第一讲 杆塔荷载.ppt
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1、输电杆塔及基础设计培训讲义,第一讲杆塔荷载,第一节 杆塔分类一、按荷载随时间的变异可分 永久荷载:包括杆塔自重荷载、导线、避雷线、绝缘子、金具的重力及其它固定设备的重力,土压力和预应力等.荷载。可变荷载:包括风荷载、导线、避雷线和绝缘子上的覆冰荷载,导线避雷线张力、事故荷载、安装荷载和验算荷载和人工和工具等附加等 特殊荷载:地震引起的地震荷载,以及在山区或特殊地形地段,由于不均匀结冰所引起的不平衡张力等荷载。,二、按荷载作用在杆塔上方向分 据计算需要,将它们分 解成作用在杆塔上的垂直荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载,如图11。特别说明:荷载有:1、荷载标准值 按照各种荷标准规定计算而得的荷载叫
2、标准荷,如杆塔塔身自垂为体积乘容重,风载为基本风压乘挡风面积.2、荷载设计值 荷载标准值乘分项系数 一般分项系数:永久荷载取1.2 可变荷载取1.4 图11,第二节杆塔标准荷载计算方法 一、自重荷载 1导线、避雷线的自重荷载 无冰时 覆冰时 式中n 每相导线子导线的根数;杆塔的垂直档距,m;1 导线、地线无冰垂直比载,N/m.mm2;2 导线、地线覆冰垂直比载,N/m.mm2;A 导线、地线截面面积 mm2。2绝缘子串、金具的垂直荷载 无冰时为绝缘子串、金具自重,可查绝缘子及各组合绝缘子串的金具重量表。覆冰时 式中K覆冰系数,3杆塔自重荷载 杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计算而得,也
3、可根据设计经验,参照其它同类杆塔资料,做适当假定获得。例1-1已知某导线自重比载1D35.8 N/m.导线垂直档距LV368m,导线水平档距为LP245m,导线采用LGJ150/35,截面面积为AD181.62,绝缘子串和金具的总重量为530N(7片x4.5),求导线作用在杆塔上的垂直荷载标准值。解:导线重量GD:,二、导线、避雷线张力引起的荷载计算张力引起的荷载是不平衡张力直线型杆塔:(1)正常运行情况 不出现不平衡张力,但当气象条件发生变化时,或因档距、高差不等引起荷载改变,从而产生纵向不平衡张力。(2)事故断线时 在纵向产生断线张力。,转角杆塔、耐张型杆塔:张力分解成横向荷载(称角度荷载
4、)和纵向荷载(称不平衡张力)。1角度荷载:产生横向荷载(如图12)PJT1sin1T2sin2 式中、杆塔前后导线张力;、导线与杆塔横担垂线间的夹 角()。当122时,(为线路转角)则 PJ=(T1+T2)sin/2 当0时PJ0为直线型杆塔,图12a图12b2不平衡张力:产生纵向荷载(如图13)T=T1COS1-T2COS2 当122时 则:T=(T1-T2)cos2 当T1=T2时,T=0;当=0时,为直线型杆塔,T=T1-T2。,图13a图13b3.断线张力荷载 产生纵向水平荷载直线杆塔:按规程规定了直线杆塔的导线、地线的断线张力分别取各自最大使用张力乘以一个百分比值。TDTDmax.X
5、%式中 TD断线张力 N TDmax导、地线最大使用张力,TDmax TP/KC N;TP导、地线的拉断力,N(查导线手册);,KC导、地线的设计安全系数,导线取K 2.5,地线取K2.7;X%最大使用张力百分比值,按规程 规定选用;对各级电压的耐张杆塔、转角杆塔及终端杆塔导线断线张力取最大使用张力的70%。地线的断线张力取最大使用张力的80%。例12 已知某干字型转角杆塔的转角为 900,正常运行情况杆塔前后导线张力(标准值)为T12500N,T22000N,并且,试求作用在杆塔下横担上纵向水平荷载和横向水平荷载的荷载标准值,要求画出荷载示意图 解:根据题意有,作用在下横担上的角度力(横向水
6、平荷载标准值)为 PJ(T1T2)sin/2(25002000)sin/2 3181.5N不平衡张力(纵向水平荷载标准值)T(T1T2)cos/2=(2500-2000)cos/2 353.5N,例13 已知某220kN线路耐张自立铁塔,地线采用:176.61370AYB/T5004-2001型,试求该地线断线张力。解:查表得破坏拉断力TP 33.50kN,安全系数取2.7,地线最大使用张力百分比值为80%。地线最大使用张力:地线断线张力:TDTDmax.X%12.4180%9.93kN,三、风荷载的计算 1、导线、地线风荷载的计算(1)风向垂直于导线的风荷载计算(2)风向与导线不垂直时风荷载
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