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文档简介

专用

人人文库

中华人民共和国电力行业标准

架空输电线路杆塔结构

设计技术规定

Technicalcodeforthedesignoftowerandpole

structuresofoverheadtransmissionline

DL/T5154—2012专用

代替

DL/T5154—2002

主编部门电力规划设计总院

批准部门国家能源局

施行日期年月日

:201331

人人文库

中国计划出版社

2012北京

国家能源局

公告

2012年第9号

按照能源领域行业标准化管理办法试行国能局科技

《()》(

号的规定经审查国家能源局批准压力容器法兰

〔2009〕52),,《

分类与技术条件等项行业标准见附件专用其中能源标准

》63(),

项电力标准项石油天然气标准项现

(NB)17、(DL)9、(SY)37,

予以发布

附件行业标准目录

国家能源局

2012年11月9日

附件:

行业标准目录

序号标准编人人文库号标准名称代替标准采标号批准日期实施日期

……

架空输电线路杆塔结

DL/TDL/T

19构设计技术规定2012-11-092013-03-01

5154—20125154—2002

……

前言

根据国家能源局关于下达年第一批能源领域行业标准

《2009

制修订计划的通知国能科技号的要求由中国电

()》(〔2009〕163),

力工程顾问集团西南电力设计院和中国电力工程顾问集团公司会

同有关单位共同编制本标准编制过程中本标准编制组认真总

。,

结经验调查研究参考有关国际标准和国外先进标准经广泛地

、,,

征求意见多次讨论修改最后经审查定稿

,。

本标准是根据国家现行标准架空输电线路

《110kV~750kV

设计规范和重覆冰架空输电线路设计技术规

》GB50545—2010《专用

程对架空送电线路杆塔结构设计技术规定

》DL/T5440—2009,《》

以下简称原标准进行了修订

DL/T5154—2002(“”)。

本标准共分章和个附录主要内容包括总则术语和符

104,:、

号荷载材料设计基本规定构件计算及断面选择连接计算构

、、、、、、

造要求附属设施环境保护等

、、。

本标准修订的主要内容是

本标准适用范围调整为新建架空输电线

1.110kV~750kV

路杆塔结构设计

根据国家现行标准架空输电线路设计规

2.《110kV~750kV

范和重覆冰架空输电线路设计技术规程

》GB50545《》DL/T5440

的规定对人人文库输电线路杆塔荷载取值和荷载组合进行了修改完善

,、。

参照国外相关设计标准规定了斜材的埃菲尔效应和最小

3.,

承载力要求并作为本标准的附录

,。

参考国家现行标准钢结构设计规范高层民

4.《》GB50017、《

用建筑钢结构技术规程规定所有杆塔结构的钢材均应满

》JGJ99,

足不低于级钢的质量要求同时增加了当结构工作温度不高

B,,

·1·

于时钢材质量等级要求

-40℃。

为防止杆塔钢材发生层状撕裂规定当采用及以上

5.,40mm

厚度的钢板焊接时应采取防止钢材层状撕裂的措施

,。

总结输电线路杆塔设计运行经验规定结构连接宜采用

6.、,

级级级级热浸镀锌螺栓和螺母有条件时也可

4.8、5.8、6.8、8.8,

使用级螺栓同时锚栓增加了钢合金结构钢和

10.9;,Q345、40Cr

合金结构钢

42CrMo。

增加了螺栓的螺杆承压规定

7.。

根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准

8.《》

对杆塔结构承载能力极限状态正常使用极限状态表达

GB50068、

式进行了修订

根据现行国家标准建筑抗震设计规范对杆塔

9.《》GB50011

结构或构件承载力的抗震验算表达式进行了修订

专用。

根据国外杆塔设计经验增加当受力材之间的夹角小于

10.,

时支撑该受力材的辅助材的承载力应适当提高或通过试验确

25°,

定的规定

将受压构件的最大允许长细比由修订为同时参

11.220200,

考美国土木工程师学会标准

《DesignofLatticedSteelTransmis-

对构件长细比修正系数进行了修

sionStructures》ASCE10—97

参照钢结构设计规范和

12.《》GB50017《DesignofLatticed

对压杆稳定强度折

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97,

减系数计算公式进行了修订

参人人文库照钢结构设计规范和

13.《》GB50017《DesignofLatticed

规定了双轴对称十

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97,

字形截面组合角钢弯扭屈曲稳定计算方法

参照钢结构设计规范和

14.《》GB50017《DesignofLatticed

对交叉斜材增加了

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97,

拉杆内力小于压杆内力按同时受压计算的规定

20%。

·2·

参照钢结构设计规范规定了长螺栓群连接

15.《》GB50017,

计算方法

参照钢结构设计规范规定了焊缝连接时焊

16.《》GB50017,

缝等级

参照钢结构设计规范修改完善了连接板设

17.《》GB50017,、

计方法

参照

18.《DesignofLatticedSteelTransmissionStructures》

增加了插入角钢螺杆锚固件的计算公式

ASCE10—97,。

取消了法兰连接相关章节

19.。

参考钢结构设计手册中国建筑工业出版社年

20.《》,,2004

版对有加劲方型塔脚板计算公式进行了修订同时增加了八底

,;,

脚螺栓塔脚板计算方法

参照

《专用》

21.DesignofLatticedSteelTransmissionStructures

增加了有关块剪的规定

ASCE10—97,。

根据相关试验研究成果增加了组合角钢填板和螺栓计

22.、,

算公式

对杆塔结构构造要求进行了修改完善

23.、。

新增了环境保护章节

24.。

取消了原标准附录等直径钢管起振临界风速V曲

25.E“cr

线增加了附录塔身斜材的埃菲尔效应和最小承载力要求

”,“”。

本标准由国家能源局负责管理由电力规划设计总院提出由

,,

能源行业电网设计标准化技术委员会负责日常管理由中国电力

工程顾问集团西南电力设计院负责具体技术内容的解释执行过

程中如有意人人文库见或建议请寄送电力规划设计总院地址北京市西

,(:

城区安德路号邮政编码

65,:100120)。

本标准主编单位参编单位和主要起草人

、:

主编单位:中国电力工程顾问集团西南电力设计院

中国电力工程顾问集团公司

参编单位:中国电力工程顾问集团华东电力设计院

·3·

中国电力工程顾问集团西北电力设计院

中国电力工程顾问集团中南电力设计院

中国电力科学研究院

主要起草人:肖洪伟郭跃明梁政平李喜来段松涛

刘勇廖宗高董建尧王虎长包永忠

李正翁炳华邓安全肖兵黄璜

专用

人人文库

·4·

目次

总则…………………

1(1)

术语和符号………………

2(2)

术语………………

2.1(2)

符号………………

2.2(3)

荷载…………………

3(10)

一般规定………………

3.1(10)

正常运行情况……………

3.2(11)

断线情况………………

3.3专用(12)

不均匀覆冰情况…………

3.4(14)

安装情况………………

3.5(16)

验算情况………………

3.6(17)

导线及地线线条风荷载的标准值…………

3.7(18)

杆塔风荷载的标准值……

3.8(20)

绝缘子串风荷载的标准值………………

3.9(21)

材料…………………

4(22)

设计基本规定……………

5(26)

计算的基本规定…………

5.1(26)

杆塔结构基本规定………

5.2(29)

构件计人人文库算及断面选择……

6(31)

铁塔构件计算及断面选择………………

6.1(31)

环形截面钢筋混凝土电杆的计算…………

6.2(38)

环形截面预应力混凝土电杆的计算………

6.3(45)

连接计算…………………

7(53)

螺栓连接………………

7.1(53)

·1·

焊缝连接………………

7.2(54)

节点板连接……………

7.3(56)

插入角钢连接……………

7.4(57)

塔脚板…………………

7.5(59)

受拉构件的块剪…………

7.6(63)

组合角钢填板计算………

7.7(64)

构造要求…………………

8(68)

一般要求………………

8.1(68)

连接构造………………

8.2(71)

环形截面钢筋混凝土电杆………………

8.3(73)

附属设施…………………

9(75)

环境保护…………………

10(76)

附录塔身斜材的埃菲尔效应和最小承载力要求………

A专用(77)

附录桁架内力分析简化表………………

B(81)

附录杆塔轴心受压构件稳定系数φ……

C(82)

附录环形截面混凝土电杆斜截面承载力计算…………

D(88)

本标准用词说明………………

(90)

引用标准名录…………………

(91)

附条文说明…………………

:(93)

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

………

2Termsandsymbols(2)

…………………

2.1Terms(2)

………………

2.2Symbols(3)

………

3Load(10)

……

3.1Generalrequirement(10)

………

3.2Normaloperation(11)

…………

专用()

3.3Wirebreakage12

…………

3.4Non-uniformice(14)

……………

3.5Installation(16)

………………

3.6Checking(17)

3.7Characteristicvalueofwindloadforconductor

…………

andgroundwire(18)

3.8Characteristicvalueofwindloadfortowerandpole

………………

structures(20)

………

3.9Characteristicvalueofwindloadofinsulatorstring(21)

……………………

4Material(22)

……………

5Generalprovisionsofdesign(26)

人人文库…………

5.1Generalprovisionsofcalculation(26)

…………

5.2Generalprovisionsfortowerandpolestructures(29)

6Calculationofmemberandselectionof

………………

cross-section(31)

6.1Calculationoftowermembersandselectionof

……………

cross-section(31)

·3·

6.2Calculationofcircularsectionalreinforcedconcrete

……………………

pole(38)

6.3Calculationofcircularsectionalpre-stressedconcrete

……………………

pole(45)

………………

7Calculationofconnection(53)

…………

7.1Boltconnection(53)

…………

7.2Weldconnection(54)

…………………

7.3Nodeboardconnection(56)

……

7.4Stubangleconnection(57)

……

7.5Towerfootiingplate(59)

…………

7.6Blockshearoftensilecomponent(63)

…………………

7.7Battern(64)

…………………

8Structurerequirements专用(68)

……

8.1Generalrequirement(68)

…………………

8.2Connectionrequirements(71)

………………

8.3Circularsectionalreinforcedconcretepole(73)

………………

9Accessories(75)

………………

10Environmentalprotection(76)

AppendixATheeiffeleffectandminimumcapacity

……………

ofcrossbearings(77)

AppendixBSimplifiedanalysisoftruss(81)

φ

AppendixCStabilitycofficient()ofaxialcompression

……………

人人文库memberoftower(82)

AppendixDBearingcapacitycalculationofinclined

sectionalofcircularsectionalreinforced

…………………

concretepole(88)

………

Explanationofwordinginthiscode(90)

……

Listofquotedstandards(91)

………

Addition:Explanationofprovisions(93)

·4·

1总则

1.0.1为了在架空输电线路杆塔结构的设计中贯彻国家的基本

建设方针和技术经济政策做到安全可靠先进适用经济合理资

,、、、

源节约环境友好制定本标准

、,。

1.0.2本标准适用于新建的架空输电线路杆塔

110kV~750kV

结构的设计

1.0.3本标准确定了架空输电线路杆塔结构的设计原则给出了

角钢铁塔和混凝土电杆的设计计算方法

1.0.4本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法用可

专用,

靠度指标度量结构构件的可靠度在规定的各种荷载组合作用下

或各种变形或裂缝的限值条件下满足线路安全运行的临界状态

,。

1.0.5杆塔结构设计应从实际出发结合地区特点积极采用新

,,,

技术新工艺新设备新材料推广采用节能降耗环保的先进技

、、、,、、

术和产品

1.0.6杆塔结构设计采用新理论新材料或新结构型式当缺乏

、,

实践经验时应经过试验验证

,。

1.0.7本标准规定了杆塔结构设计的基本要求当本标准与国家

法律行政法规的规定相抵触时应按国家法律行政法规的规定

、,、

执行

。人人文库

1.0.8杆塔结构设计除应符合本标准的规定外尚应符合国家

,,

现行有关标准的规定

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1架空输电线路

overheadtransmissionline

架设于地面上与空气绝缘的电力线路

,。

2.1.2轻中重冰区

、、light/medium/heavyicingarea

设计覆冰厚度为及以下为轻冰区设计覆冰厚度大于

10mm,

且小于为中冰区设计覆冰厚度为及以上为

10mm20mm,20mm

重冰区

2.1.3基本风速专用

referencewindspeed

一般按当地空旷平坦地面上高度处时距平均的

10m10min,

年最大风速观测数据经概率统计得出年一遇最大值后确

,50(30)

定的风速

2.1.4稀有风速稀有覆冰

,rarewindspeed,rareicethicknees

根据历史记录存在并显著地超过历年记录频率曲线的严重大

风覆冰

、。

2.1.5杆塔长短腿

unequallegextension

设计杆塔时为适应各塔腿间的地形高差而设计成不同长度

的塔腿

2.1.6插入构件

stub

上端连人人文库接塔腿主材下端插入基础立柱用于连接杆塔与基础

、,

的短构件

2.1.7结构工作温度

structureworktemperature

结构材料选择时工作场地累年最低日平均气温参照现行国

家标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范规定

《》GB50736

从室外气象参数表中选取或通过气象调查取得

“”。

·2·

2.2符号

A塔架的轮廓面积构件毛截面面积底板面积

———;;;

A绝缘子串承受风压面积计算值

I———;

A构件插入角钢的净截面面积

n———、;

A电杆换算截面面积

o———;

A纵向预应力钢筋截面面积

p———;

A纵向普通钢筋截面面积单个螺杆的截面积迎风面构

s———;;

件的投影面积计算值

A螺旋筋截面面积

sv———;

B电杆刚度构件宽度

———;;

B导地线及绝缘子串覆冰风荷载增大系数

1———、;

B杆塔构件覆冰风荷载增大系数

2———;专用

BB构件的长期刚度短期刚度

L、s———、;

C结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限制值主角钢

———;

边至底板边的距离

D计算宽度

———;

D电杆外径

0———;

E混凝土的弹性模量

c———;

E钢材钢筋的弹性模量

s———、;

H电杆拉线点至地面的距离杆塔全高

———;;

I截面的惯性矩

———;

I填板断面扣孔后的惯性矩

b1———人人文库;

I换算截面的惯性矩

o———;

K构件长细比修正系数交叉斜材计算长度修正系数

———;;

K塔身风载断面形状系数

1———;

LL长度计算长度

、o———、;

L杆塔的水平档距

p———;

L焊缝的计算长度

w———;

·3·

M弯矩

———;

M电杆开裂弯矩

cr———;

MM长期短期效应组合下的弯矩值

L、s———、;

M按通过轴向拉力作用点的弯矩平面计算的正截面

u———

受弯承载力设计值

M螺栓群受的扭矩

V———;

MM断面断面的弯矩

1、2———Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ;

N拉力或压力

———;

N电杆开裂轴力

cr———;

N参数

Ex———;

NN每个螺栓所承受的拉力剪力设计值

t、v———、;

N临界压力

kp———;

NN验算截面在短期长期效应组合下的轴心力值

s、L———、专用;

N偏心受拉构件的正截面受拉承载力构件的轴心

u———;

受拉承载力的设计值

NbNbNb每个螺栓承压受拉和承剪承载力设计值

c、t、v———、;

Na每个锚栓受拉承载力设计值

t———;

Q均布反力

———;

Q单个螺杆锚固件承受剪力的承载力设计值

n———;

R结构构件的抗力设计值

———;

S螺旋筋间距组合断面中和轴处半个断面绕虚轴

———;

的面积矩

S填板扣孔后的半个断面对形心的面积矩

人人文库′———;

SS水平地震竖向地震作用标准值效应

Ehk、Evk———、;

S导地线张力可变荷载代表值的效应

EQk———、;

S永久荷载代表值的效应

GE———;

S永久荷载标准值的效应

Gk———;

S第项可变荷载标准值的效应

Qik———i;

T基础作用上拔力底板上作用的拉力

———;;

·4·

T一个地脚螺栓承受的上拔力

1———;

T扭矩设计值

k———;

T构件的抗扭承载力设计值

u———;

V基准高度的风速

———;

V离螺栓群形心最远一个螺栓所承受的全部剪力值

max———;

V剪力设计值垂直于插入构件的剪力

s———;;

V抗剪承载力设计值

u———;

V每个螺栓平均承受的剪力值

1———;

V离螺栓群形心最远的螺栓在xx轴方向承受的剪

2———-

力值

W截面抵抗矩

———;

W电杆换算截面弹性抵抗矩

d———;

W绝缘子串风荷载标准值

I———;专用

W基准风压标准值

o———;

WW风垂直于面及面吹时塔身风荷载标准值

sa、sb———“a”“b”,;

W风垂直于横担正面吹时横担风荷载标准值

sc———,;

W杆塔风荷载标准值

s———;

W截面受扭塑性抵抗矩

t———;

W垂直于导地线方向的水平风荷载标准值绕X轴的

x———、,

截面抵抗矩

W绕Y轴的截面抵抗矩

y———;

WW断面断面的抗弯模量

1、2———Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ;

Yi第i个区隔地脚螺栓中心至主角钢边的距离

—人人文库——;

Z组合构件的重心距离

0———;

a张拉端锚具变形和钢筋内缩值塔架迎风面宽度

———;;

b角钢锚固件的肢宽角钢翼缘板自由外伸宽度塔架

———;;

迎风面与背风面之间距离组合断面边缘屈服的

宽度

b板件的有效宽度

e———;

·5·

bi第i个区隔的宽度

———;

b十字断面形心至边缘的距离

1———;

b螺栓群中心到填板中心的距离

2———;

d导地线外径圆断面杆件直径螺栓杆直径等

———、;;;

d螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径

e———;

e轴向力作用点至截面中心的距离

o———;

钢材的强度设计值普通钢筋的抗拉强度设计值

f———;;

挠度

f普通钢筋的抗压强度设计值

′———;

f混凝土的轴心抗压强度设计值

c———;

f施加预应力时混凝土立方体抗压强度

cu———;

ff′预应力钢筋的抗拉抗压强度设计值

p、p———、;

ff预应力钢筋热处理钢筋的强度标准值

py、pty———、专用;

f螺旋钢筋的抗拉强度设计值

sv———;

f混凝土的轴心抗拉强度设计值

t———;

f混凝土的轴心抗拉强度标准值

tk———;

f钢材的最低抗拉强度标准值

u———;

f钢材的抗剪强度设计值

v———;

f钢材钢筋的强度标准值

y———、;

fb钢材的孔壁承压强度设计值

c———;

fwfw对接焊缝的抗压抗拉强度设计值

c、t———、;

fw角焊缝的强度设计值

f———;

fafb锚栓螺栓的抗拉强度设计值

t、t—人人文库——、;

fb螺栓的抗剪强度设计值

v———;

h高度深度

———;;

h角焊缝的有效厚度

e———;

h较小焊脚尺寸

f———;

h距填板形心较远的高度

max———;

m构件强度折减系数

———;

·6·

m压杆稳定强度折减系数

N———;

n角钢锚固件数目构件计算长度l的等分数

———;;

n承剪面数目

v———;

杆身风压均布荷载

q———;

r角钢内圆弧的半径

———;

rrr对xxyyuu轴的回转半径

x、y、u———-、-、-;

rr电杆的内外半径

1、2———、;

rr纵向预应力钢筋普通钢筋所在圆半径

p、s———、;

r十字断面等效回转半径

t———;

t板厚度角钢肢厚钢管壁厚

———;;;

t填板的厚度

o———;

t在同一受力方向的承压构件的较小总厚度

∑———;

x角钢锚固件上反力呈三角形分布长度

———专用;

α风压不均匀系数受压区混凝土截面面积与全截面面

———;

积的比值平连杆与斜材的刚度比

;;

α受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗

1———

压强度设计值的比值

α钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比

E———;

α预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比

EP———;

α受拉纵向钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的

t———

比值

导地线风荷载调整系数

βc———、;

正面角焊缝的强度设计值增大系数

βf———;

人人文库杆塔风荷载调整系数

βz———;

γ受拉区混凝土塑性影响系数

———;

γ导地线张力可变荷载的分项综合系数

EQ———、;

γγ水平竖向地震作用分项系数

Eh、Ev———、;

γ永久荷载分项系数

G———;

γ结构重要性系数

o———;

·7·

γ第项可变荷载的分项系数

Qi———i;

γ承载力抗震调整系数

RE———;

塔架背风面荷载降低系数偏心距增大系数

η———;;

θ夹角应力扩散角

———;;

λ构件长细比

———;

μ构件的体型系数

s———;

μ导线或地线的体型系数

sc———;

μ风压高度变化系数

z———;

ν与纵向受力钢筋表面特征有关的系数

———;

配筋率

ρ———;

σ正应力

———;

σ张拉控制应力

con———;

σ垂直于焊缝长度方向的应力

f———;专用

σ预应力总损失

L———;

σ锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失

L1———;

σ张拉钢筋与钢模间的温差引起的预应力损失

L3———;

σ预应力钢筋的应力松弛损失

L4———;

σ混凝土收缩徐变引起的预应力损失

L5———、;

σ荷载长期效应组合下抗裂验算边缘的混凝土法向

Lc———

应力

σ计及第一批预应力损失后预应力钢筋作用在混凝土

p———,

截面上的法向应力

σ计及预应力总损失后混凝土截面上的有效预应力

pc——人人文库—,;

σ预应力钢筋的有效预应力

po———;

σ荷载的短期效应组合下抗裂验算边缘的混凝土法向

sc———

应力

τ剪应力

———;

τ沿焊缝长度方向的剪应力

f———;

轴心受压构件的稳定系数组合角钢对应虚轴的压屈

φ———;

·8·

稳定系数

φ环形截面钢筋混凝土电杆稳定系数

c———;

环形截面预应力混凝土电杆稳定系数

φp———;

可变荷载组合系数

ψ———;

地震基本组合中风荷载的组合系数

ψwE———;

受拉钢筋的应变不均匀系数

ζ———;

δ最大裂缝宽度

fmax———;

Δ钢模与钢筋之间的温差

t———;

ω相对含筋率

———。

专用

人人文库

·9·

3荷载

3.1一般规定

3.1.1荷载分类应符合下列规定

1永久荷载导线及地线绝缘子及其附件杆塔结构各种

:、、、

固定设备等的重力荷载拉线或纤绳的初始张力预应力等荷载

;、。

2可变荷载风和冰雪荷载导线地线及拉线的张力安

:();、;

装检修的各种附加荷载结构变形引起的次生荷载以及各种振动

动力荷载

3.1.2荷载作用方向应符合下列规定

:专用

1杆塔的作用荷载一般分解为横向荷载纵向荷载和垂直

:、

荷载

2杆塔应计算最不利风向作用悬垂型杆塔应计算与线路方

向成或及的三种基本风速的风向一般耐张型杆

0°、45°(60°)90°;

塔可只计算和两种基本风速的风向终端杆塔除计算

90°45°;90°

和两种基本风速的风向外还应计算基本风速的风向悬垂

45°,0°;

转角杆塔和小角度耐张转角杆塔还应计算与导地线张力的横向

分力相反的风向

3.1.3风向与导地线方向或塔面成夹角时导地线风载在垂直

、,、

和顺线条方向的分量塔身和横担风载在塔面两垂直方向的分量

,,

按表人人文库选用

3.1.3。

3.1.4各类杆塔均应计算线路正常运行情况断线情况不均匀

、、

覆冰情况和安装情况下的荷载组合必要时尚应验算地震等稀有

情况下的荷载组合

3.1.5计算曲线型杆塔时应计算沿高度方向不同时出现基本风

速的不利情况可参见附录计算

,A。

·10·

表3.1.3角度风作用时风荷载分配表

水平横担角度风作用

风向角线条风荷载塔身风荷载

风荷载示意图

θ

()

°xyxyxy

WWW

000.25x0sb0sc

KK

WW1×0.424×1×0.424×WW

450.5x0.15xWWWW0.4sc0.7sc

(sa+sb)(sa+sb)

KK

1×1×

WWWWW

600.75x0(0.747sa(0.431sa0.4sc0.7sc

WW

+0.249sb)+0.144sb)

WWW

90x0sa00.4sc0

注xy分别为垂直与顺导地线方向风荷载的分量

:1、、。

W为风垂直导地线方向吹时导地线风荷载标准值按公式计算

2x、,、专用,3.7.1-1。

WW分别为风垂直于图中面及面吹时塔身风荷载标准值按公

3sa、sb“a”“b”,,

式计算

3.8.1。

W为风垂直于横担正面吹时横担风荷载标准值按公式计算

4sc,,3.8.1。

K为塔身风载断面形状系数对单角钢断面取对组合角钢断面取

51:1.0,1.1。

3.1.6各类杆塔在断线情况下的断线张力或分裂导线纵向不平

衡张力以及不均匀覆冰情况下的不平衡张力均应按静态荷载

),

计算

3.1.7防串倒的加强型悬垂型杆塔除按常规悬垂型杆塔工况计

算外还应按所有导地线同侧有断线张力或分裂导线纵向不平

,、(

衡张力计算

)。

人人文库3.2正常运行情况

3.2.1各类杆塔的正常运行情况应计算下列荷载组合

1基本风速无冰未断线包括最小垂直荷载和最大水平荷

、、(

载组合

)。

2设计覆冰相应风速及气温未断线

、、。

3最低气温无冰无风未断线适用于终端和转角杆塔

、、、()。

·11·

3.3断线情况

3.3.1悬垂型杆塔不含大跨越悬垂型杆塔的断线情况应按

()

有冰无风的气象条件计算下列荷载组合

-5℃、、,:

1单回路杆塔单导线断任意一相导线分裂导线任意一相

:(

导线有纵向不平衡张力地线未断断任意一根地线导线未断

),;,。

2双回路杆塔同一档内单导线断任意两相导线分裂导线任

:,(

意两相导线有纵向不平衡张力地线未断同一档内断一根地线单

),;,,

导线断任意一相导线分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力

()。

3多回路杆塔同一档内单导线断任意三相导线分裂导线任

:,(

意三相导线有纵向不平衡张力地线未断同一档内断一根地线单

),;,,

导线断任意两相导线分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力

()。

3.3.2耐张型杆塔的断线情况应按有冰无风的气象条

-5℃、专用、

件计算下列荷载组合

,:

1单回路和双回路杆塔

1交流线路同一档内单导线断任意两相导线分裂导线

):,(

任意两相导线有纵向不平衡张力地线未断同一档内

)、;,

断任意一根地线单导线断任意一相导线分裂导线任意

,(

一相导线有纵向不平衡张力

)。

2单回路直流线路同一档内断任意一根地线单导线断

):,,

任意一极导线分裂导线任意一极导线有纵向不平衡张

)。

3双回路直流线路同一档内单导线断任意两极导线分

):,(

裂人人文库导线任意两极导线有纵向不平衡张力地线未断同

)、;

一档内断任意一根地线单导线断任意一极导线分裂

,,(

导线任意一极导线有纵向不平衡张力

)。

2多回路杆塔同一档内单导线断任意三相导线分裂导线

:,(

任意三相导线有纵向不平衡张力地线未断同一档内断任意一

)、;,

根地线单导线断任意两相导线分裂导线任意两相导线有纵向不

,(

·12·

平衡张力

)。

3.3.3及以下冰区导地线断线张力或分裂导线纵向不

10mm、(

平衡张力的取值应符合表规定的导地线最大使用张力的

)3.3.3、

百分数值垂直冰荷载取设计覆冰荷载

,100%。

表3.3.310mm及以下冰区导、地线断线张力

(或分裂导线纵向不平衡张力)取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

地形地线

单导线双分裂导线双分裂以上导线单导线双分裂及以上导线

平丘

10050252010070

山地

10050302510070

3.3.4中冰区导地线断线张力或分裂导线纵向不平衡张力的

、()

取值应符合表规定的导地线最大使用张力的百分数值垂

3.3.4、,

直冰荷载取设计覆冰荷载

100%。专用

表3.3.4中冰区导、地线断线张力

(或分裂导线纵向不平衡张力)取值表(%)

冰区悬垂型杆塔耐张型杆塔

单导线双分裂导线双分裂以上导线地线单导线双分裂及以上导线地线

(mm)

1550403510010070100

2050504510010070100

3.3.5重冰区导地线断线张力或分裂导线纵向不平衡张力可

、()

按表覆冰率计算垂直冰荷载取设计覆冰荷载

3.3.5-1,100%。

表3.3.5-1重冰区导、地线断线时

(或分裂导线纵向不平衡张力)覆冰率取值表(%)

冰区人人文库悬垂型杆塔耐张型杆塔

一类二类三类一类二类三类

(mm)

207060501007060

308070601008070

409080701009080

50100908010010090

注一类重要二类重要三类及

::750kV,500kV,330kV;:330kV,220kV;:220kV110kV。

·13·

重冰区导地线断线张力或分裂导线纵向不平衡张力除应

、()

按表的覆冰率进行计算外具体取值不应低于表

3.3.5-1,3.3.5-2

规定的导地线最大使用张力的百分数值

、。

表3.3.5-2重冰区导、地线断线张力

(或分裂导线纵向或不平衡张力)取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

冰区

(m)

导线地线单导线双分裂及以上导线地线

205510010075100

306010010080100

406510010085专用100

507010010090100

3.3.6转动横担或变形横担的启动力应满足运行和施工的安全

要求一般线路采用标准值线路采用

。110kV2kN~3kN;220kV

标准值

5kN~6kN。

3.4不均匀覆冰情况

3.4.1各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合

1冰区所有导地线同时同向有不均匀覆冰的不平

10mm:、

衡张力

2重覆冰区

人人文库:

1所有导地线同时同向有不均匀覆冰的不平衡张力

)、;

2所有导地线同时不同向有不均匀覆冰的不平衡张力

)、。

3.4.2冰区不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力的取值

10mm、

应符合表规定的导地线最大使用张力的百分数值垂直冰

3.4.2、,

荷载取设计覆冰荷载相应气象条件按风速

75%。-5℃、10m/s

的气象条件计算

·14·

表3.4.210mm冰区不均匀覆冰情况的导、

地线不平衡张力取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

导线地线导线地线

10203040

3.4.3重覆冰区不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力的取值可

按表覆冰率计算垂直冰荷载取不小于设计覆冰荷

3.4.3-1,75%

载相应气象条件按风速的气象条件计算

。-5℃、10m/s。

表3.4.3-1重覆冰区不均匀覆冰情况的导、地线

不平衡张力覆冰率取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

线路等级

一侧另一侧专用一侧另一侧

及重要的

750、500kV330kV100201000

及重要的

330kV220kV1003010015

220kV110kV1004010030

中冰区不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力的取值除按表

的覆冰率进行计算外具体取值不应低于表规定

3.4.3-1,3.4.3-2

的导地线最大使用张力的百分数值

、。

表3.4.3-2中冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

冰区

()

mm人人文库导线地线导线地线

1515253545

2020304050

重冰区不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力的取值除按表

的覆冰率进行计算外具体取值不应低于表规定

3.4.3-1,3.4.3-3

的导地线最大使用张力的百分数值

、。

·15·

表3.4.3-3重冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力取值表(%)

悬垂型杆塔耐张型杆塔

冰区

(mm)导线地线导线地线

2025464254

3029504658

4033545063

5038585467

3.5安装情况

3.5.1各类杆塔的安装情况应计算风速无冰相应气温

10m/s、、

气象条件下的荷载组合

1悬垂型杆塔的安装荷载应符合下列规定

专用:

1提升导地线及其附件时的作用荷载包括提升导地

)、。、

线绝缘子金具等重量一般按倍计算和安装工人

、、(2.0)

及工具的附加荷载动力系数取附加荷载标准值宜

,1.1,

符合表的规定

3.5.1。

表3.5.1附加荷载标准值(kN)

导线地线

电压跳线

(kV)悬垂型杆塔耐张型杆塔悬垂型杆塔耐张型杆塔

1101.52.01.01.51.0

220~3303.54.52.02.02.0

500~750人人文库4.06.02.02.03.0

2导线及地线锚线作业时的作用荷载锚线对地夹角不宜

)。

大于正在锚线相的张力应计及动力系数挂线

20°,1.1。

点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导地线重力和附

加荷载之和纵向不平衡张力分别取导地线张力与锚线

,、

张力纵向分量之差

·16·

2耐张型杆塔的安装荷载应符合下列规定

1导线及地线荷载

):

锚塔锚地线时相邻档内的导线及地线均未架设

:,;

锚导线时在同档内的地线已架设

,。

紧线塔紧地线时相邻档内的地线已架设或未架

:,

设同档内的导线均未架设紧导线时同档内的地线已

,;,

架设相邻档内的导线和地线已架设或未架设

,。

2临时拉线所产生的荷载

):

锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用临时拉

线对地夹角不应大于方向与导地线方向一致

45°,、。

以下杆塔临时拉线一般可平衡导地线张力的

500kV、

及以上杆塔分裂导线的临时拉线平衡导

30%,500kV,4

线张力标准值取分裂及以上导线的临时拉线平

30kN,6专用

衡导线张力标准值取地线临时拉线平衡地线张

40kN,

力标准值取

5kN。

3紧线牵引绳产生的荷载

):

紧线牵引绳对地夹角宜不大于计算紧线张力

20°,

时应计及导地线的初伸长施工误差和过牵引的影响

、、。

4安装时的附加荷载

):

可按表的规定选用

3.5.1。

3导地线的架设次序按自上而下逐相根架设对于双

、,()。

回路及多回路杆塔应按实际需要计及分期架设的情况

,。

4终端杆塔应计及变电所或升压站侧导线及地线已架设

()

或未架设的人人文库情况

5与水平面夹角不大于且可以上人的铁塔构件应能承

30°,

受设计值人重荷载且不应与其他荷载组合

1000N,。

3.6验算情况

3.6.1验算情况是针对稀有气象条件地震等特殊情况

、。

·17·

3.6.2位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进

行抗震验算验算条件有风风荷载最大设计值的无冰

。:(30%),、

未断线

3.6.3各类杆塔的验算冰荷载情况按验算冰厚

,、-5℃、10m/s

风所有导地线同时同向有不平衡张力计算

,、。

3.6.4重覆冰线路各垂直档距系数垂直档距与水平档距之比

()

小于的杆塔应按导地线脱冰跳跃和不均匀覆冰时产生的上

0.8,、

拔力校验导线横担和地线支架导线上拔力可取最大使用张力的

地线上拔力可取最大使用张力的相邻塔位高差

5%~10%,5%。

较大时还应校验耐张型杆塔横担受扭情况

,。

3.7导线及地线线条风荷载的标准值

3.7.1导线及地线风荷载的标准值应按下式计算

,专用:

WαWμμβdLB2θ

x=·o·z·sc·c··p·1·sin

(3.7.1-1)

WV2

o=/1600(3.7.1-2)

式中W垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值

:x———(kN);

α风压不均匀系数应根据设计基本风速按照表

———,,

确定

3.7.1-1;

μ风压高度变化系数基准高度为的风压高度变

z———,10m

化系数按表确定

,3.7.1-2;

μ导线或地线的体型系数线径小于或覆冰时

sc———:17mm

不论线径大小应取μ线径大于或等于

人人文库()sc=1.2;

时μ取

17mm,sc1.1;

β和线路导线及地线风荷载调整系数

c———500kV750kV,

仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载不

含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算应按

),βc

照表确定其他电压等级的线路β取

3.7.1-1;c1.0;

d导线或地线的外径或覆冰时的计算外径分裂导线

———;

·18·

取所有子导线外径的总和

(m);

L杆塔的水平档距

p———(m);

B导地线及绝缘子串覆冰风荷载增大系数冰

1———、,5mm

区取冰区取冰区取

1.1,10mm1.2,15mm1.3,

及以上冰区取

20mm1.5~2.0;

θ风向与导线或地线方向之间的夹角

———(°);

W基准风压标准值2

o———(kN/m);

V基准高度为的风速

———10m(m/s)。

表3.7.1-1风压不均匀系数α和导地线风载调整系数βc

风速VVV

(m/s)<2020≤<2727≤<31.5≥31.5

计算杆塔荷载

α1.000.850.750.70

设计杆塔风偏计算用

()1.000.750.610.61

β计算杆塔荷载专用

c500、750kV1.001.101.201.30

注对跳线计算α宜取

:,1.0。

表3.7.1-2风压高度变化系数μ

z

离地面或地面粗糙度类别

海平面高度

(m)ABCD

51.171.000.740.62

101.381.000.740.62

151.521.140.740.62

201.631.250.840.62

30人人文库1.801.421.000.62

401.921.561.130.73

502.031.671.250.84

602.121.771.350.93

702.201.861.451.02

802.271.951.541.11

902.342.021.621.19

·19·

续表3.7.1-2

离地面或地面粗糙度类别

海平面高度

(m)ABCD

1002.402.091.701.27

1502.642.382.031.61

2002.832.612.301.92

2502.992.802.542.19

3003.122.972.752.45

3503.123.122.942.68

4003.123.123.122.91

≥4503.123.123.1专用23.12

注地面粗糙度类别类指近海面和海岛海岸湖岸及沙漠地区类指田野乡

:A、、;B、

村丛林丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区类指有密集建筑群的城

、、;C

市市区类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区

;D。

3.8杆塔风荷载的标准值

3.8.1杆塔风荷载的标准值应按下式计算

,:

WWμμBAβ

s=o·z·s·2·s·z(3.8.1)

式中W杆塔风荷载标准值

:s———(kN);

μ构件的体型系数塔架取η环形截面钢筋

s———,1.3(1+),

混凝土杆取

0.7;

B人人文库杆塔构件覆冰风荷载增大系数冰区取

2———,5mm1.1,

冰区取冰区取取

10mm1.2,15mm1.6,20mm1.8,

以上冰区取

20mm2.0~2.5;

A迎风面构件的投影面积计算值2

s———(m);

η塔架背风面荷载降低系数按表选用

———,3.8.1-1;

杆塔风荷载调整系数对杆塔本身当杆塔全高不

βz———。,

·20·

超过时应按照表对全高采用一个系

60m,3.8.1-2

数当杆塔全高超过时应按现行国家标准建

;60m,《

筑结构荷载规范采用由下到上逐段增大

》GB50009

的数值但加权平均值对自立式杆塔不应小于

,1.6,

对单柱拉线杆塔不应小于对基础当杆塔全高

1.8。,

不超过时应取及以上时宜采用由

60m,1.0;60m,

下到上逐段增大的数值但加权平均值对自立式杆

塔不应小于

1.3。

表3.8.1-1塔架背风面荷载降低系数η

AA

s/

ba≤0.10.20.30.40.5>0.6

/

≤11.00.850.660.50专用0.330.15

21.00.900.750.600.450.30

注A为塔架的轮廓面积a为塔架迎风面宽度b为塔架迎风面与背风面之间

:1;;

距离

中间值可按线性插入法计算

2。

表3.8.1-2杆塔风荷载调整系数βz

杆塔全高H

(m)2030405060

单柱拉线杆塔

1.01.41.61.71.8

βz

其他杆塔

1.01.251.351.51.6

注中间值按插入法计算

:1。

对自立式杆塔表中数值适用于高度与根开之比为

2人人文库,4~6。

3.9绝缘子串风荷载的标准值

3.9.1绝缘子串风荷载的标准值应按下式计算

,:

WWμBA

I=o·z·1·I(3.9.1)

式中W绝缘子串风荷载标准值

:I———(kN);

A绝缘子串承受风压面积计算值2

I———(m)。

·21·

4材料

4.0.1钢材的材质应根据结构的重要性结构型式连接方式钢

、、、

材厚度和结构所处的环境及气温等条件进行合理选择钢材等级

宜采用和有条件时也可采用钢

Q235、Q345、Q390Q420,Q460。

材的质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢和

《》GB/T700

低合金高强度结构钢的规定

《》GB/T1591。

4.0.2所有杆塔的钢材均应满足不低于级钢的质量要求当

B。

结构工作温度不高于时焊接构件和

-40℃,Q235、Q345、Q390

钢材质量等级应满足不低于级钢的质量要求钢材

Q420C专用,Q460

质量等级应满足不低于级钢的质量要求螺栓孔宜采用钻孔

D,

工艺

4.0.3当采用及以上厚度的钢板焊接时应采取防止钢

40mm,

材层状撕裂的措施

4.0.4螺栓连接副宜采用级级级级热浸镀锌

4.8、5.8、6.8、8.8

螺栓和螺母有条件时也可采用级螺栓材质和机械特性应分

,10.9,

别符合国家现行标准紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱

《、》

和紧固件机械性能螺母粗牙螺纹

GB/T3098.1《》GB/T3098.2

及输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母

《》DL/T284

的规定

。人人文库

4.0.5对钢材手工焊焊接用焊条应符合现行国家标准非合金钢

及细晶粒钢焊条和热强钢焊条的

》GB/T5117《》GB/T5118

规定

4.0.6对自动焊和半自动焊应采用与主体金属强度相适应的焊

丝和焊剂应保证熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数

值不同强度的钢材相焊接时可按强度较低的钢材选用焊接材

。,

·22·

料焊丝应符合现行国家标准钢结构焊接规范规定

。《》GB50661

的要求

4.0.7环形断面的普通混凝土杆及预应力混凝土杆的钢筋宜符

合下列规定

1普通钢筋宜采用级和级钢筋也可采

HRB400HRB335,

用级和级钢筋

HPB300RRB400。

2预应力钢筋宜采用预应力钢丝也可采用热处理钢筋

,。

4.0.8普通钢筋混凝土离心环形电杆的混凝土强度等级不宜低

于预应力混凝土离心环形电杆的混凝土强度等级不宜低于

C40;

有条件时应采用强度等级更高的混凝土其他预制构件的混

C50,,

凝土强度等级不应低于

C30。

4.0.9钢材型钢机械性能指标应按现行国家标准低合金高

(),《

强度结构钢和碳素结构钢的规定采用

》GB/T1591《》GB/T专用700。

4.0.10钢材的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范

《》

的规定采用孔壁承压强度设计值应按表采

GB50017,4.0.10-1

用螺栓和锚栓的强度设计值应按表采用

;4.0.10-2。

表4.0.10-1钢材的孔壁承压强度设计值(N/mm2)

钢材厚度或直径孔壁承压*

(mm)

≤16

>16~40

Q235370

>40~60

>60~100

≤16510

人人文库>16~35490

Q345

>35~50440

>50~100415

≤16530

>16~35510

Q390

>35~50480

>50~100450

·23·

续表4.0.10-1

钢材厚度或直径孔壁承压*

(mm)

≤16560

>16~35535

Q420

>35~50510

>50~100480

注*适用于构件上螺栓端距大于或等于dd螺栓直径

:1.5()。

表4.0.10-2螺栓和锚栓的强度设计值(N/mm2)

类别厚度或直径抗压

抗拉抗剪孔壁承压*

材料和抗弯

(mm)

级标称直径d

4.8≤39200—170420

镀锌

级标称直径d

5.8≤39240—210520

粗制螺杆

级标称直径d

螺栓6.8≤39300—专用240承压600

级标称直径d

级—

(C)8.8≤39400300800

级标称直径d

10.9≤39500—380900

钢外径

Q235≥16160———

钢外径

Q345≥16205———

号优质碳素钢外径

锚栓35≥16190———

号优质碳素钢外径

45≥16215———

合金结构钢外径

40Cr≥16260———

合金结构钢外径

42CrMo≥16310———

注*适用于构件上螺栓端距大于或等于dd螺栓直径

:11.5()。

级高强度螺栓应具有类塑性性能和类试验项目的合格证明

28.人人文库8A()B。

合金结构钢合金结构钢抗拉强度为热处理后的强度热处

340Cr、42CrMo,

理后的材料机械性能应满足现行国家标准合金结构钢的

《》GB/T3077

要求

4.0.11钢材型钢物理性能指标应按现行国家标准钢结构设

(),《

计规范的规定采用

》GB50017。

4.0.12焊缝强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范

,《》

·24·

的规定采用

GB50017。

4.0.13拉线宜采用镀锌钢绞线其强度设计值应按现行国家标

,,

准镀锌钢绞线的规定采用整根钢绞线抗拉强度

《》YB/T5004。

设计值应计入换算系数股取股取

,70.92、190.9。

4.0.14混凝土轴心抗压轴心抗拉强度标准值和设计值应按现

行国家标准混凝土结构设计规范的规定采用

《》GB50010。

4.0.15混凝土受压或受拉的弹性模量应按现行国家标准混凝

土结构设计规范的规定采用

》GB50010。

4.0.16普通钢筋和预应力钢筋的强度标准值和设计值应按现行

国家标准混凝土结构设计规范的规定采用

《》GB50010。

4.0.17钢筋弹性模量应按现行国家标准混凝土结构设计规范

《》

的规定采用

GB50010。专用

人人文库

·25·

5设计基本规定

5.1计算的基本规定

5.1.1杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计

法结构构件的可靠度采用可靠指标度量极限状态设计表达式采

,,

用荷载标准值材料性能标准值几何参数标准值以及各种分项系

、、

数等表达

5.1.2结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合

作用下或各种变形或裂缝的限值条件下满足线路安全运行的临

界状态极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态

。专用。

1承载能力极限状态结构或构件达到最大承载力或不适合

继续承载的变形计算表达式为

。:

γγSψγSR

o(G·Gk+∑Qi·Qik)≤(5.1.2-1)

式中γ杆塔结构重要性系数重要线路不应小于临时

:o———,1.1,

线路取其他线路取

0.9,1.0;

γ永久荷载分项系数对结构受力有利时不大于

G———,1.0,

不利时取验算结构抗倾或抗滑移时取

1.2;0.9;

γ第项可变荷载的分项系数取

Qi———i,1.4;

S永久荷载标准值的效应

Gk———;

S第项可变荷载标准值的效应

Qik——人人文库—i;

ψ可变荷载组合系数应按表取值

———,5.1.2-1;

R结构构件的抗力设计值

———。

表5.1.2-1计算各类杆塔用的可变荷载组合系数

正常运行情况断线情况安装情况不均匀冰荷载情况验算情况

1.000.900.900.900.75

2正常使用极限状态结构或构件的变形或裂缝等达到正常

·26·

使用或耐久性能的规定限值计算表达式为

。:

SψSC

Gk+∑Qik≤(5.1.2-2)

式中C结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限制值

:———(mm)。

3结构或构件承载力的抗震验算应按以下公式计算

,:

γSγSγSγSψSRγ

G·Ge+Eh·Ehk+Ev·Evk+EQ·EQk+wE·wk≤/RE

(5.1.2-3)

式中γγ水平竖向地震作用分项系数应按表

:Eh,Ev———、,5.1.2-2

取值

表5.1.2-2地震作用分项系数

地震作用的情况γγ

EhEv

仅计算水平地震作用

1.30

仅计算竖向地震作用

0专用1.3

同时计算水平与水平地震作用为主时

1.30.5

竖向地震作用竖向地震作用为主时

0.51.3

S永久荷载代表值的效应

GE———;

S水平地震作用标准值的效应

Ehk———;

S竖向地震作用标准值的效应

Evk———;

γ导地线张力可变荷载的分项综合系数取

EQ———、,0.5;

S导地线张力可变荷载代表值的效应

EQk———、;

S风荷载标准值的效应

wk———;

ψ地震基本组合中的风荷载组合系数可取

wE———,0.3;

γ承载力抗震调整系数应按表取值

人人文库RE———,5.1.2-3。

表5.1.2-3承载力抗震调整系数

材料结构构件承载力抗震调整系数

跨越塔

0.85

钢材除跨越塔外的其他杆塔

0.80

焊缝和螺栓

1.00

·27·

续表5.1.2-3

材料结构构件承载力抗震调整系数

跨越塔

0.90

钢管混凝土杆塔

钢筋混凝土0.80

钢筋混凝土杆

0.80

各类受剪构件

0.85

5.1.3结构或构件的强度稳定和连接强度应按承载力极限状

、,

态的要求采用荷载的设计值和材料强度的设计值进行计算结构

,;

或构件的变形或裂缝应按正常使用极限状态的要求采用荷载的

,,

标准值和正常使用规定限值进行计算

5.1.4不带拉线的悬垂型杆塔在纵向荷载情况下计算时可计

,,

及顺线路方向的地线支持力作用但最大支持力不得大于地线线

。专用

夹的允许握着力并留一定的裕度

,。

5.1.5一般拉线杆塔拉线受力按简化方法计算时应乘以

,,1.05

增大系数

5.1.6杆塔拉线初应力一般控制在22拉

120N/mm~140N/mm,

杆预拉力可取拉杆最大使用拉力的

20%~30%。

5.1.7杆塔辅助材在其支撑点所提供的支撑力一般不低于所支

撑主材内力的斜材内力的当受力材之间的夹角小于

2%、5%,25°

时支撑该受力材的辅助材其承载力应适当提高或通过试验

,,

确定

5.1.8中重冰区各类杆塔在覆冰工况下均应计入构件覆冰对杆

塔构件的影人人文库响

5.1.9重覆冰线路不宜采用下列型式的杆塔

1导线非对称排列的杆塔

2塔身断面非正方形铁塔

5.1.10杆塔结构应根据重覆冰线路的特点进行设计

1拉线杆塔的根部结构宜为铰接支承

·28·

2不应采用转动横担或变形横担

3线路以上转角杆塔和及以上线路耐张

110kV30°220kV

型杆塔宜采用自立式杆塔

4钢筋混凝土杆应有便于冰期登杆的设施

5.1.11塔架为空间桁架结构应采用三维计算模型程序进行内

力分析当用人工进行杆塔内力分析时可按附录简化计算

。,B。

绘制杆塔结构加工图时必须与内力计算图保持一致

5.1.12计算长短腿杆塔时应对所选定的各种长短腿配置方式

,,

按工程设计的全部荷载组合情况进行计算

5.2杆塔结构基本规定

5.2.1长期荷载效应组合无冰风速及年平均气温作用

(、5m/s)

下杆塔的计算挠度不包括基础倾斜和拉线点位移应符合表

,(专用),

的规定

5.2.1。

表5.2.1杆塔的计算挠度(不包括基础倾斜和拉线点位移)

项目杆塔的计算挠度限值

悬垂直线无拉线单根钢筋混凝土杆h

5/1000

悬垂直线拉线杆塔的杆塔顶h

()4/1000

悬垂直线拉线杆塔拉线点以下杆塔身h

,()21/1000

悬垂直线自立式杆塔h

3/1000

悬垂转角自立式杆塔h

5/1000

耐张转角及终端自立式杆塔h

7/1000

注h为杆塔最长接腿基础顶面起至计算点处高度h为杆塔拉线点至地面的

:1人人文库,1

高度

根据杆塔的特点设计应提出施工预偏的要求

2,。

5.2.2在荷载效应的标准组合作用下普通和部分预应力混凝土

构件正截面的裂缝控制等级为三级计算裂缝的允许宽度分别为

及预应力混凝土构件正截面的裂缝控制等级为

0.2mm0.1mm。

二级一般不允许出现裂缝

,。

·29·

5.2.3钢结构构件允许最大长细比应符合表的规定

5.2.3。

表5.2.3钢结构构件允许最大长细比

项目钢结构构件允许最大长细比

受压主材

150

受压材

200

辅助材

250

受拉材预应力的拉杆可不受长细比限制

()400

5.2.4拉线杆塔主柱允许最大长细比应符合表的规定

5.2.4。

表5.2.4拉线杆塔主柱允许最大长细比

项目拉线杆塔主柱允许最大长细比

普通混凝土直线杆

180

预应力混凝土直线杆

专用200

耐张转角和终端塔

160

单柱拉线铁塔主柱

80

双柱拉线铁塔主柱

110

5.2.5杆塔铁件应采用热浸镀锌防腐或采用其他等效的防腐措

施腐蚀严重地区的拉线棒直径应比计算值增加或采取其

。2mm

他有效的附加防腐措施

5.2.6受剪螺栓的螺纹不应进入剪切面当无法避免螺纹进入

剪切面时应按净面积进行剪切强度验算

,。

5.2.7受拉螺栓及位于横担顶架等易振动部位的螺栓应采取防

松措施靠近地面的塔腿和拉线上的连接螺栓宜采取防卸措施

。人人文库,。

·30·

6构件计算及断面选择

6.1铁塔构件计算及断面选择

6.1.1轴心受力构件的强度计算应符合下列规定

NAmf

/n≤·(6.1.1)

式中N轴心拉力或轴心压力设计值

:———(N);

m构件强度折减系数应按表取值

———,6.1.1;

A构件净截面面积2对多排螺栓连接的受拉构

n———(mm);

件要计及锯齿形破坏情况

,;

f钢材的强度设计值2专用

———(N/mm)。

表6.1.1构件强度折减系数

受压构件受拉构件

双肢连接的角钢构件双肢连接的角钢构件

1.001.00

单肢连接的角钢构件单肢连接的角钢构件肢宽

0.85(>40mm)0.70

组合断面构件无偏心单肢连接的角钢构件肢宽

()1.00(≤40mm)0.55

组合断面构件有偏心

()0.85

6.1.2轴心受压构件的稳定计算应符合下列规定

NφAmf

/(·)≤N·(6.1.2-1)

bb

当时m.

t≤人人文库t,N=10

lim

()b

bbt

当380时m

tt,Nb

lim<≤fy=1.677-0.677

t

()lim

()

(6.1.2-2)

对轴心受压构件

·31·

b

λ

t()235()

lim=10+0.1fy6.1.2-3

对压弯构件

:()

b

t235()

lim=15fy6.1.2-4

式中A构件毛截面(面积)2

:———(mm);

λ构件长细比当λ时取λ当λ时取

———,<30,=30;>100,

λ

=100;

f钢材的强度标准值2

y———(N/mm);

m压杆稳定强度折减系数根据翼缘板自由外伸宽度b

N———,

图与厚度t之比计算确定

(6.1.2);

φ轴心受压构件稳定系数按第条确定

———,6.1.3专用。

图翼缘板自由外伸宽度示意图

6.1.2

6.1.3轴心受压构件稳定系数应根据下列规定确定

1等边单角钢构件绕最小轴失稳时按附录确定

人人文库,C;

2格构式组合结构根据附录表中公式算出换

,CC.0.1-1

算长细比再按表和表确定

,C.0.1-2C.0.1-3;

3双轴对称十字形截面组合角钢构件图按公式

(6.1.3),

计算其等效回转半径再按附录确定

6.1.3,C。

t

rb2L2

t=b1+0.16(6.1.3)

21

·32·

式中r十字断面等效回转半径rr或rr或rr

:t———,t≥xt≥yt≥u

时取rr或rr或rr

,t=xt=yt=u;

b十字断面形心至边缘的距离

1———(mm);

L构件计算长度

———(mm)。

专用

图双轴对称十字形截面组合角钢构件示意图

6.1.3

6.1.4受弯构件计算

MM

xyf

WW()

x+y≤6.1.4

式中MM绕x轴和y轴的弯矩设计值

:x、y———(N·mm);

WW对x轴和y轴的截面抵抗矩3

x、y———(mm)。

6.1.5压弯构件弯矩平面内的稳定计算

NM

f

mA+N≤(6.1.5-1)

φ·N·W

·N

1-0.8EX

N2EA(λ2)

EX=π/(1.1x)(6.1.5-2)

式中人人文库弯矩设计值

M

:———(N·mm);

W截面抵抗矩3

———(mm);

E钢材的弹性模量2

———(N/mm);

λ构件绕xx轴的长细比

x———-;

N参数

EX———。

6.1.6拉弯构件弯矩平面内的强度计算

·33·

NM

f

mA±W≤(6.1.6)

·n

6.1.7轴心受压构件应按下式计算剪力

Nf

Vy

s=φ(6.1.7)

85235

注剪力V值可认为沿构件全长不变

:1s。

对格构式轴心受压构件剪力V应由承受剪力的缀材面包括用整体板连

2,s(

接的面分担

)。

6.1.8构件的计算长度应符合下列规定

1主材计算长度按表采用

6.1.8-1。

2交叉斜材计算长度按表采用

6.1.8-2。

3型斜材计算长度按表采用

K6.1.8-3。

表6.1.8-1主材计算长度表

结构型式计算长度L计算回转半径r

0专用

Lr

y0

人人文库

Lr

1.2

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