荷載種類及計算條件

發(fā)布時間:2024-02-23
1.荷載分類
根據(jù)荷載在桿塔上的作用方向,可劃分為以下幾種:
(1)水平荷載。桿塔及導(dǎo)線、避雷線的橫向風(fēng)壓荷載,轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線及避雷線的角度荷載。
(2)縱向荷載。桿塔及導(dǎo)線、避雷線的縱向風(fēng)壓荷載,事故斷線時的順線路方向張力。
還有導(dǎo)線、避雷線的順線路方向不平穩(wěn)張力,安裝時的緊線張力等。
(3)垂直荷載。導(dǎo)線、避雷線、金具、絕緣子、覆冰荷載和桿塔自重,安裝檢修人員及工具重力,使用拉線時由拉線產(chǎn)生的垂直分力。
2.荷載的計算條件
桿塔的荷載與氣象條件有關(guān),也與線路運行情況、桿塔型式等因素有關(guān)。確定桿塔的荷載應(yīng)考慮桿塔在施工、運行中可能遇到的外界條件。
對此,《架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》做了規(guī)定。此外,中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)與民用35kv及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》對35kv及以下架空電力線路桿塔荷載計算條件也做了規(guī)定。過去的書刊上把這種規(guī)定叫做桿塔設(shè)計條件。它既是設(shè)計桿塔時計算桿塔荷載的依據(jù),也是線路設(shè)計中校驗桿塔強度的依據(jù)。現(xiàn)將有關(guān)規(guī)定綜述如下:
35kv及以上高壓架空線路的各類桿塔均應(yīng)計算線路的運行情況、斷線(縱向不平衡張力)情況及安裝情況的荷載。但對35kv及以下采用針式絕緣子線路和10kv及以下的瓷橫擔(dān)線路,可不進行斷線情況的桿塔荷載計算。
(1)正常運行情況。各類桿塔的運行情況,應(yīng)采用下列荷載計算條件:①最大風(fēng)速、無冰、未斷線;②覆冰、相應(yīng)風(fēng)速、未斷線;③最低氣溫、無風(fēng)、無冰、未斷線(適用于終端桿塔和轉(zhuǎn)角桿塔)。
(2) 斷線(不平衡張力)情況。 分以下幾種)情況考慮:
1) 直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔)的斷線(不平衡張力)情況
單回路或多回路直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔)的斷線(不平衡張力)情況,應(yīng)采用下列荷載計算條件:①斷一根導(dǎo)線(或一相不平衡張力)、避雷線未斷、無風(fēng)、無冰。②一根避雷線有不平衡張力、導(dǎo)線未斷、無風(fēng)、無冰。
其中,單導(dǎo)線的斷線張力和避雷線的不平衡張力計算應(yīng)采用數(shù)值參見有關(guān)文獻。
2)耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況
耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況應(yīng)采用下列荷載計算條件(適用于單回路或多回路桿塔):①在同一檔內(nèi)斷兩相導(dǎo)線(終端桿塔應(yīng)考慮剩兩相導(dǎo)線)、避雷線未斷、無風(fēng)、無冰。②斷一根避雷線、導(dǎo)線未斷、無風(fēng)、無冰。在斷線情況下,導(dǎo)線斷線張力取導(dǎo)線最大張力的70%,避雷線斷線張力取避雷線最大使用張力的80%。
3)重冰區(qū)各類桿塔斷線情況
重冰區(qū)各類桿塔斷線情況,應(yīng)按覆冰、無風(fēng)、氣溫-5℃計算,斷線情況覆冰荷載不應(yīng)小于運行情況計算覆冰荷載的50%。
(3)安裝情況。
各類桿塔的安裝情況,應(yīng)按安裝荷載、相應(yīng)風(fēng)速、無冰條件計算。安裝荷載按下列原則確定。
1)直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔)
①導(dǎo)線或避雷線及其附件的起吊安裝荷載,應(yīng)包括提升重力(一般按兩倍計算)和安裝工人及工具的附加荷載。
2)耐張型桿塔 需考慮導(dǎo)線、避雷線的架設(shè)次序等若干具體規(guī)定。
3)終端桿塔
終端桿塔應(yīng)按變電所側(cè)檔已架線及未架線兩種情況計算。
各類桿塔,一般均按計算線路正常運行、斷線、安裝及特殊情況的荷載,各類桿塔的荷載計算條件詳見架空線路設(shè)計手冊。
3.荷載系數(shù)
在桿塔計算中,由于各類荷載出現(xiàn)的幾率不同,其荷載作用的時間長短不同,為了設(shè)計的經(jīng)濟性,其相應(yīng)的安全可靠性也有不同的要求,因為,耐張桿塔發(fā)生事故的后果比直線桿塔要嚴(yán)重得多,因此當(dāng)它們同樣受事故荷載作用時,要求耐張桿塔有較高的可靠性。為了能采用同一標(biāo)準(zhǔn)進行受力的比較和尺寸選擇,引入“荷載系數(shù)k”,表征各種情況的荷載對桿塔安全可靠性的要求。
將運行、斷線及安裝情況的荷載分別乘以相應(yīng)的荷載系數(shù)k,就得到各種情況的設(shè)計荷載。按設(shè)計荷載進行桿塔強度的計算時,采用同一安全系數(shù),可以簡化桿塔強度的計算。各類桿塔的荷載系數(shù)取值為:運行情況,k=1.0;安裝情況,k=0.9;斷線情況,k=0.75(耐張型桿,k=0.9)。
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