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重庆市电机工程学会2010 年学术会议论文 浅谈钢管结构避雷针设计的探讨 王仲斌，周泽辉，刘瑞军 ( 国核电力规划设计院重庆有限公司，重庆400000 ） 摘要：结合电力行业变电站内避雷针结构设计理论计算方 避雷针高度当大于25m 时，不宜采用钢筋混凝土 法及设计实践经验，明确各种结构形式的避雷针在实际应 环形杆结构。 用中的优缺点，重点以设计钢管结构避雷针为例， 通过 格构式钢结构对独立避雷针设计高度不受限 强度公式、位移分析、局部稳定控制公式的理论设计步骤， 制，但基础占地面积大，可能影响全局的整体布 通过实际设计经验，对不满足设计位移、强度条件的避雷 置，同时各构件之间节点连接多，施工相对复杂 针采取对杆段构件增加壁厚及对杆段构件增大截面的两 性高，施工质量难保证。 种方处理方法,并对这两种处理方法分析出的数据进行对 钢管混凝土结构主要用于承受较大压力的结 比，同时进行经济效益分析，明确指出：在满足局部稳定 构中，对于独立避雷针结构压力相对较小，而混 条件下，在相同的条件下，钢管避雷针结构设计,采用径 凝土的最主要作用是承压，因此，对于独立避雷 厚比较大的钢管截面要比增大钢管管径所分析出的位移 针而言，混凝土在钢管内起到的作用不是很明显。 更小，强度更高，合理的结构设计、合理结构选材、选型 如果采用钢管混凝土结构，构件截面往往很大， 均能节约钢材用量。换言之：正确了解避雷针构件的设计 制作工艺难度大，材料不便采购。 方法，对避雷针杆段构件合理选材，选型，从而更好地优 钢管结构便于加工，运输、成品制作工艺成 化设计，真正意义上能达到节约总体工程造价的目的。 熟、结构合理、构造简单、基础占地面积小、表 关键词：钢管结构 风荷载 位移 杆段 面易处理，耐久性好。根据独立避雷针受力特点， 能充分发挥出材料的特性，根据《变电所建筑结 1 引言 构设计技术规定》： 随着社会的发展，电力供求关系日益紧张， 变电站构架及设备支架最低设计使用年限(年) 所需变电站的电压等级越来越高，从而变电站内 变电站电压等级 避雷保护范围扩大，避雷针的高度也相应增加。 构支架类型 ≤110kV 220kV 33 ～500kV 在考虑安全的同时，还要考虑结构经济、加工制 一般变电站 造和施工的快捷、成品质量的美观。按照节约材 25 25 50 构架 料、从每一个细节进行优化设计达到降低总工程 重要枢纽变 造价的原则，避雷针优化计算也是土建设计人员 25 50 50 电站构架 关注和探索的一个课题。 设备支架 25 25 50 2 避雷针结构形式