第二章桿塔荷載分析計(jì)算(第二版)

1、輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主講：陳祥和主講：陳祥和電話：電話一節(jié)第一節(jié) 桿塔荷載分類桿塔荷載分類第三節(jié)桿塔標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算方法第三節(jié)桿塔標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算方法一、自重荷載一、自重荷載二、張力引起的荷載計(jì)算二、張力引起的荷載計(jì)算三、風(fēng)荷載的計(jì)算三、風(fēng)荷載的計(jì)算 四、桿塔安裝荷載四、桿塔安裝荷載習(xí)題習(xí)題第二節(jié)桿塔設(shè)計(jì)原則第二節(jié)桿塔設(shè)計(jì)原則主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1 1、荷載分類、荷載分類 2 2、荷載組合的原則、荷載組合的原則 3 3、各類標(biāo)準(zhǔn)荷的計(jì)算方法、各類標(biāo)準(zhǔn)荷的計(jì)算方法 永久荷載：永久荷載： 導(dǎo)線及地線、絕緣子及其附件、桿塔結(jié)構(gòu)、各種導(dǎo)線及地線、絕緣子及其附件、桿塔

2、結(jié)構(gòu)、各種固定設(shè)備、基礎(chǔ)、以及土石方等的重力荷載；拉固定設(shè)備、基礎(chǔ)、以及土石方等的重力荷載；拉線或纖繩的初始張力，土壓力及預(yù)應(yīng)力等荷載。線或纖繩的初始張力，土壓力及預(yù)應(yīng)力等荷載。 可變荷載：可變荷載： 風(fēng)和冰風(fēng)和冰(雪雪)荷載；導(dǎo)線、地線及拉線的荷載；導(dǎo)線、地線及拉線的張力張力；安；安裝檢修的各種附加荷載；結(jié)構(gòu)變形引起的次生荷裝檢修的各種附加荷載；結(jié)構(gòu)變形引起的次生荷載以及各種振動動力荷載。載以及各種振動動力荷載。特殊荷載：特殊荷載： 地震引起的地震荷載，以及在山區(qū)或特殊地形地震引起的地震荷載，以及在山區(qū)或特殊地形地段，由于不均勻結(jié)冰所引起的不平衡張力等荷地段，由于不均勻結(jié)冰所引起的不平衡張力

3、等荷載。載。 據(jù)計(jì)算需要，將它們分解成作用在桿塔上三個據(jù)計(jì)算需要，將它們分解成作用在桿塔上三個方向的力方向的力, ,即即1 1、垂直荷載、垂直荷載G G：（垂直地面方向的力）：（垂直地面方向的力）如圖如圖2 21 1（1 1）導(dǎo)線、地線重量；）導(dǎo)線、地線重量； （2 2）絕緣子串和金具的重量等重量）。）絕緣子串和金具的重量等重量）。（3 3）桿塔自重荷載；）桿塔自重荷載；（4 4）安裝、檢修時的垂直荷載（包括工人、工）安裝、檢修時的垂直荷載（包括工人、工具及附件具及附件2 2、橫向水平荷載、橫向水平荷載P P：（與橫擔(dān)方向平行的力）：（與橫擔(dān)方向平行的力）如圖如圖2 21 1（1 1）導(dǎo)線、地

4、線風(fēng)壓；）導(dǎo)線、地線風(fēng)壓；（2 2）絕緣子串和金具的風(fēng)壓）絕緣子串和金具的風(fēng)壓（3 3）桿塔身風(fēng)載）桿塔身風(fēng)載; ;（4 4）轉(zhuǎn)角桿塔上導(dǎo)線及地線的角度力。）轉(zhuǎn)角桿塔上導(dǎo)線及地線的角度力。3 3、縱向水平荷載、縱向水平荷載T T：（垂直橫擔(dān)方向的力）：（垂直橫擔(dān)方向的力）如圖如圖2 21 1（1 1）導(dǎo)線、地線的不平衡張力（對無轉(zhuǎn)角的桿）導(dǎo)線、地線的不平衡張力（對無轉(zhuǎn)角的桿塔不平衡張力為順線路方向，對有轉(zhuǎn)角的桿塔不平塔不平衡張力為順線路方向，對有轉(zhuǎn)角的桿塔不平衡張力則與桿塔橫擔(dān)垂直）；衡張力則與桿塔橫擔(dān)垂直）； 0()G G K Q iQ ii KM C GC Q 圖圖21荷載示意圖荷載示意圖

5、（2 2）導(dǎo)線、地線的斷線張力和斷導(dǎo)線時地線對）導(dǎo)線、地線的斷線張力和斷導(dǎo)線時地線對桿塔產(chǎn)生的支持力；桿塔產(chǎn)生的支持力； （3 3）安裝導(dǎo)線時的緊線張力）安裝導(dǎo)線時的緊線張力特別說明特別說明: :荷載有荷載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載設(shè)計(jì)值之分荷載有荷載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載設(shè)計(jì)值之分: : 1 1 、荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載標(biāo)準(zhǔn)值（用于變形和裂縫計(jì)算用于變形和裂縫計(jì)算） 按照荷載標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公式計(jì)算而得的荷載叫標(biāo)準(zhǔn)荷按照荷載標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公式計(jì)算而得的荷載叫標(biāo)準(zhǔn)荷, ,如桿塔塔身自重為體積乘容重如桿塔塔身自重為體積乘容重, ,風(fēng)載為基本風(fēng)壓乘風(fēng)載為基本風(fēng)壓乘擋風(fēng)面積擋風(fēng)面積. . 2 2 、荷載設(shè)計(jì)值（用于強(qiáng)度計(jì)算）、荷載設(shè)計(jì)值（用于

6、強(qiáng)度計(jì)算） 荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘分項(xiàng)系數(shù)，得荷載設(shè)計(jì)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘分項(xiàng)系數(shù)，得荷載設(shè)計(jì)值一般分項(xiàng)系數(shù)取一般分項(xiàng)系數(shù)取: : 永久荷載取永久荷載取1.21.2 可變荷載取可變荷載取1.41.4桿塔設(shè)計(jì)除了要保證合理的結(jié)構(gòu)外，還要保桿塔設(shè)計(jì)除了要保證合理的結(jié)構(gòu)外，還要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度符合要求等，其計(jì)算內(nèi)容有：證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度符合要求等，其計(jì)算內(nèi)容有： 結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，該計(jì)算是用，該計(jì)算是用來核算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在來核算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種不同荷載各種不同荷載作用下會不會作用下會不會發(fā)生破壞。它包括發(fā)生破壞。它包括強(qiáng)度強(qiáng)度、穩(wěn)定穩(wěn)定與承載重復(fù)荷載時與承載重復(fù)荷載時的的疲勞疲勞計(jì)

7、算。顯然此項(xiàng)計(jì)算是非常重要的。計(jì)算。顯然此項(xiàng)計(jì)算是非常重要的。 結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)計(jì)算結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)計(jì)算該計(jì)算是用該計(jì)算是用來核算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件是否來核算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件是否滿足滿足正常使用情況下的各正常使用情況下的各項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定的限值規(guī)定的限值。比如。比如變形變形、裂縫裂縫等。等。荷載組合是荷載組合是荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合的的簡稱簡稱，是根據(jù)桿塔，是根據(jù)桿塔特特性性、使用要求使用要求及桿塔所處的及桿塔所處的自然條件自然條件、荷載發(fā)、荷載發(fā)生頻生頻率率等，由等，由規(guī)范規(guī)范規(guī)定，在設(shè)計(jì)時應(yīng)規(guī)定，在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮可能考慮可能發(fā)生發(fā)生在結(jié)構(gòu)上在結(jié)構(gòu)上同時出現(xiàn)的若干荷載同時出現(xiàn)的若干荷載。桿塔荷載組合要考慮

8、以下四種情況：桿塔荷載組合要考慮以下四種情況：a a、正常運(yùn)行正常運(yùn)行情況的荷載組合情況的荷載組合b b、斷線斷線情況的荷載組合情況的荷載組合C C、不均勻覆冰不均勻覆冰情況的荷載組合情況的荷載組合d d、安裝安裝情況的荷載組合情況的荷載組合1 1、正常運(yùn)行情況、正常運(yùn)行情況 （各類桿塔都要考慮各類桿塔都要考慮） 規(guī)范規(guī)范規(guī)定三種組合：規(guī)定三種組合：（1 1） 基本風(fēng)速、無冰基本風(fēng)速、無冰、未斷線、未斷線( (包括最小垂直包括最小垂直荷載和最大水平荷載組合荷載和最大水平荷載組合) )。（2 2） 設(shè)計(jì)覆冰、相應(yīng)風(fēng)速設(shè)計(jì)覆冰、相應(yīng)風(fēng)速及氣溫、未斷線。及氣溫、未斷線。（3 3） 最低氣溫、無冰、無

9、風(fēng)最低氣溫、無冰、無風(fēng)、未斷線、未斷線( (適用于適用于終端和轉(zhuǎn)角桿塔終端和轉(zhuǎn)角桿塔) )。 以上看出：正常組合主要是氣象條件的變化。以上看出：正常組合主要是氣象條件的變化。2 2、斷線情況斷線情況 ( (不含大跨越直線型桿塔不含大跨越直線型桿塔) )氣象條件氣象條件：均應(yīng)按：均應(yīng)按有冰、無風(fēng)有冰、無風(fēng)、-5-5的氣象條件的氣象條件（1 1）直線型塔）直線型塔（四種情況的荷載組合）（四種情況的荷載組合）1 1） 單回路桿塔單回路桿塔，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線( (分裂分裂導(dǎo)線任意一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）導(dǎo)線任意一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）, ,地線未地線未斷；斷任意一根地線，

10、導(dǎo)線未斷。斷；斷任意一根地線，導(dǎo)線未斷。 2 2）雙回路桿塔）雙回路桿塔，同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意兩相同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意兩相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）；同一檔內(nèi)，斷一根地線，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線；同一檔內(nèi)，斷一根地線，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。（分裂導(dǎo)線任意一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。 3 3）多回路桿塔）多回路桿塔，同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意三相同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意三相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意三相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意三相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）；同一檔內(nèi)，斷一根地線，單導(dǎo)線斷任意兩相

11、導(dǎo)線；同一檔內(nèi)，斷一根地線，單導(dǎo)線斷任意兩相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。(2)(2)耐張型桿塔耐張型桿塔 1 1）單回路和雙回路桿塔）單回路和雙回路桿塔，同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意任意兩相兩相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）、地線未斷；同一檔內(nèi)，斷任意一根平衡張力）、地線未斷；同一檔內(nèi)，斷任意一根地線，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意一地線，單導(dǎo)線斷任意一相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意一相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。2 2） 對多回路塔對多回路塔，同一檔內(nèi)，單導(dǎo)

12、線斷任意三同一檔內(nèi)，單導(dǎo)線斷任意三相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意三相導(dǎo)線有縱向不平衡張相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意三相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）、地線未斷；同一檔內(nèi)，斷任意一根地線，力）、地線未斷；同一檔內(nèi)，斷任意一根地線，單導(dǎo)線斷任意兩相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線單導(dǎo)線斷任意兩相導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線任意兩相導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。有縱向不平衡張力）。以上看出：斷線情況組合主要是斷線數(shù)量的的變化。以上看出：斷線情況組合主要是斷線數(shù)量的的變化。（注意與直線桿塔的區(qū)別）（注意與直線桿塔的區(qū)別）3 3、 安裝情況安裝情況安裝情況安裝情況氣象條件氣象條件：各類桿塔的安裝情況，應(yīng)：各類桿塔的安裝情況，應(yīng)考慮考慮10m10ms s風(fēng)

13、速、無冰，同時還要風(fēng)速、無冰，同時還要考慮附加荷載考慮附加荷載（附加荷載見（附加荷載見表表2 21 14 4、其它規(guī)定、其它規(guī)定（1 1）10mm 10mm 及以下冰區(qū)斷導(dǎo)、地線情況的垂直及以下冰區(qū)斷導(dǎo)、地線情況的垂直冰荷載取冰荷載取100100設(shè)計(jì)覆冰荷載。設(shè)計(jì)覆冰荷載。（2 2）10mm 10mm 冰區(qū)不均勻覆冰情況的導(dǎo)、地線的冰區(qū)不均勻覆冰情況的導(dǎo)、地線的垂直冰荷載按垂直冰荷載按75%75%設(shè)計(jì)覆冰荷載計(jì)算。相應(yīng)的氣象設(shè)計(jì)覆冰荷載計(jì)算。相應(yīng)的氣象條件按條件按55、10m/s 10m/s 風(fēng)速的氣象條件計(jì)算。風(fēng)速的氣象條件計(jì)算。（3 3）對地線，除無冰區(qū)段外，設(shè)計(jì)冰厚應(yīng)較導(dǎo)）對地線，除無冰

14、區(qū)段外，設(shè)計(jì)冰厚應(yīng)較導(dǎo)線冰厚增加線冰厚增加5mm5mm。1 1、新老標(biāo)準(zhǔn)的重大區(qū)別、新老標(biāo)準(zhǔn)的重大區(qū)別（1 1）老標(biāo)準(zhǔn)：斷線為無冰無風(fēng)新標(biāo)準(zhǔn)：斷線）老標(biāo)準(zhǔn)：斷線為無冰無風(fēng)新標(biāo)準(zhǔn)：斷線為有冰無風(fēng)為有冰無風(fēng)（2 2）對地線，除無冰區(qū)段外，設(shè)計(jì)冰厚應(yīng)較）對地線，除無冰區(qū)段外，設(shè)計(jì)冰厚應(yīng)較 導(dǎo)線冰厚增加導(dǎo)線冰厚增加5mm5mm。 2 2、其它規(guī)定詳見規(guī)范說明！、其它規(guī)定詳見規(guī)范說明！1 1、承載能力極限狀態(tài)表達(dá)式、承載能力極限狀態(tài)表達(dá)式 0SR 結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值。結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值。 荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)強(qiáng)度計(jì)算表達(dá)式強(qiáng)度計(jì)算表達(dá)式（1 1） 結(jié)

15、構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0 0按安全等級分三級按安全等級分三級: :一級：特別重要的桿塔結(jié)構(gòu)，一級：特別重要的桿塔結(jié)構(gòu)， 應(yīng)取應(yīng)取 0 01.11.1。二級：各級電壓線路的各類桿塔，應(yīng)取二級：各級電壓線路的各類桿塔，應(yīng)取 0 01.01.0。三級：臨時使用的各類桿塔，應(yīng)取三級：臨時使用的各類桿塔，應(yīng)取 0 00.90.9（2 2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值R R。分別在第四章第六章介紹！分別在第四章第六章介紹?。? 3）荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)）荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)S S( (荷載產(chǎn)生內(nèi)力設(shè)計(jì)值荷載產(chǎn)生內(nèi)力設(shè)計(jì)值) )S SG G C CK K G GK K+Qi Qi C CQi Q

16、i Q QKiKi第一項(xiàng)第一項(xiàng)第二項(xiàng)第二項(xiàng)第第i i項(xiàng)可變荷載項(xiàng)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值第第i i項(xiàng)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取項(xiàng)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.41.4可變荷載組合系數(shù)，按規(guī)范規(guī)定取值可變荷載組合系數(shù)，按規(guī)范規(guī)定取值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，不利時取永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，不利時取1.21.2可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)設(shè)計(jì)值可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)設(shè)計(jì)值永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)設(shè)計(jì)值永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)設(shè)計(jì)值以上是計(jì)算荷載引起的內(nèi)力設(shè)計(jì)值的格式以上是計(jì)算荷載引起的內(nèi)力設(shè)計(jì)值的格式荷載效應(yīng)系數(shù)荷載效應(yīng)系數(shù)荷載效應(yīng)系數(shù)荷載效應(yīng)系數(shù)2. 2. 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)表達(dá)式結(jié)構(gòu)和構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)表達(dá)

17、式CGGK+CQi QKi C可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)值可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)值永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)值永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)值式中式中 C C結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的裂縫寬度或變形的規(guī)定限結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的裂縫寬度或變形的規(guī)定限 值，其它符號與承載力表達(dá)式相同。值，其它符號與承載力表達(dá)式相同。（撓度和裂縫計(jì)算）（撓度和裂縫計(jì)算） 例例1 已知某已知某110kV上字型電桿如圖上字型電桿如圖21所示，所示，導(dǎo)、導(dǎo)、地線風(fēng)地線風(fēng)荷載荷載PB914N，PD1954N，導(dǎo)、地線自重，導(dǎo)、地線自重荷載荷載GB1142N，GD2416N，a0=250mm，a1=1000mm，a2=2500mm ，地線與上橫擔(dān)間的距離，地線與上橫擔(dān)間的距離h

18、B=2400mm，上橫擔(dān)與下橫擔(dān)之間的距離為，上橫擔(dān)與下橫擔(dān)之間的距離為h2=3400mm，暫不計(jì)桿身的風(fēng)荷載，求正常運(yùn)行情，暫不計(jì)桿身的風(fēng)荷載，求正常運(yùn)行情況下時下橫擔(dān)處的設(shè)計(jì)彎矩（注：荷載均為標(biāo)準(zhǔn)值，況下時下橫擔(dān)處的設(shè)計(jì)彎矩（注：荷載均為標(biāo)準(zhǔn)值，安全等級二級）。安全等級二級）。解根據(jù)已知條件查得：解根據(jù)已知條件查得： 0 01.0 1.0 G G1.21.2，Q Q1.41.4，1.01.00 0 G G （G GB Ba a0 0+G+GD Da a1 1）+ + 0 0Q QPPB B(h(hB B+h+h2 2)+P)+PD Dh h2 2 1.01.01.2(11421.2(114

19、20.250.25241624161.0)1.0)1.01.01.01.01.4 9141.4 914(2.4+3.4)+1954(2.4+3.4)+19543.43.419.91kN.m 19.91kN.m JjKGG 圖圖2 21 1如果求下橫擔(dān)處的標(biāo)準(zhǔn)彎矩值如果求下橫擔(dān)處的標(biāo)準(zhǔn)彎矩值上式如何變化？上式如何變化？1 1導(dǎo)線、避雷線的自重荷載導(dǎo)線、避雷線的自重荷載無冰時：無冰時： 覆冰時：覆冰時：VALnG1式中n 每相導(dǎo)線子導(dǎo)線的根數(shù)；LV 導(dǎo)線、地線垂直檔距，m； 1 導(dǎo)線、地線無冰垂直比載， N/m.mm2； 2 導(dǎo)線、地線覆冰垂直比載，N/m.mm2；A 導(dǎo)線、地線截面面積 mm2。

20、（導(dǎo)線自重）（導(dǎo)線自重）（附在導(dǎo)線上的冰重）（附在導(dǎo)線上的冰重）2 2絕緣子串、金具的垂直荷載絕緣子串、金具的垂直荷載 無冰時無冰時 G GJ J （自重）（自重） 絕緣子串、金具自重絕緣子串、金具自重G GJ J可查絕緣子及各組合絕可查絕緣子及各組合絕緣子串的金具重量表。緣子串的金具重量表。覆冰時覆冰時 3 1 1 7 . 5 1 0 1 8 1 . 6 2 3 6 8 5 2 0 ( 1 . 0 7 5 1 ) VALnG2式中式中K K覆冰系數(shù)覆冰系數(shù) 當(dāng)：當(dāng)：設(shè)計(jì)冰厚設(shè)計(jì)冰厚5mm5mm時，時， 取取K K1.075 1.075 設(shè)計(jì)冰厚設(shè)計(jì)冰厚10mm10mm時，取時，取K K1.1

21、501.150 設(shè)計(jì)冰厚設(shè)計(jì)冰厚15mm15mm時，取時，取K K1.2251.225（自重（自重. .冰重）冰重）3 3桿塔自重荷載桿塔自重荷載 桿塔自重荷載可根據(jù)桿塔的每根構(gòu)件逐一統(tǒng)計(jì)桿塔自重荷載可根據(jù)桿塔的每根構(gòu)件逐一統(tǒng)計(jì)計(jì)算而得，也可根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，參照其它同類桿計(jì)算而得，也可根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，參照其它同類桿塔資料，做適當(dāng)假定獲得。塔資料，做適當(dāng)假定獲得。4 4、附加荷載、附加荷載考慮施工時施加在相應(yīng)部位的重量，如加在橫擔(dān)考慮施工時施加在相應(yīng)部位的重量，如加在橫擔(dān)上施工人員和所帶工具引起的附加荷載，其荷載標(biāo)上施工人員和所帶工具引起的附加荷載，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下表取值。準(zhǔn)值按下表取值。 JG例例

22、2-1 2-1 已知正常情況已知正常情況(覆冰情況覆冰情況) )某導(dǎo)線自重比載某導(dǎo)線自重比載1D1D35.835.81010-3-3 N/m.mm N/m.mm2 2, ,導(dǎo)線冰比載導(dǎo)線冰比載2D2D =17.5 =17.51010-3-3N/m.mmN/m.mm2 2，導(dǎo)線線覆冰厚度導(dǎo)線線覆冰厚度b b5mm,5mm,導(dǎo)線垂直檔距導(dǎo)線垂直檔距L LV V368m368m，導(dǎo)線水平，導(dǎo)線水平檔距為檔距為L LP P350m350m，導(dǎo)線采用，導(dǎo)線采用LGJLGJ150/35150/35，截面面積為，截面面積為A AD D181.62mm181.62mm2 2 ，絕緣子串和金具的總重量為，絕緣子

23、串和金具的總重量為520N520N（7 7片片x x4.54.5），安全等級二級，求導(dǎo)線作用在桿塔上的垂直荷載標(biāo)），安全等級二級，求導(dǎo)線作用在桿塔上的垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。解：垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值解：垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值G GDKDK：已知：單導(dǎo)線已知：單導(dǎo)線n n1 1，覆冰厚，覆冰厚b=5mm,K=1.075b=5mm,K=1.075導(dǎo)線自重導(dǎo)線自重絕緣串金具自重絕緣串金具自重附在導(dǎo)線上的冰重附在導(dǎo)線上的冰重附在絕緣子串上的冰重附在絕緣子串上的冰重020垂直荷載設(shè)計(jì)值垂直荷載設(shè)計(jì)值GD：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1.2可變荷載分項(xiàng)系數(shù)可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.4 = (1.21

24、3.5810-3 181.62368+ 1.2520) + 1.41.0117.510 -3 181.62368 +1.4520(1.0751） =5188N12) (1)DkDDVDDVJDJDGGnAnA LKGL= =（2913+12092913+1209）N N4122N4122N1 1、直線型桿塔：、直線型桿塔：（1 1）正常運(yùn)行情況）正常運(yùn)行情況直線型桿塔導(dǎo)線、地線張力不產(chǎn)生不平衡張力，直線型桿塔導(dǎo)線、地線張力不產(chǎn)生不平衡張力，但當(dāng)氣象條件發(fā)生變化時（不均勻覆冰）、檔距、但當(dāng)氣象條件發(fā)生變化時（不均勻覆冰）、檔距、高差不等引起荷載改變，從而產(chǎn)生縱向不平衡張高差不等引起荷載改變，從而

25、產(chǎn)生縱向不平衡張力力。（2 2）事故斷線時）事故斷線時 在縱向產(chǎn)生斷線張力。在縱向產(chǎn)生斷線張力。2 2、轉(zhuǎn)角、耐張型桿塔：、轉(zhuǎn)角、耐張型桿塔：導(dǎo)、地線張力引起的荷載是導(dǎo)、地線張力引起的荷載是角度荷載角度荷載和和不平衡不平衡張力。張力。（1 1）角度荷載（）角度荷載（為橫向水平荷載為橫向水平荷載）角度荷載角度荷載所有張力在橫擔(dān)方向失量和，如圖所有張力在橫擔(dān)方向失量和，如圖2 22 2。一相導(dǎo)線角度荷載：一相導(dǎo)線角度荷載：圖圖2 22 2導(dǎo)線角度荷載計(jì)算示意圖導(dǎo)線角度荷載計(jì)算示意圖 P PJ JT T1 1sinsin1 1T T2 2sinsin2 2 1 12 21 12 2式中式中 、桿塔前

26、后導(dǎo)、地線張力桿塔前后導(dǎo)、地線張力 ； 、導(dǎo)、地線與桿塔橫擔(dān)垂線間的夾角。導(dǎo)、地線與桿塔橫擔(dān)垂線間的夾角。當(dāng)當(dāng)1 12 22 2時，（時，（為線路轉(zhuǎn)角）為線路轉(zhuǎn)角） 則則 P PJ J=(T=(T1 1+T+T2 2)sin/2 )sin/2 當(dāng)當(dāng)0 0時時P PJ J0 0為無轉(zhuǎn)角耐張型桿塔為無轉(zhuǎn)角耐張型桿塔（2 2）不平衡張力（）不平衡張力（為縱向水平荷載為縱向水平荷載）不平衡張力不平衡張力所有張力在垂直橫擔(dān)方向的失量和所有張力在垂直橫擔(dān)方向的失量和圖圖2 23 3導(dǎo)線不平衡張力計(jì)算示意圖導(dǎo)線不平衡張力計(jì)算示意圖 kNKTTCP41.127 . 250.33max1 12 21 12 2T

27、=TT=T1 1COSCOS1 1-T-T2 2COSCOS2 2一相導(dǎo)線不平衡張力：一相導(dǎo)線不平衡張力：式中符號以角度荷載相同式中符號以角度荷載相同當(dāng)當(dāng)1 12 22 2時時 T=T=（T T1 1-T-T2 2）coscos2 2 當(dāng)當(dāng)T T1 1=T=T2 2時，時，T=0T=0；當(dāng)當(dāng)=0=0時，時， T T1 1TT2 2，為無轉(zhuǎn)角耐張型桿塔，為無轉(zhuǎn)角耐張型桿塔T=T=（T T1 1-T-T2 2）3. 3. 斷線張力荷載斷線張力荷載 （為縱向水平荷載）為縱向水平荷載）規(guī)范規(guī)范規(guī)定：導(dǎo)線、地線的斷線張力分別取規(guī)定：導(dǎo)線、地線的斷線張力分別取各自最大使用張力乘以一個百分比值。各自最大使用

28、張力乘以一個百分比值。 即即T TD DT TDmaxDmax.X%.X%式中式中 T TD D斷線張力斷線張力 N N T TDmaxDmax導(dǎo)、地線最大使用張力，導(dǎo)、地線最大使用張力， T TDmaxDmax T TP P/K N/K N； T TP P導(dǎo)、地線的拉斷力，導(dǎo)、地線的拉斷力，N N（查導(dǎo)、地線手冊查導(dǎo)、地線手冊）；）； K KC C導(dǎo)、地線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，導(dǎo)、地線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，導(dǎo)線取導(dǎo)線取K K2.52.5，地線取，地線取K K2.72.7；X%X%最大使用張力百分比值，按最大使用張力百分比值，按規(guī)范規(guī)范 規(guī)定選用（規(guī)定選用（如表如表2 27 78 8）；）；特別說明：特別

29、說明：直線型桿塔與耐張型桿塔的直線型桿塔與耐張型桿塔的重要區(qū)別重要區(qū)別是是承受的荷載不同，主要是桿塔縱向荷載：承受的荷載不同，主要是桿塔縱向荷載：1 1、正常情況：耐張型桿塔要承受桿塔縱向的、正常情況：耐張型桿塔要承受桿塔縱向的不平衡不平衡張力張力，如下圖，如下圖2 2、斷線情況：兩者斷線張力的最大使用、斷線情況：兩者斷線張力的最大使用張力的張力的X%X%不不一樣。一樣。P PP PG GG GTT桿塔耐張型桿塔正常運(yùn)行情況耐張型桿塔正常運(yùn)行情況例例2 22 2 已知某干字型轉(zhuǎn)角桿塔的轉(zhuǎn)角為已知某干字型轉(zhuǎn)角桿塔的轉(zhuǎn)角為 90900 0 ，正常運(yùn)行，正常運(yùn)行情況桿塔前后導(dǎo)線張力為情況桿塔前后導(dǎo)線

30、張力為T T1 12500N2500N，T T2 22000N,2000N,并且并且1 1=2 2 試試求作用在桿塔下橫擔(dān)上縱向水平荷載和橫向水平荷載的荷載標(biāo)準(zhǔn)求作用在桿塔下橫擔(dān)上縱向水平荷載和橫向水平荷載的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，要求畫出荷載示意圖。值，要求畫出荷載示意圖。 解：根據(jù)題意有解：根據(jù)題意有1 1=2 2 , ,1 1、角度力（橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值）為、角度力（橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值）為: : P PJ J（T T1 1T T2 2）sinsin（ /2/2） （2500250020002000）sinsin（90900 0/2/2） 3181.5N3181.5N 2 2、不平衡張力、不平衡張力(

31、 (縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值）為：縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值）為： T T（T T1 1T T2 2）coscos（90900 0/2/2） (2500-2000) cos(2500-2000) cos（90900 0/2/2）353.5N353.5N注：以上計(jì)算均為一相導(dǎo)線。注：以上計(jì)算均為一相導(dǎo)線。問題：如果求荷載設(shè)計(jì)值，荷載分項(xiàng)系數(shù)是多少？問題：如果求荷載設(shè)計(jì)值，荷載分項(xiàng)系數(shù)是多少？ 例例 2 23 3 已知某已知某220kV220kV線路耐張自立鐵塔，地線采用：線路耐張自立鐵塔，地線采用： 1 17 76.66.613701370A AYB/T5004-2001YB/T5004-2001型，試求該地

32、線型，試求該地線 斷線張力。斷線張力。 解：查地線規(guī)格表得破壞拉斷力解：查地線規(guī)格表得破壞拉斷力T TP P 33.50kN33.50kN，安全系數(shù)，安全系數(shù)取取2.72.7，查表查表2 27 7得得X% X% 100%100%地線最大使用張力：地線最大使用張力： 地線斷線張力：地線斷線張力：T TB BT TDmaxDmaxX%X%12.4112.41100%100%12.41kN12.41kN 問題：該張力是標(biāo)準(zhǔn)值還是設(shè)計(jì)值？如果要求求設(shè)計(jì)值，問題：該張力是標(biāo)準(zhǔn)值還是設(shè)計(jì)值？如果要求求設(shè)計(jì)值，其分項(xiàng)系數(shù)是多少？其分項(xiàng)系數(shù)是多少？各類桿塔、導(dǎo)線及地線的風(fēng)荷載的計(jì)算按各類桿塔、導(dǎo)線及地線的風(fēng)荷

33、載的計(jì)算按架空架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(DL/T 5154-(DL/T 5154-2002)2002)規(guī)定有下列三種情況的風(fēng)向：規(guī)定有下列三種情況的風(fēng)向：1 1、直線型桿塔應(yīng)計(jì)算與線路方向成、直線型桿塔應(yīng)計(jì)算與線路方向成0 0、4545( (或或6060) )及及9090的三種最大風(fēng)速的風(fēng)向；的三種最大風(fēng)速的風(fēng)向；2 2、一般耐張型桿塔可只計(jì)算、一般耐張型桿塔可只計(jì)算9090一個風(fēng)向；一個風(fēng)向； 3 3、終端桿塔，除計(jì)算、終端桿塔，除計(jì)算9090風(fēng)向外，還需計(jì)算風(fēng)向外，還需計(jì)算0 0風(fēng)向；風(fēng)向； 風(fēng)壓縱向橫向分配表見表風(fēng)壓縱向橫向分配表見表2 21111（一

34、）基本風(fēng)壓（一）基本風(fēng)壓W W0 0計(jì)算式為計(jì)算式為W W0 0V V2 2/1600/1600，k k/m/m2 2 1 1、條件：、條件：地形：空曠平坦地面地形：空曠平坦地面 10min10min平均的風(fēng)速平均的風(fēng)速 在在10m10m高度高度風(fēng)向垂直平面物面風(fēng)向垂直平面物面 2 2、實(shí)際風(fēng)荷載計(jì)算、實(shí)際風(fēng)荷載計(jì)算實(shí)際風(fēng)荷載計(jì)算是采用在基本風(fēng)壓基礎(chǔ)上加實(shí)際風(fēng)荷載計(jì)算是采用在基本風(fēng)壓基礎(chǔ)上加以各種修正。以各種修正。（二）導(dǎo)、地線風(fēng)壓比載的計(jì)算（二）導(dǎo)、地線風(fēng)壓比載的計(jì)算風(fēng)壓比載的計(jì)算風(fēng)壓比載的計(jì)算( (將基本風(fēng)壓乘以相應(yīng)修正系數(shù)將基本風(fēng)壓乘以相應(yīng)修正系數(shù)) )110kV110kV以上電壓等級以

35、上電壓等級 c c Z ZSC SC B d B d W W0 0/A/A式中式中 風(fēng)壓不均勻系數(shù)（風(fēng)壓不均勻系數(shù)（見表見表2-32-3）；）； c c導(dǎo)、地線風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)（導(dǎo)、地線風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)（見表見表2-32-3）；）； Z Z風(fēng)壓高度變化系數(shù)（風(fēng)壓高度變化系數(shù)（見表見表2-52-5）；）； SCSC導(dǎo)、地線的體型系數(shù)：線徑小于導(dǎo)、地線的體型系數(shù)：線徑小于17mm17mm或或 覆冰時覆冰時( (不論線徑大小不論線徑大小) )應(yīng)取應(yīng)取SCSC=1.2=1.2； 線徑大于或等于線徑大于或等于17mm17mm，SCSC取取1.11.1； BB覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，5mm

36、5mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.11.1， 10mm10mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.21.2；d d導(dǎo)線直徑導(dǎo)線直徑( (覆冰時為覆冰時為d d加加2 2倍的冰厚倍的冰厚) mm) mmA A導(dǎo)線截面積導(dǎo)線截面積mmmm2 266kV66kV及以下及以下 SC SC d d W W0 0/A/A式中式中 風(fēng)荷載檔風(fēng)系數(shù)（風(fēng)荷載檔風(fēng)系數(shù)（見表見表2 26 6）；）；SCSC導(dǎo)、地線的體型系數(shù)：線徑小于導(dǎo)、地線的體型系數(shù)：線徑小于17mm17mm或覆冰時或覆冰時( (不論線徑大小不論線徑大小) )應(yīng)取應(yīng)取S SSCSC=1.2=1.2； 線徑大于或等于線徑大于或等于17mm17mm，SCSC取取1.11.1；d-d

37、-導(dǎo)線或地線覆冰后的計(jì)算外徑之和導(dǎo)線或地線覆冰后的計(jì)算外徑之和,mm ,mm A A導(dǎo)線截面積導(dǎo)線截面積mmmm2 2（三）風(fēng)荷載計(jì)算（三）風(fēng)荷載計(jì)算1、導(dǎo)線、地線風(fēng)荷載的計(jì)算、導(dǎo)線、地線風(fēng)荷載的計(jì)算（1）風(fēng)向垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷載計(jì)算）風(fēng)向垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷載計(jì)算無冰時無冰時 P=4ALPcos/ 2 N覆冰時覆冰時 P=5ALPcos/2 N式中式中4、5分別為導(dǎo)、地線無冰分別為導(dǎo)、地線無冰 覆冰風(fēng)壓比覆冰風(fēng)壓比N/m.mm2A導(dǎo)、地線截面面積導(dǎo)、地線截面面積mm2 LP水平檔距，水平檔距，m； 線路轉(zhuǎn)角。線路轉(zhuǎn)角。風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載( (如圖如圖) ) ：當(dāng)當(dāng)0

38、0，無轉(zhuǎn)角，無轉(zhuǎn)角，無冰時無冰時 P=4ALP N覆冰時覆冰時 P=5ALP N（2）風(fēng)向不垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)向不垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷載計(jì)算:風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載( (如圖如圖) ) ： Px=Psin2 N 式中式中 Px垂直導(dǎo)、地線方向風(fēng)荷載垂直導(dǎo)、地線方向風(fēng)荷載分量分量 N； P垂直導(dǎo)、地線方向風(fēng)荷載垂直導(dǎo)、地線方向風(fēng)荷載按按風(fēng)向垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷風(fēng)向垂直于導(dǎo)線的風(fēng)荷載計(jì)算載計(jì)算: : 實(shí)際風(fēng)荷載的風(fēng)向與導(dǎo)、地線的夾角。實(shí)際風(fēng)荷載的風(fēng)向與導(dǎo)、地線的夾角。注意：注意：順線路方向分量見表順線路方向分量見表2 211112 2絕緣子串風(fēng)荷載的計(jì)算絕緣子串風(fēng)荷載的計(jì)算

39、P Pj j=n=n1 1(n(n2 2+1)+1)Z Z A AJ JBWBW0 0 kN kN風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載：風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向水平荷載：式中式中 n n1 1一相導(dǎo)線所用的絕緣子一相導(dǎo)線所用的絕緣子串?dāng)?shù)串?dāng)?shù)； n n2 2每串絕緣子的每串絕緣子的片數(shù)片數(shù), ,加加“”表示金具表示金具受受 風(fēng)面相當(dāng)于片絕緣子；風(fēng)面相當(dāng)于片絕緣子；Z Z風(fēng)壓隨高度變化系數(shù)（風(fēng)壓隨高度變化系數(shù)（見表見表2-52-5）；）；A A每片的受風(fēng)面積，單裙取每片的受風(fēng)面積，單裙取0.03m0.03m2 2，雙，雙裙取裙取0.04m0.04m2 2；W W0 0 其本風(fēng)壓，其本風(fēng)壓， kN/mkN/m2 2BB

40、覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，5mm5mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.11.1， 10mm10mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.21.2。例例 2-62-6絕緣子串采用絕緣子串采用7 7片片x x4.54.5，串?dāng)?shù)，串?dāng)?shù)n n1 1=1,=1,每串每串的片數(shù)的片數(shù)n n2 2=7,=7,單裙一片絕緣子擋風(fēng)面積單裙一片絕緣子擋風(fēng)面積A AJ J=0.03m=0.03m2 2，絕緣串高度約絕緣串高度約10m10m，正常情況，正常情況的風(fēng)速為的風(fēng)速為10m/s,10m/s,覆覆冰厚度冰厚度5mm,5mm,地面粗糙度為地面粗糙度為B B類，計(jì)算作用在絕緣子類，計(jì)算作用在絕緣子串上的風(fēng)壓。串上的風(fēng)壓。解：絕緣串高度

41、約解：絕緣串高度約10m10m，查表查表2 25 5得風(fēng)壓高度變化得風(fēng)壓高度變化系數(shù)系數(shù)Z Z=1.0,=1.0,覆冰厚度覆冰厚度5mm,B=1.1.5mm,B=1.1.P PJDJD=n=n1 1(n(n2 2+1)+1)Z Z BA BAJ JW W0 0 =1=1(7+1) (7+1) 1.01.01.11.10.030.0310102 2/1.6=16.5N/1.6=16.5N問題：該風(fēng)壓是標(biāo)準(zhǔn)值還是設(shè)計(jì)值？如果要求問題：該風(fēng)壓是標(biāo)準(zhǔn)值還是設(shè)計(jì)值？如果要求求設(shè)計(jì)值，其分項(xiàng)系數(shù)是多少？求設(shè)計(jì)值，其分項(xiàng)系數(shù)是多少？例例2-42-4已知某線路采用已知某線路采用LGJLGJ150/35150/

42、35單導(dǎo)線，正單導(dǎo)線，正常運(yùn)行情況常運(yùn)行情況(大風(fēng)工況大風(fēng)工況) )，基本風(fēng)速，基本風(fēng)速V V25m/s25m/s，無冰，線路水平檔距為無冰，線路水平檔距為350m350m，垂直檔距為，垂直檔距為368m368m，導(dǎo)線的垂直比載導(dǎo)線的垂直比載1D1D=35.80=35.801010-3-3 ， 絕緣子串風(fēng)絕緣子串風(fēng)載載P PJDJD=94N=94N，導(dǎo)線截面積，導(dǎo)線截面積A AD D=181.62mm=181.62mm2 2，導(dǎo)線風(fēng)比，導(dǎo)線風(fēng)比載載4D(254D(25，0)0) 35.1935.191010-3-3，試求作用在導(dǎo)線上的，試求作用在導(dǎo)線上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。解：解： P

43、=P=4D(254D(25，0)0) A AD DL Lp p + P + PJDJD 35.1935.191010-3-3 181.62181.62350+94350+94 2330.9(N)2330.9(N)問題：荷載設(shè)計(jì)值是多少？問題：荷載設(shè)計(jì)值是多少？A Af f桿塔塔身構(gòu)件承受風(fēng)壓的投影面積計(jì)算值；桿塔塔身構(gòu)件承受風(fēng)壓的投影面積計(jì)算值；BB覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，覆冰時風(fēng)荷載增大系數(shù)，5mm5mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.11.1，10mm10mm冰區(qū)取冰區(qū)取1.21.2；W W0 0基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓 P Pg g=Z ZS SZ ZA Af fBWBW0 0 式中式中 Z Z風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

44、風(fēng)壓高度變化系數(shù)； S S構(gòu)件體形系數(shù)；構(gòu)件體形系數(shù)； Z Z桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)；桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)；3. 3. 桿塔塔身風(fēng)荷載的計(jì)算桿塔塔身風(fēng)荷載的計(jì)算（1 1）風(fēng)壓高度變化系數(shù)）風(fēng)壓高度變化系數(shù)Z Z 物理意義：物理意義：修正地表面粗糙不平對風(fēng)產(chǎn)生摩修正地表面粗糙不平對風(fēng)產(chǎn)生摩擦阻力而引起風(fēng)速沿高度的變化。距地面越近，擦阻力而引起風(fēng)速沿高度的變化。距地面越近，地面越粗糙，影響就越大（地面越粗糙，影響就越大（見表見表2 25 5）。）。（2 2）構(gòu)件體形系數(shù)）構(gòu)件體形系數(shù)S S物理意義：物理意義：修正在相同風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)曝修正在相同風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)曝露在風(fēng)中的形狀不同（物面不標(biāo)準(zhǔn)）而引起的

45、風(fēng)露在風(fēng)中的形狀不同（物面不標(biāo)準(zhǔn)）而引起的風(fēng)壓值及其分布的改變。壓值及其分布的改變。構(gòu)件體形系數(shù)構(gòu)件體形系數(shù)S S的確定：的確定：環(huán)形截面鋼筋混凝土桿：環(huán)形截面鋼筋混凝土桿： 取取0.7 圓斷面桿件：當(dāng)圓斷面桿件：當(dāng)W W0 0d d2 20.0020.002時時：取取1.21.2 W W0 0d d2 20.0150.015時：時： 取取0.70.7 ( (上述中間值按插入法計(jì)算上述中間值按插入法計(jì)算) ) 型鋼構(gòu)件型鋼構(gòu)件( (角鋼、槽鋼、工字型和方鋼角鋼、槽鋼、工字型和方鋼): ): 取取1.31.3 由圓斷面桿件組成的塔架由圓斷面桿件組成的塔架: : 取取 (0.7(0.71.2)1.

46、2)(1+)(1+) 由型鋼桿件組成的塔架由型鋼桿件組成的塔架: 取取 1.3(1+)塔架背風(fēng)面荷載降低系數(shù)，塔架背風(fēng)面荷載降低系數(shù)， 物理意義：修正背風(fēng)面產(chǎn)生的負(fù)壓。物理意義：修正背風(fēng)面產(chǎn)生的負(fù)壓。根據(jù)填充系數(shù)，迎風(fēng)面高度根據(jù)填充系數(shù)，迎風(fēng)面高度h h與迎風(fēng)面與迎風(fēng)面至背風(fēng)面間的距離至背風(fēng)面間的距離b b之比（之比（b/hb/h）查表查表2-122-12得。得。d d圓斷面桿件直徑，圓斷面桿件直徑，m m；物理意義：修正風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂引起風(fēng)壓物理意義：修正風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂引起風(fēng)壓波動，使結(jié)構(gòu)在平均側(cè)移附近產(chǎn)生振動效應(yīng)，致波動，使結(jié)構(gòu)在平均側(cè)移附近產(chǎn)生振動效應(yīng)，致使結(jié)構(gòu)受力增大使結(jié)構(gòu)受力增大

47、(由表由表2-14查取查取)。 （3 3）桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)）桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)Z Z對電桿桿身：對電桿桿身：A Af f=h(D=h(D1 1D D2 2)/2)/2對鐵塔鐵身：對鐵塔鐵身： A Af f= = h(bh(b1 1+b+b2 2)/2)/2（4 4）桿塔塔身構(gòu)件承受風(fēng)壓的投影面積）桿塔塔身構(gòu)件承受風(fēng)壓的投影面積A Af f式中式中 hh計(jì)算段的高度計(jì)算段的高度 m m D D1 1、D D2 2電桿計(jì)算風(fēng)壓段的頂徑和根徑電桿計(jì)算風(fēng)壓段的頂徑和根徑 m m，錐，錐 度為度為1/751/75的錐形電桿的錐形電桿D D2 2= D= D1 1+ h/75+ h/75； b1、b2鐵

48、塔塔身計(jì)算段內(nèi)側(cè)面桁架（或正面桁鐵塔塔身計(jì)算段內(nèi)側(cè)面桁架（或正面桁 架）的上寬和下寬；架）的上寬和下寬； 鐵塔構(gòu)架的填充系數(shù)鐵塔構(gòu)架的填充系數(shù)窄基塔身和塔頭：取窄基塔身和塔頭：取0.20.3，寬基塔塔身可：取寬基塔塔身可：取0.150.2,考慮節(jié)點(diǎn)板擋風(fēng)面積的影響應(yīng)再乘以風(fēng)壓考慮節(jié)點(diǎn)板擋風(fēng)面積的影響應(yīng)再乘以風(fēng)壓增大系數(shù)：增大系數(shù)：窄基塔：取窄基塔：取1.2,寬基塔：取寬基塔：取1.1 。（5 5）基本風(fēng)壓）基本風(fēng)壓W W0 0 W W0 0V V2 2/1600/1600，k k/m/m2 2例例 2-52-5已知某線路通過一鄉(xiāng)村、采用拉線等已知某線路通過一鄉(xiāng)村、采用拉線等徑電桿高度徑電桿高度

49、21m21m，埋深，埋深2m 2m ，電桿外徑，電桿外徑D=500mm,D=500mm,內(nèi)內(nèi)徑徑d=400mm,d=400mm,電壓等級電壓等級110kV110kV，級氣象區(qū)，最大風(fēng)級氣象區(qū)，最大風(fēng)為為25m/s25m/s，試計(jì)算作用在桿身上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。，試計(jì)算作用在桿身上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。解：電桿重心高度解：電桿重心高度9.5m9.5m， ( (理論上高度應(yīng)取重理論上高度應(yīng)取重心高度心高度) )，地面粗糙度地面粗糙度B B類類 查表查表表表2 25 5 風(fēng)壓高度變化系數(shù)取風(fēng)壓高度變化系數(shù)取Z Z=1.0=1.0 查表查表表表2-142-14桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)Z Z=1.0

50、=1.0 環(huán)形截面鋼筋混凝土電桿環(huán)形截面鋼筋混凝土電桿電桿的構(gòu)電桿的構(gòu)件體形系數(shù)取件體形系數(shù)取S S=0.7=0.7 P= P=Z ZS SZ ZA Af fW W0 0=1.0=1.00.70.71.01.00.50.525252 2/1.6/1.6 =136.7N/m =136.7N/m 答：作用在桿身上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為答：作用在桿身上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為136.7N/m136.7N/m 例例2- 72- 7 安裝荷載組合：無冰有相應(yīng)的風(fēng)安裝荷載組合：無冰有相應(yīng)的風(fēng) 1直線型桿塔安裝荷載計(jì)算直線型桿塔安裝荷載計(jì)算 在直線型桿塔上，有時進(jìn)行在直線型桿塔上，有時進(jìn)行吊線作業(yè)吊線作業(yè)和和錨線作業(yè)錨線

51、作業(yè) (1)吊線荷載吊線荷載 安裝和檢修時將導(dǎo)線從地面提升到桿塔上或從安裝和檢修時將導(dǎo)線從地面提升到桿塔上或從桿塔上將導(dǎo)線放下來所引起的荷載桿塔上將導(dǎo)線放下來所引起的荷載叫吊線荷載叫吊線荷載。（吊線增加了垂直荷載）吊線增加了垂直荷載）作業(yè)有兩種方式：作業(yè)有兩種方式： a.雙倍吊線雙倍吊線 b.b.轉(zhuǎn)向滑車吊線如圖轉(zhuǎn)向滑車吊線如圖2-52-5所示。所示。圖圖2-5雙倍吊線雙倍吊線轉(zhuǎn)向滑車吊線轉(zhuǎn)向滑車吊線圖圖2-5雙倍吊線雙倍吊線轉(zhuǎn)向滑車吊線轉(zhuǎn)向滑車吊線 采用雙倍吊線（如圖采用雙倍吊線（如圖2-5a）作用在滑輪上的力：）作用在滑輪上的力：垂垂 直直 荷荷 載：載： G2KGGF N 橫向水平荷載橫

52、向水平荷載 : N式中式中 K動力系數(shù)，考慮滑動阻力和牽引傾斜等動力系數(shù)，考慮滑動阻力和牽引傾斜等 因素，取因素，取K1.1； G被吊導(dǎo)線、絕緣子串及金具的重力，被吊導(dǎo)線、絕緣子串及金具的重力，N； 考慮相應(yīng)部位橫擔(dān)上施工人員和工具所引起的考慮相應(yīng)部位橫擔(dān)上施工人員和工具所引起的 附加荷載，附加荷載，N。按。按表表21取值取值； 導(dǎo)線風(fēng)荷載，導(dǎo)線風(fēng)荷載，N。采用轉(zhuǎn)向滑車吊線（圖采用轉(zhuǎn)向滑車吊線（圖2-5b）作用在滑輪上的力：）作用在滑輪上的力：為減小作用在橫擔(dān)端部的垂直力，采用轉(zhuǎn)向滑車吊線為減小作用在橫擔(dān)端部的垂直力，采用轉(zhuǎn)向滑車吊線FG垂垂 直直 荷荷 載載 : : G GKG+ GKG+

53、GF F N N 橫向水平荷載橫向水平荷載: P: Px xKG+P KG+P N N 作用在滑輪上的力：作用在滑輪上的力：（2 2）錨線荷載）錨線荷載 在直線型桿塔上放線、緊線在直線型桿塔上放線、緊線, ,當(dāng)一邊導(dǎo)線已按當(dāng)一邊導(dǎo)線已按要求架好，由于直線型桿承受縱向水平荷載能力要求架好，由于直線型桿承受縱向水平荷載能力較小，相鄰檔導(dǎo)線用臨時拉線錨在地上的過程叫較小，相鄰檔導(dǎo)線用臨時拉線錨在地上的過程叫錨線，錨線，( (考慮垂直荷和縱向水平荷載）如圖考慮垂直荷和縱向水平荷載）如圖2 26 6所所示：示：作用在橫擔(dān)上的力：作用在橫擔(dān)上的力：垂直荷載：垂直荷載： G GnG+KTsinnG+KTsi

54、n + + N N 橫向水平荷載：橫向水平荷載： P PnP nP N N 縱向不平衡張力：縱向不平衡張力： T TKTKT（1-cos1-cos ） N N式中式中 G、P分別為所錨導(dǎo)線或地線的垂直荷載分別為所錨導(dǎo)線或地線的垂直荷載和和 橫向荷載橫向荷載 N；T安裝時導(dǎo)線或地線的張力；安裝時導(dǎo)線或地線的張力；臨時錨線與地面的夾角；臨時錨線與地面的夾角；n垂直荷載或橫向荷載的分垂直荷載或橫向荷載的分配系數(shù)，當(dāng)相鄰檔距和高差配系數(shù)，當(dāng)相鄰檔距和高差相等時，一般取相等時，一般取n0.5 圖圖262 2耐張型桿塔安裝荷載計(jì)算耐張型桿塔安裝荷載計(jì)算 在耐張、轉(zhuǎn)角桿塔上架線施工作業(yè)有兩種方法在耐張、轉(zhuǎn)角

55、桿塔上架線施工作業(yè)有兩種方法, ,緊線作緊線作業(yè)業(yè)和掛線和掛線作業(yè)作業(yè)（1 1）緊線荷載）緊線荷載 架設(shè)導(dǎo)線和地線過程中，要通過設(shè)在桿塔上的滑車將架設(shè)導(dǎo)線和地線過程中，要通過設(shè)在桿塔上的滑車將導(dǎo)線、地線拉緊到設(shè)計(jì)張力，此過程導(dǎo)線、地線拉緊到設(shè)計(jì)張力，此過程叫緊線叫緊線( (如圖如圖2-7)2-7)。緊線時要順導(dǎo)線方向打臨時拉線緊線時要順導(dǎo)線方向打臨時拉線( (增加了垂直荷載增加了垂直荷載) )。緊線時作用在桿塔上的荷載分相鄰檔緊線時作用在桿塔上的荷載分相鄰檔未掛線未掛線和相鄰檔和相鄰檔已已掛線掛線兩種情況。兩種情況。 相鄰檔尚未掛線相鄰檔尚未掛線( (如圖如圖2-7a) 2-7a) 垂直荷載垂

56、直荷載 G=nG+TG=nG+T1 1sinsin +KTsin+KTsin +G+GF F N N 橫向水平荷載橫向水平荷載 P=nP N P=nP N 縱向不平衡張力縱向不平衡張力 T=0T=0圖圖2-72-7耐張、轉(zhuǎn)角桿塔緊線示耐張、轉(zhuǎn)角桿塔緊線示(a) (a) 相鄰檔尚未掛線；（相鄰檔尚未掛線；（b b）相鄰檔已掛線）相鄰檔已掛線(a)(a)(b)(b) 相鄰檔已掛線相鄰檔已掛線( (如圖如圖2-7b) 2-7b) 垂直荷載垂直荷載 G=nG+KTsinG=nG+KTsin +G+GF F N N 橫向水平荷載橫向水平荷載 P=nP N P=nP N 縱向不平衡張力縱向不平衡張力 T=

57、0T=0式中式中 n n導(dǎo)線垂直荷載或橫向水平荷載分配系數(shù)；導(dǎo)線垂直荷載或橫向水平荷載分配系數(shù)；G G、P P該根（或相）導(dǎo)線或地線的垂直荷載該根（或相）導(dǎo)線或地線的垂直荷載和橫向水平荷載和橫向水平荷載,N,N； KK動力系數(shù)，取動力系數(shù)，取K K1.21.2； 臨時拉線與地面的夾角；臨時拉線與地面的夾角； 牽引鋼絲繩與地面的夾角；牽引鋼絲繩與地面的夾角； T T1 1臨時拉線的初張力，臨時拉線的初張力， 一般取一般取T T1 15000500010000 N10000 N； T T導(dǎo)線或地線安裝張力導(dǎo)線或地線安裝張力,N,N；（2 2）掛線荷載）掛線荷載 當(dāng)緊線達(dá)到導(dǎo)線弧垂的設(shè)計(jì)要求后，把導(dǎo)

58、線與當(dāng)緊線達(dá)到導(dǎo)線弧垂的設(shè)計(jì)要求后，把導(dǎo)線與絕緣子串連接起來掛到桿塔上的作業(yè)過程絕緣子串連接起來掛到桿塔上的作業(yè)過程叫掛線叫掛線。 這種操作也只考慮在耐張、轉(zhuǎn)角桿塔上進(jìn)行。這種操作也只考慮在耐張、轉(zhuǎn)角桿塔上進(jìn)行。 如如圖圖2-82-8所示，導(dǎo)線掛到桿塔上后松開牽引鋼繩，所示，導(dǎo)線掛到桿塔上后松開牽引鋼繩，使桿塔受到一個突加的張力荷載。在實(shí)際施工中，使桿塔受到一個突加的張力荷載。在實(shí)際施工中，這種施工操作一般只能逐根這種施工操作一般只能逐根( (相相) )進(jìn)行。由于荷載較進(jìn)行。由于荷載較大，桿塔設(shè)計(jì)中可考慮設(shè)置臨時拉線平衡部分荷載。大，桿塔設(shè)計(jì)中可考慮設(shè)置臨時拉線平衡部分荷載。 (a) (b)

59、圖圖28耐張、轉(zhuǎn)角桿塔掛線荷載示意圖耐張、轉(zhuǎn)角桿塔掛線荷載示意圖 （a）相鄰檔的導(dǎo)線未掛（）相鄰檔的導(dǎo)線未掛（b）相鄰檔的導(dǎo)線已掛）相鄰檔的導(dǎo)線已掛相鄰檔導(dǎo)線未架設(shè)時：相鄰檔導(dǎo)線未架設(shè)時： 垂直荷載垂直荷載 G=nG+TG=nG+T0 0tgtg +G+GF F N N 向水平荷載向水平荷載 P Px x=nP+(KT-T=nP+(KT-T0 0)sin)sin 1 1 N N 縱向水平張力縱向水平張力 T=(KT-TT=(KT-T0 0)cos)cos 1 1 N N式中式中 TT導(dǎo)線安裝張力，導(dǎo)線安裝張力，N N；T T0 0臨時拉線平衡的導(dǎo)線張力，對臨時拉線平衡的導(dǎo)線張力，對220k220k和和500kV500kV線路一般取線路一般取T T0 0=10000=1000020000N20000N； 1 1轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線方向與橫擔(dān)垂線方向間轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線方向與橫擔(dān)垂線方向間的夾角，當(dāng)橫擔(dān)方向垂直于線路夾角內(nèi)角的夾角，當(dāng)橫擔(dān)方向垂直于線路夾角內(nèi)角平分線上時平分線上時 1 1 /2(/2( 為線路轉(zhuǎn)角為線路轉(zhuǎn)角) )臨時拉線與地面間的夾角，臨時拉線與地面間的夾角，45450