线路力学课程设计.doc

线路力学课程设计 专业：结构工程 班级：建研092 学号：200906207 姓名：王丽欢 题目：某架空输电线路，通过典型Ⅱ气象区，导线采用LGJ-300/15钢芯铝绞线。对其某一耐张段进行应力弧垂曲线计算及杆塔定位。 解：（1）Ⅱ气象区的计算气象条件 计算用气象条件 气象 项目 最高 气温 最低 气温 最大风 最厚 覆冰 内过 电压 外过 无风 外过 有风 安装 有风 事故 气象 年均 气温 气温（℃） 40 -10 10 -5 15 15 15 0 -10 15 风速（m/s） 0 0 30 10 15 0 10 10 0 0 冰厚（mm） 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 （2）LGJ-300/15导线的有关参数 有关参数 截面积A(mm2) 导线 直径d(mm) 弹性 系数E(MPa) 温膨系数α（1/℃） 计算拉断力（N） 计算质量（kg/km） 抗力 强度σp（MPa） 安全 系数k 许用应力[σp]（MPa） 年均应力上限[σp]（MPa） 312.21 23.01 61000 21.4×10-6 68060 939.8 190.73 2.5 76.29 47.68 (3)各气象条件下导线比载的计算值 比载汇总表 单位：MPa 项目 自重 γ1（0,0） 覆冰无风 γ3（5,0） 无冰综合 γ6(0,10) 无冰综合 γ6(0,15) 无冰综合(强度) γ6(0,30) 无冰综合(风偏) γ6(0,30) 覆冰综合(强度) γ7(5,30) 覆冰综合 (风偏) γ7(5,30) 数据 (×10-3) 29.50 41.94 29.93 30.71 45.16 40.55 42.68 42.36 （4）计算临界档距，判定控制条件 比值γ/[σ0]计算结果及其排序表 条件 项目 最低气温 覆冰有风 年均气温 最大风速 许用应力[σ0]（MPa） 76.29 76.29 47.68 76.29 比载γ(MPa/m) 29.50×10-3 42.68×10-3 29.50×10-3 34.20×10-3 γ/[σ0](1/m) 0.387×10-3 0.559×10-3 0.619×10-3 0.448×10-3 温度t(℃) -10 -5 15 10 排序 a c d b 判断有效临界档距，确定控制气象 有效临界档距判别表 可能的控制条件 a(最低气温) b(最大风速) c(最大覆冰) d(年平均气温) 临界档距（m） =226.05 =125.36 =82.4 =453.65 =虚数 =虚数 - 得出结论：临界档距为82.4m，当L《82.4m时，控制气象为最低气温，当L》82.4m时，控制气象为年平均气温。 （5）计算各气象条件的应力和弧垂 已知条件及参数 已知条件 最低气温 年均气温 控制区间 参数 0-82.4 82.4-∞ tm(℃) -10 15 bm(mm) 0 0 νm(m/s) 0 0 γm(×10-3MPa/m) 29.50×10-3 29.50×10-3 σm(MPa) 76.29 47.68 待求条件及已知参数 待求条件 参数 最高 气温 最低 气温 年均 气温 事故 外过 有风 外过 无风 内过电压 安装 覆冰无风 覆冰 有风 (强度） 覆冰 有风 (风偏） 最大风(强度） 最大风(风偏） t(℃) 40 -10 15 -10 15 15 15 0 -5 -5 -5 10 10 b(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 5 0 0 ν(m/s) 0 0 0 0 10 0 15 10 0 10 10 30 30 γ(×10-3MPa/m) 29.50 29.50 29.50 29.50 29.93 29.50 30.71 29.93 41.94 42.68 42.36 45.16 40.55  导线应力弧垂计算表 气象条件 档距（m） 最高气温 最低气温 年均气温 事故 安装 外过有风 外过无风 σ0（MPa） fν(m) σ0（MPa） σ0（MPa） σ0（MPa） σ0（MPa） σ0（MPa） σ0（MPa） fν(m) 50 21.754379 0.423765 76.290001 78.773758 47.680000 78.773758 66.130211 47.680000 0.193346 82.4 27.830086 0.899647 76.290001 47.680565 76.290001 64.384857 47.831657 47.680565 0.52