荷载种类及计算条件

荷载种类及计算条件
1.荷载分类
根据荷载在杆塔上的作用方向，可划分为以下几种：
(1)水平荷载。

杆塔及导线、避雷线的横向风压荷载，转角杆塔导线及避雷线的角度荷载。

(2)纵向荷载。

杆塔及导线、避雷线的纵向风压荷载，事故断线时的顺线路方向张力。

还有导线、避雷线的顺线路方向不平稳张力，安装时的紧线张力等。

(3)垂直荷载。

导线、避雷线、金具、绝缘子、覆冰荷载和杆塔自重，安装检修人员及工具重力，使用拉线时由拉线产生的垂直分力。

2.荷载的计算条件
杆塔的荷载与气象条件有关，也与线路运行情况、杆塔型式等因素有关。

确定杆塔的荷载应考虑杆塔在施工、运行中可能遇到的外界条件。

对此，《架空送电线路设计技术规程》做了规定。

此外，中华人民共和国国家标准《工业与民用35KV及以下架空电力线路设计规范》对35KV及以下架空电力线路杆塔荷载计算条件也做了规定。

过去的书刊上把这种规定叫做杆塔设计条件。

它既是设计杆塔时计算杆塔荷载的依据，也是线路设计中校验杆塔强度的依据。

现将有关规定综述如下：35KV及以上高压架空线路的各类杆塔均应计算线路的
运行情况、断线(纵向不平衡张力)情况及安装情况的荷载。

但对35KV及以下采用针式绝缘子线路和10KV及以下的瓷横担线路，可不开展断线情况的杆塔荷载计算。

（1）正常运行情况。

各类杆塔的运行情况，应采用以下荷载计算条件：①最大风速、无冰、未断线；②覆冰、相应风速、未断线；③最低气温、无风、无冰、未断线(适用于终端杆塔和转角杆塔)。

（2）断线(不平衡张力)情况。

分以下几种)情况考虑：
1) 直线型杆塔(包括悬垂转角杆塔)的断线(不平衡张力)情况
单回路或多回路直线型杆塔(包括悬垂转角杆塔)的断线(不平衡张力)情况，应采用以下荷载计算条件：①断一根导线(或一相不平衡张力)、避雷线未断、无风、无冰。

②一根避雷线有不平衡张力、导线未断、无风、无冰。

其中，单导线的断线张力和避雷线的不平衡张力计算应采用数值参见有关文献。

2)耐张转角型杆塔断线情况
耐张转角型杆塔断线情况应采用以下荷载计算条件(适用于单回路或多回路杆塔)：①在同一档内断两相导线(终端杆塔应考虑剩两相导线)、避雷线未断、无风、无冰。

②断一根避雷线、导线未断、无风、无冰。

在断线情况下，导线断线张力取导线最大张力的70%，避雷线断线张力取避雷线最大使用张力的80%。

3)重冰区各类杆塔断线情况
重冰区各类杆塔断线情况，应按覆冰、无风、气温-5℃计算，断线情况覆冰荷载不应小于运行情况计算覆冰荷载的50%。

（3）安装情况。

各类杆塔的安装情况，应按安装荷载、相应风速、无冰条件计算。

安装荷载按以下原则确定。

1)直线型杆塔(包括悬垂转角杆塔)
①导线或避雷线及其附件的起吊安装荷载，应包括提升重力(一般按两倍计算)和安装工人及工具的附加荷载。

2)耐张型杆塔需考虑导线、避雷线的架设次序等若干具体规定。

3)终端杆塔
终端杆塔应按变电所侧档已架线及未架线两种情况计算。

各类杆塔，一般均按计算线路正常运行、断线、安装及特殊情况的荷载，各类杆塔的荷载计算条件详见架空线路设计手册。

3.荷载系数
在杆塔计算中，由于各类荷载出现的几率不同，其荷载作用的时间长短不同，为了设计的经济性，其相应的安全可靠性也有不同的要求，因为，耐张杆塔发生事故的后果比直线杆塔要严重得多，因此当它们同样受事故荷载作用时，要求耐张杆塔有较高的可靠性。

为了能采用同一标准开展受力
的比较和尺寸选择，引入“荷载系数K”，表征各种情况的荷载对杆塔安全可靠性的要求。

将运行、断线及安装情况的荷载分别乘以相应的荷载系数K，就得到各种情况的设计荷载。

按设计荷载开展杆塔强度的计算时，采用同一安全系数，可以简化杆塔强度的计算。

各类杆塔的荷载系数取值为：运行情况，K=1.0；安装情况，K=0.9；断线情况，K=0.75（耐张型杆，K=0.9）。