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10，桿塔荷載及材料10,1，桿塔荷載10.1 1、根據(jù)現(xiàn)行國家標準.建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準，GB，50068.結(jié)合輸電結(jié)構(gòu)的特點,簡化了荷載分類.不列偶然荷載、將屬這類性質(zhì)的張力及安裝荷載等一同列入可變荷載 將基礎重力列入永久荷載 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、本條是對荷載作用方向的規(guī)定 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)、還應根據(jù)實際情況判斷其他風向控制構(gòu)件的可能性.3?？紤]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.或45.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?？赡苡勺钚〈怪焙奢d組合控制。10,1.5 10 1。6，斷線.含縱向不平衡張力.情況、當實際工程氣象條件無冰時.應按。5 無冰，無風計算 斷線工況均考慮同一檔內(nèi)斷線 含縱向不平衡張力 1，對單回路懸垂型桿塔。應分別考慮一相導線有縱向不平衡張力情況和斷一根地線的情況,2 對耐張塔和雙回路懸垂型桿塔.尚應考慮地線斷線和導線縱向不平衡張力的組合 3 對耐張塔，應考慮斷兩根地線的情況,4、對于終端桿塔、由于變電站側(cè)導線的縱向不平衡張力很小 線路側(cè)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)作用一相或兩相縱向不平衡張力，使終端塔的縱向荷載組合效應不低于耐張塔的縱向荷載組合.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，從歷次冰災事故情況來看、地線的覆冰厚度一般較導線厚。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 條文表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超過550m.高差不超過15.的使用條件。超過該條件時應按實際情況進行計算.10,1.9.不均勻覆冰荷載組合應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)定的斷線張力，或縱向不平衡張力 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.應按靜態(tài)荷載計算 10 1。11 2008年的嚴重冰災在湖南、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倒的現(xiàn)象不少,為了有效控制冰災事故的進一步擴大.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.還應按所有導，地線同側(cè)有斷線張力、或縱向不平衡張力 計算 以提高該塔的縱向承載能力。10。1.12 本條是根據(jù)以往實際工程設計經(jīng)驗確定的，驗算覆冰荷載情況是作為正常設計情況之外的補充計算條件提出來的 主要在于彌補設計條件的不足,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情況 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,對本條說明如下，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2.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、以往線路已有工程經(jīng)驗 但是 應在設計文件中加以說明.圖2、起吊導,地線時采用轉(zhuǎn)向滑輪示意，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，一般應取大于50、垂直檔距的線條重力。2、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)應根據(jù)導、地線的特性確定、4,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 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。應在設計文件中說明 校驗時?？蓪?000N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，桿件應力應不大于材料的強度設計值。10.1。14，本條是根據(jù)以往實際工程設計經(jīng)驗確定的、10。1。15 考慮陣風在高度方向的差異對曲線型鐵塔斜材產(chǎn)生的不利影響,也稱埃菲爾效應、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 有的振動已引起桿件的破壞。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、一般可參照現(xiàn)行國家標準.高聳結(jié)構(gòu)設計規(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1000kV架空輸電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線路事故頻率較高。適當提高導.地線荷載對降低線路的倒塔事故率也有一定幫助，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 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)合我國運行經(jīng)驗 提出了風壓不均勻系數(shù)的取值要求.即校驗桿塔電氣間隙時，檔距不大于200m取0，80，檔距不小于550m時取0，61，檔距在200m。550m時風壓不均勻系數(shù)α按下式計算，式中。Lh、桿塔的水平檔距，m.10，1.19、10,1.21、根據(jù)現(xiàn)行國家標準 高聳結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB,50135關(guān)于塔架結(jié)構(gòu)體型系數(shù)取值的規(guī)定、由鋼管構(gòu)件組成的塔架整體計算時的μs，按角鋼塔架的μs乘以0 6。0。8采用，為計算方便，在以往500kV線路和大跨越鋼管塔設計中采用的體型系數(shù)為0，82、1.η，1000kV淮南。上海,皖電東送,特高壓交流線路工程鋼管塔的體型系數(shù)為0.85、1。η.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,為便于設計，對一般高度的桿塔在全高度內(nèi)采用單一系數(shù),總高度超過60m的稈塔、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。如橫擔,微波天線等 應給予適當加大.單回路桿塔可參考表41取值、同塔雙回路桿塔可參考表42取值 表41 表42分別參照了，800kV向家壩。上海特高壓直流線路工程和1000kV淮南,上海 皖電東送 特高壓交流線路工程的取值 并做了局部調(diào)整.表41,單回路桿塔風荷載調(diào)整系數(shù)βz表42,雙回路桿塔風荷載調(diào)整系數(shù)βz。當考慮桿件相互遮擋影響時，可按現(xiàn)行國家標準.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。GB。50009的規(guī)定計算受風面積As。對基礎的βz值是參考化工塔架的設計經(jīng)驗。取對桿塔效應的50 即β基 β桿塔.1、2、1。考慮到使用上方便,對60m以下桿塔取1，0.對60m及以上桿塔取1。3 10，1.22.本條所列計算公式是根據(jù)我國電力部門設計經(jīng)驗確定的、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)B1.B1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)B1 10,1，23，本條是參考現(xiàn)行國家標準.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、GB、50009第7.2。1條制定 表10。1,21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。