而不與其他荷載組合 是參照國外的設(shè)計經(jīng)驗和國內(nèi)部分設(shè)計單位的實踐經(jīng)驗。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)計文件中說明、校驗時，可將1000N作為集中荷載，桿件視為簡支梁.其跨距取桿件的水平投影長度,桿件應(yīng)力不應(yīng)大于材料的強度設(shè)計值，10、1.14,本條是根據(jù)以往實際工程設(shè)計經(jīng)驗確定的 10、1.15 考慮陣風在高度方向的差異對曲線型.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100m的塔,以往工程設(shè)計經(jīng)驗表明.位于7度地震區(qū)的這類高塔的個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)過激振現(xiàn)象.有的振動已引起螺栓連接的松動或構(gòu)件的損壞,雖然目前要精確地計算振動力尚有困難，有些參數(shù)不容易得到 設(shè)計時可參照現(xiàn)行國家標準,高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，GB。50135的有關(guān)規(guī)定,10.1，18 導.地線風荷載計算公式中風壓調(diào)整系數(shù)βc.是考慮500kV線路因絕緣子串較長 子導線多、有發(fā)生動力放大作用的可能、且隨風速增大而增大.此外.近年來500kV線路發(fā)生事故頻率較高、適當提高導,地線荷載對降低500kV線路的倒塔事故率也有一定幫助,根據(jù)對比計算.考慮βc后 500kV線路鐵塔的設(shè)計重量比不考慮βc增加5，10,左右,但對于電線本身的張力弧垂計算 風偏角計算和其他電壓等級線路的荷載計算都不必考慮βc，即取βc,1。0 按照1997年6月25日至27日電力規(guī)劃設(shè)計總院和國家電力調(diào)度通信中心聯(lián)合召開的，110，500kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程報批稿專家討論會 的精神、并與現(xiàn)行行業(yè)標準、交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合,DL,T、620第10，2。2條的規(guī)定取得一致、將電氣間隙校驗用的風壓不均勻系數(shù)α統(tǒng)一使用到各級電壓線路,本規(guī)范表10,1.18.1的注是提醒對跳線計算.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，及德國的DIV VDE0210以及美國的ASCE Guidelines。for,Transmission,line Structural,Loading,等資料、也都認為對檔距小于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公式計算,通過對各國風偏間隙校驗用風壓不均勻系數(shù)的分析,參照其中反映風壓不均勻系數(shù)隨檔距變化規(guī)律的德國和日本系數(shù)曲線.結(jié)合我國實際運行經(jīng)驗.提出了風壓不均勻系數(shù)的取值要求 圖14，間隙校驗風壓系數(shù)不均勻系數(shù)圖、從圖14可以反映出，1.現(xiàn)行國家標準、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB.50009的規(guī)定適用于機械負荷計算，對于導線風偏間隙校驗應(yīng)該有所折減。2,前蘇聯(lián)和中國對不同檔距采用簡化的單一數(shù)據(jù).對大檔距偏高。對小檔距偏低,3,日本和德國的規(guī)定，反映了風壓不均勻系數(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)大于德國和日本的規(guī)定.4,公式α。0.50 60，LH中第一項0、5從德國和日本公式的0.45和0.5中取大值 第二項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項平均，系取前蘇聯(lián),中 日。德四國規(guī)范數(shù)據(jù)平均、5項平均。還計入了我國荷載規(guī)范的數(shù)據(jù)，10。1。19.體型系數(shù)μs按現(xiàn)行國家標準。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、GB，50009確定。當考慮桿件相互遮擋影響時，可按，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.GB、50009的規(guī)定計算受風面積AS。10，1.20。桿塔本身風壓調(diào)整系數(shù)βz。主要是考慮脈動風振的影響，為便于設(shè)計。對一般高度的桿塔在全高度內(nèi)采用單一系數(shù).根據(jù)過去部分實測結(jié)果和經(jīng)驗,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)行國家標準、高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,GB。50135的規(guī)定給予適當提高,總高度超過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?？梢詤⒄宅F(xiàn)行國家標準 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,GB,50009的有關(guān)規(guī)定確定、對寬度較大或迎風面積增加較大的計算段.例如橫擔。微波天線等。應(yīng)給予適當加大。對基礎(chǔ)的βz值是參考化工塔架的設(shè)計經(jīng)驗，取對桿塔效應(yīng)的50 即β基礎(chǔ)。β桿塔，1、2，1?？紤]到使用上方便、取對60m及以下桿塔為1，0 對60m以上桿塔為1,3。10。1。21,本條中的計算公式是根據(jù)我國電力部門設(shè)計經(jīng)驗確定的,以上導、地線風荷載計算公式 桿塔風荷載計算公式和絕緣子串風荷載計算公式中均有系數(shù)B、B為覆冰工況時.風荷載的增大系數(shù)，僅僅用于計算覆冰風荷載之用。計算其他工況的風荷載時.不考慮系數(shù)B、10、1。22.本條參考了國家標準。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風壓高度變化系數(shù)μz。按下列公式計算得出。式中,Z,對地高度。m.