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《输电杆塔和基础设计》第二章 杆塔荷载计算.ppt

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《输电杆塔和基础设计》第二章 杆塔荷载计算

第二章 杆塔荷载的分析计算       第一节 杆塔荷载分类 一、按荷载随时间的变异可分 1.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,土压力与预应 力等荷载。 2.可变荷载: 包括风荷载、导线、避雷线与绝缘子上的覆冰 荷载,导线避雷线张力、事故荷载、安装荷载、 验算荷载、人工与工具等附加等 3.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 上三个方向的力  垂直荷载G:垂直地面方向  横向水平荷载P:与横担方向平行的力  纵向水平荷载T:垂直横担方向的力,如图1。 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                                              第二节 杆塔标准荷载计算方法 一、自重荷载(自重引起的荷载为垂直荷载) 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;   γ1 ?导线、地线无冰垂直比载, N/m.mm2;  γ2 -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 ,设计冰厚5mm时, K=1.075            设计冰厚10mm时,K=1.150      设计冰厚15mm时,K=1.225      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 已知正常情况Ⅱ某导线自重比载γ1D= 35.8×10-3 N/m.mm2,导线冰比载γ2D =17.5×10-3N/m.mm2 ,导线线覆冰厚度b=5mm,导线垂直档距LV=368m,导 线水平档距为LP=350m,导线采用LGJ-150/35,截 面面积为AD=181.62mm2 ,绝缘子串与金具的总重 量为520N(7片x-4.5),求导线作用在杆塔上的垂 直荷载标准值与设计值。 解:垂直荷载标准值GD:   二、导线、避雷线张力引起的荷载计算     直线型杆塔:  (1)正常运行情况  直线型杆塔导线、避雷张力不产生不平衡张力, 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:  导线、避雷张力引起的荷载是角度荷载与不平衡张力 转角杆塔、耐张型杆塔张力分解成横向水平荷载 (称角度荷载)与纵向水平荷载(称不平衡张力)。 1.角度荷载:(横向水平荷载如图2) PJ=T1sinα1+T2sinα2 式中 T1、T2?杆塔前后导、地线张力 N; α1、α2?导、地线与杆塔横担垂线间的夹 角(0)。 当α1=α2=α/2时,(α为线路转角)则 PJ=(T1+T2)sinα/2 当α=0时 PJ=0 为直线型杆塔      图 2a         图2b          图2 2.不平衡张力:产生纵向荷载(如图3) △T=T1COSα1-T2COSα2 当α1=α2=α/2时 则: △T=(T1-T2)cosα/2 当T1=T2时,△T=0;当α=0时,为直线型杆塔,     图 3a

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