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10,桿塔荷載及材料10,1,桿塔荷載10、1，1、本條規(guī)定了荷載的分類(lèi)，分類(lèi)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。2001。結(jié)合輸電結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、為簡(jiǎn)化荷載分類(lèi)，不列偶然荷載、將屬這類(lèi)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)重力列入永久荷載、同時(shí)為與習(xí)慣稱(chēng)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)定了荷載的作用方向。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) 還要根據(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)速的零度風(fēng)向，其他風(fēng)向，90,或45?？筛鶕?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、含導(dǎo)線的縱向不平衡張力 情況和安裝情況的荷載組合是各類(lèi)桿塔的基本荷載組合,不論線路工程處于何種氣象區(qū)都要計(jì)算，當(dāng)線路工程所處氣象區(qū)有覆冰條件時(shí).還要計(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)行情況要分別考慮最大垂直荷載和最小垂直荷載兩種組合，因?yàn)楣こ虒?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)，要按最低氣溫.無(wú)冰.無(wú)風(fēng)計(jì)算。斷線工況均考慮同一檔內(nèi)斷線 或?qū)Ь€有縱向不平衡張力、1.對(duì)懸垂型桿塔、要分別考慮一極導(dǎo)線有縱向不平衡張力情況或斷一根地線的情況 2，對(duì)耐張型桿塔,要分別考慮一極導(dǎo)線有縱向不平衡張力情況或同一檔內(nèi)斷一根地線和一極導(dǎo)線有縱向不平衡張力的情況、3。對(duì)于終端桿塔 由于換流站側(cè)導(dǎo)線的縱向不平衡張力很小.線路側(cè)導(dǎo)線的縱向不平衡張力相對(duì)很大.在正常運(yùn)行工況中已經(jīng)考慮了線路側(cè)未架的情況.因此對(duì)直流線路終端塔只需考慮線路側(cè)地線斷線或?qū)Ь€有縱向不平衡張力情況即可,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比導(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)。比導(dǎo)線要大。無(wú)冰區(qū)和5mm冰區(qū)可不考慮不均勻覆冰情況引起的不平衡張力,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550m，高差不超過(guò)15、的使用條件。超過(guò)該條件時(shí)要按實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算、10.1、9。不均勻覆冰荷載組合 要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(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(lèi)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.使桿塔承受最大彎矩情況 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、本條規(guī)定了各類(lèi)桿塔的安裝荷載，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10。等措施,將起吊荷載控制在導(dǎo) 地線重量的1.5倍以?xún)?nèi)是可行的 以往線路已有工程經(jīng)驗(yàn)，但是,要在設(shè)計(jì)文件中加以說(shuō)明.圖10，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.一般取大于50.垂直檔距的線條重力.3,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)由電氣專(zhuān)業(yè)根據(jù)導(dǎo)。地線的特性確定。4。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,要在設(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)力不能大于材料的強(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)曲線型鐵塔斜材產(chǎn)生的不利影響,也稱(chēng)埃菲爾效應(yīng) 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)已引起桿件的破壞 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、一般可參照現(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)線,地線風(fēng)荷載計(jì)算公式中風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)βC 是考慮特高壓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線路事故頻率較高。適當(dāng)提高導(dǎo)、地線荷載對(duì)降低線路的倒塔事故率也有一定幫助,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,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)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。提出了風(fēng)壓不均勻系數(shù)的取值要求,即校驗(yàn)桿塔電氣間隙時(shí) 檔距不大于200m時(shí)取0.8,檔距不小于550m時(shí)取0、61、檔距在200m,550m之間風(fēng)壓不均勻系數(shù)α按下式計(jì)算。α。0 50。60 Lh.16、式中 Lh,桿塔的水平檔距.m,10。1。19、10、1、21 根據(jù)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(jì)算時(shí)的μS,按角鋼塔架的μS乘以0，6,0,8采用 為計(jì)算方便，在以往500kV線路和大跨越鋼管塔設(shè)計(jì)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(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).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、要給予適當(dāng)加大,單回路桿塔可參考表54取值、參照了.800kV向家壩至上海特高壓直流線路工程取值。并做了局部調(diào)整、表54 單回路桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)βZ。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 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 β桿塔,1.2.1，考慮到使用上方便 取對(duì)60m以下桿塔為1，0,對(duì)60m及以上桿塔為1。3 10。1、22 計(jì)算公式10，1，22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)線、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 10，1，23、本條規(guī)定參考了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.GB。50009、2001第7、2,1條文。表10、1。23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,