比载计算、应力特性表
导线比载计算
第二章导线应力弧垂分析·导线的比载·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距和垂直档距·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载字体大小小中大作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算，一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中，常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面，因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载，常用的比载共有七种，计算公式如下：1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）—导线的自重比载，N/；式中：g1一每公里导线的质量，kg/km；mS—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g—导线的冰重比载，N/；2b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1 覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g 3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/。
架空输电线路设计实用计算公式
斜抛物线方程系列公式 悬挂曲线方程：βσγcos 2)(0x l x xtg y --= 任一点弧垂：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=20)(4cos 2)(l x lx f x l x f m x βσγ 最大弧垂：βσγcos 80221l f f m == 发生在档距中央 档内线长：203224cos cos σβγβl l L += 任一点应力：βγβσγβσσtg x l x l x 2)2(cos 8)2(cos 0220---+= 悬挂点应力：)2(cos 2cos 800220h f h l COS m B A γβσγβσγβσσσ+=+= 悬挂点垂向应力：βγσγcos a A = βγσγcos b B = 两点应力关系：)(2112y y -=-γσσ 最低点至两点悬挂点的水平距离：βγσsin 210-=a βγσs i n 210+=b 悬点处架空线的倾斜角：βσγβθcos 20l tg tg A -= βσγβθcos 20l tg tg B += 代表档距：∑∑===n i i n i i r x ll l 101230cos cos 1ββ 代表高差角：∑∑===n i i i n i i r l l 00000cos cos ββ 垂直档距公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=22110l h l h l l v h v γσ架空线的比载自重比载：()31100,0-⨯=Aqg γ )(m MP a 冰重比载：()3210)(728.270,-⨯+=Ab d b b γ )(m MP a 垂直总比载：()()()0,0,00,213b b γγγ+= )(m MP a无冰风压比载：()32410sin ,0-⨯=θμαβγAW d v v sc f c )(m MP a 覆冰风压比载:()32510sin )2(,-⨯+=θμαβγAW d d v b v sc f c )(m MP a 无冰综合比载：()()()v v ,00,0,024216γγγ+= )(m MP a 覆冰综合比载：()()()()v b v v b ,],00,0[,252217γγγγ++= )(m MP a临界档距：[][][]βσγσγβασσ3202000cos )(cos ][][24⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=i i j j l j i j ij E t t E l应力状态方程：()1221322112232222cos 24cos 24cos t t E l E l E ---=-βασβγσσβγσ 漩涡的交替频率：d v sf s = N 阶固有振动频率：mT m T l n f n 0012λ== nl 2=λ 方振垂安装位置计算：22220N M N M s λλλλ+⨯= m T Sv d M N M 22=λ m T Sv d N M N 22=λ。
计算比载
计算比载公式（新）自重力荷载=9.80665*重量/电线截面积冰重力荷载=9.80665*0.9*3.141593*覆冰厚度(覆冰厚度+外径)*10负3次方/面积自重力加冰重力荷载=自重力荷载+冰重力荷载无冰时荷载=0.6128*平均高处的风厚度2次方*外径*不均匀系数*体型系数*10负3次方/面积覆冰时风荷载+0.6128*平均高处的风速2次方(外径+2的覆冰厚度)不均匀系数*体型系数10负3次方/面积无冰时综合荷载=SQRT自重力荷载2次方+无冰时风荷载2次方*10负3次方覆冰时综合荷载=SQRT自重加冰重力荷载2次方+覆冰时风荷载2次方*10负3次方1．自重比载 导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算 （2-1） 式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2； m0一每公里导线的质量，kg/km； S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载 导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算： （2-2） 式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2； b—覆冰厚度，mm； d—导线直径，mm； S—导线截面积，mm2。
图2-1 覆冰的圆柱体 设覆冰圆筒体积为： 取覆冰密度，则冰重比载为： 3．导线自重和冰重总比载 导线自重和冰重总比载等于二者之和，即 g3＝g1+g2 （2-3） 式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
4．无冰时风压比载 无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载，可按下式计算： （2-3） 式中：g4—无冰时风压比载，N/m.mm2； C—风载体系数，当导线直径d< 17mm时，C=1.2；当导线直径d≥17mm时，C=1.1； v—设计风速，m/s； d—导线直径，mm； S—导线截面积，mm2； a—风速不均匀系数，采用表2－1所列数值。
表2－1 各种风速下的风速不均匀系数a设计风速（m/s）20以下20-3030-3535以上ａ 1.00.850.750.70 作用在导线上的风压（风荷载）是由空气运动所引起的，表现为气流的动能所决定，这个动能的大小除与风速大小有关外还与空气的容重和重力加速度有关。
导线比载及应力弧垂计算表
导线的千 导线截面 导线直 米重量 径 积mm2 kg/km mm m0 s d 覆冰厚 度 mm b 风载体型系数 C 设计风速 m/s v 风速不均匀 系数 a
导线应力弧垂
环境温度 导线运行 ℃ 温度℃ T1 T2 铝层 截面积 芯棒 截面积 铝/芯 截面比 线胀系数 1/℃ α 安全系数 K 刚敷设时 最大使用应 力MPa σ0
导线比载计 自重与冰重总比 无冰时风压比载 覆冰时风压比载 载 N/km·mm2 N/km·mm2 2 N/km·mm g3 g4 g5
导线应力弧垂计算表
档距 m l 刚敷设时 最大弧垂 m f 刚敷设时 线长 m L 导线悬挂点应力 Mpa σ A=σ B 施工后线长 m L
无冰有风综合比载 N/km·mm2 g6
有冰有风时综合比 载 N/km·mm2 g7
施工后弧垂 m f
施工后应力 Mpa σ0
16承载比(CBR)计算表
单位压力 p
单位压力，KPa
0 200 400 600 800 1000
0 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
贯入量，mm
3
4
5
6
7 8
监 理 意 见 计 算 复 核 质检 负责人 项目 主管
7gcm3kpa765l50mm时p成型干密度成型压实度试验单位l25mm时p534kpa单位压力p成型含水量百分表读数贯入量l最佳含水量最大干容重惠常高速东莞段k53965土场施工单位项目名称广东长宏公路工程有限公司使用范围k53235k54411路基填筑试验日期2007
试验表(16) 项目名称 取样地点 成型干密度 1.97 成型压实度 94.0 试 验 单 位 量力环校正系数C= L=2.5mm 时 L=5.0mm 时 荷载测力计 百分表读数 （0.01mm) 0.3 2.1 4.3 6.3 8.5 10.6 11.7 12.2 单 位 压 力 与 贯 入 量 关 系 曲 线 自 检 意 见 试 验 记 录 (kPa) 15 107 218 320 431 538 594 619 P= P= 99.61 %
承载比(CBR)试验记录表
惠常高速东莞段 K53+965土场 g/cm
3
编号： 广东长宏公路工程有限公司 试验日期 2007.04.21 建议采用静压成型 JTJ051-93
合同段 H602 使用范围
施工单位
K53+235～K54+411路基填筑
成型含水量
10.2
%
成型方法 试验规程编号
最大干容重
1.98 g/cm3 最佳含水量 10.4%
2
P=C× B/A 7.6 7.3 百分表读数 (0.01mm) 402.0 451.5 501.5 551.0 600.5 % % 贯入量 L (mm) 4.02 4.52 5.02 5.51 6.01
架空线路电线的比载计算
架空线路电线的比载计算第一节 概述架空送电线路的导线截面选定以后，地线的截面，一般与导线截面配合选用。
作用在导地线上的机械荷载有自重、冰重和风重。
这些荷载可能是不均匀的，但为了计算方便，一般均按沿线均匀分布考虑。
在导线力学计算中，常把架空线荷载用“比载”（即单位体积的荷载）γ和单位长度荷载计算P 。
γ的单位为2N m mm •，P 的单位为N m 。
架空线截面用S （2mm ）表示，则：P S =γ⨯一个档距的架空线总荷载即为：G P l S l =⨯=γ⨯⨯式中：l —一个档距中架空线的长度,m 。
架空线既要承受垂直地面的荷载，自重、冰重，又要承受平行于地面的风荷载，为此根据这些情况可以导出：架空线比载共有7种分别用1γ、2γ 、3γ 、4γ 、5γ 、6γ 、7γ 来表示。
第二节 比载计算⑴自重比载1γ架空线自身重量所形成的比载，我国制造的各种规格的导线均给出了单位公里的重量，谷自重比载可用下式计算：31110p g S γ-⨯=⨯2N m mm • （3-2-1）式中 1p —每米导线的重量，kg km ；S —架空线的计算总面积，即架空线实际截面，对钢芯铝绞线等复合导线为铝和钢截面之积2mm 。
标准型号的架空线自重，可以从产品样本或有关标准中查出。
对于非标准型号的导线或特制线型或线号的架空线，当无厂家提供的每公里重量时，其自重比载可根据材料的容重来计算，其计算方法如下：对单一材料的架空线：31 1.02510gγρ-=⨯⨯，2N m mm •（3-2-2）式中 ρ——材料的密度（g/cm 3）对于复合导线来：31 1.02510L LS S gSγγρργ-+=⨯⨯，2N m mm •（3-2-3）式中 γρ——钢的密度，并ργ=7.8（g/cm 3）ρL ——铝的密度，并ρL =2.7（g/cm 3） S γ——钢线的截面，2mm ； S l ——铝线的截面，2mm ；S ——钢线和铝线的总截面，2mm 。
35KV架空输电线路初步设计方案
35KV架空输电线路初步设计方案第二部分工程概况－、设计情况随着经济发展，负荷增加，近年来，用户对供电可靠性的要求不断提高，为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求，该线路的建设必要性非常大。
本工程线路全线经过地带为平原，沿线植被主要是农田、粮林间作带。
根据通许县城城市整体规划，经过与县城规划部门实地查看，规划部门允许该线路走径。
电压等级：35KV线路回数：本期采用单回路架设线路长度：35KV输电线路工程单回5.98kM。
导地线型号：导线LGJ-185/30；二、气象条件根据本地区高压输电线路多年运行经验。
本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。
气象条件一览表第三部分设计说明书第一章．导线及避雷线部分导线是固定在杆塔上输送电流的金属线，由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响，同时还受空气中化学杂质的侵蚀，所以导线的材料除了应有良好的导电率外，还有足够的机械强度和防腐性能。
导线和地线：根据规划，新建线路全部采用LGJ-185/30。
导线：按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。
地线：根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。
导地线定货标记：导线：LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线地线：GJ-35：1×7-2.6导地线参数表注：拉断力取计算拉断力的95％。
线路设计规程规定，35kV线路设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。
在确定最大设计风速时，应按当地气象台（站），10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率统计值。
35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。
合理的选择导线截面，对电网安全运行和保障电能质量有重大意义，随着经济的高速发展，对电力的需求越来越大，我们在选择导线的时候，还要考虑线路投运后5年的发展需要。
28.架空导线的机械物理特性、应力及安全系数有关计算
架空导线的机械物理特性、应力及安全系数有关计算架空导线的机械物理特性，与线路设计密切相关的主要是弹性系数、线性温度膨胀系数、抗拉强度极限（瞬时破坏应力）以及抗弯强度。
由于钢芯铝绞线是常用的架空线，其结构也比较复杂，故作重点介绍，其它类型架空线的机械物理特性可类似研究得到。
一、钢芯铝绞线的综合弹性系数钢芯铝绞线的弹性系数E，指的是在弹性限度内，导线受拉时，其应力与应变的比例系数。
计算方法如下：二、钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数，指的是温度升高1℃时其单位长度的伸长量。
计算方法如下：三、钢芯铝绞线的瞬时破坏应力架空线在均匀增大的拉力作用下，缓慢伸长至拉断，此时的拉力称为拉断力。
对于钢芯铝绞线来说，拉断力由钢部和铝部共同承受，为二者的综合拉断力。
影响综合拉断力的因素主要有:（1）铝和钢的机械性能不同，铝的延伸率远低于钢的延伸率。
当铝部被拉断时，钢部的强度还未得到充分发挥，通常认为此时钢线的变形量为1%左右。
（2）绞合后单线与整体绞合线轴线间存在扭绞角，综合拉断力是各单线拉断力在轴线方向的分力构成。
（3）各层单线之间的应力分布不均匀。
（4）相邻两层单线间存在正应力和摩擦力。
抗拉强度（瞬时破坏应力）是指导线的计算拉断力与导线的计算截面积的比值。
对导线做拉伸试验，将测得的瞬时破坏拉断力除以导线的截面积，就得到瞬时破坏应力，即四、架空线的许用应力架空线的许用应力是指架空线弧垂最低点所允许使用的最大应力，工程中称之为最大使用应力，计算公式如下：五、架空线的安全系数影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。
各因素对架空线许用应力的影响程度示于下表。
最小安全系数值公式：k=(1+k1+k2+k3+k6+k7)/(1-k4-k5)由上表可以看出，即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响，最小安全系数也要求达到1.86。
弧垂表(LGJ、JKLGYJ等全型号)
3933.4 3704.1 3503.7 3327.7 1.455 1.545 1.633 1.720
8517.4 7657.8 6833.3 6056.4 5341.7 4703.2 4150.6 3685.6 3301.9 2988.1 2731.2 2519.6 2343.4 0.242 8479.6 0.285 0.269 7637 0.317 0.301 0.340 0.386 0.438 0.496 0.559 0.624 0.689 0.754 0.818 0.879
7853.6 7318.4 6833.3 6396.8 1.428 1.533 1.641 1.753
5657.1 5346.1 5068.7 1.983 2.098 2.213
4599.1 4399.8 4220.1 4057.5 2.439 2.549 2.658 4368 2.948 2.764 4209.6 3.058
8314.7 7548.8 6833.3 6177.3 5587.7 5067.9 0.497 0.548 0.605 0.669 0.740 0.816
4230.2 3900.2 0.977 1.060
3378.7 3172.3 2993.7 1.224 1.303 1.381
A
45
张力 弧垂 张力 50 弧垂 张力 55 弧垂 张力 60 弧垂 张力 65
4060.8 3894.2 2.381 2.483
8399.3 7593.6 6833.3 6129.5 5492.5 4929.4 4442.2 4027.6 3678.2 3384.5 3137.2 2927.7 2748.9 0.383 0.424 0.471 0.525 0.586 0.653 0.725 0.799 0.875 0.951 1.026 1.099 1.171
材料许用应力表A
表A.1钢管材料许用应力单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.2 钢板材料许用应力单位为MPa
表A.2 钢板材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.3 螺栓材料许用应力表单位为MPa
精品文档
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表单位为MPa
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.7 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.7 符合EN 10216-2标准材料的许用应力表
表B.7 符合EN 10216-2标准材料的许用应力表
精品文档。
导线的应力及弧垂计算
第二章导线的应力及弧垂计算一、比载计算本线路采用的导线为LGJ-120，本地区最大风速v=30m/s,覆冰风速v=10m/s,覆冰厚度b=10mm表2-1 LGJ-120规格计算外径mm 计算截面mm2 单位质量kg/km15.20 138.33 495=9.8=9.82）2、冰重比载=q/S=27.73×10-3=27.732）3、自重和冰重总比载(垂直比载)=+=（35.068+50.517）=85.5852）4、无冰风压比载=0.6125×10-3=0.6125=61.7842）5、覆冰风压比载=0.6125×10-3=0.6125-3=18.7032）6、无冰综合比载==10-3=71.0422）7、覆冰综合比载==10-3=87.6052）一、临界档距的计算及判别查表4-2-2可知：表2-2 LGJ-120的机械特性参数综合瞬时破坏应力（N/mm2）弹性模数（N/mm2）线膨胀系数（1/℃）284.2 78400 1910-6[]===113.68（N/mm2）全线采用防振锤防振，所以平均运行应力的上限为0.25σp=0.25（N/mm2）L lab==139.7mL lac===152.07mL lad===117.01mL lbc===163.7mL lbd===105.9mL lcd===0二、导线应力弧垂计算㈠最低气温时（T=-20℃）当L=50m时，应力由最低气温控制σ=113.68（N/mm2）g=35.068(N/m·mm2)f===0.096m当L=100m时，应力由最低气温控制f===0.3856m当L=117.01m时，为临界档距f===0.531m当L=150m时，应力由最大比载控制σn-=σm--(t n-t m)σ-=74.205--(-20+5) (N/mm2)；f===0.973m当L=200m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5) (N/mm2)；f===2.133m当L=250m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5)68.416(N/mm2)；f===4.004m当L=300时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5) (N/mm2)；f===6.528m当L=350m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===9.607m当L=500m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--50.1621(N/mm2)；f===21.8467m(二)最高气温时（T=40℃）当L=50m时，应力由最低气温控制σ-=113.68--(40+20)32.8392(N/mm2)；f===0.334m当L=100m时，应力由最低气温控制σ-=113.68--(40+20)42.9609(N/mm2)；f===1.0203m当L=117.01m时，为临界档距σ-=113.68--(40+20)46.017(N/mm2)；f===1.304m当L=150m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(40+5)45.9008(N/mm2)；f===2.149m当L=200m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--45.7663(N/mm2)；f===3.831m当L=250m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===5.997m当L=300m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===8.644m当L=350m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===11.774m当L=500m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===24.055m。
比载计算、应力特性表
LGJ-70/10:
比载表：×10-3(m·mm2)
1、g1（自重比载）：9.8*（275.2/79.39）=33.994 2、g2（冰重比载）：0 3、g3：g1+g2=33.994 4、g4（无冰时风压比载）：0.6125*0.75*1.2*11.4*30*30/79.39=71.289 5、g5：0 6、g6（无冰有风时综合比载）：78.980 7、g7（有冰有风时综合比载）：无覆冰情况，故为33.994
LGJ-70/10应力特性表：
LGJ-70/40应力特性表：
覆冰厚度 安装风速 外过风速 内过风速 覆冰风速 年平温度 0 10 10 15 15 30
LGJ-70/40:
比载表：×10-3(m·mm2)
1、g1（自重比载）：9.8*（511.3/110.4）=45.418 2、g2（冰重比载）：0 3、g3：g1+g2=45.418 4、g4（无冰时风压比载）：0.6125*0.75*1.2*13.6*30*30/110.4=61.158 5、g5：0 6、g6（无冰有风时综合比载）：76.178 7、g7（有冰有风时综合比载）：大风温度安装温度外过温度内过温度最大风速覆冰厚度安装风速外过风速内过风速覆冰风速年平温度乍得502020201530301010151530lgj7010
气象区号 最高温度 最低温度 覆冰温度 大风温度 安装温度 外过温度 内过温度 最大风速 乍得 50 5 20 20 20 15 30 30
弯矩应力计算表
Sheet1集中载荷P（kgf）P个数(n) 跨距L（cm）长度a（cm）长度b（cm）长度c（cm）长度d（cm）距离x（cm）区段反力RA（kgf）反力RB（kgf）反力矩MA（kgf·cm）反力矩MB（kgf·cm）剪力Qx（kgf）弯矩Mx（kgf·cm）最大弯矩Mmax （kgf·cm）弹性模量E（kgf/cm^2）截面惯性矩J（cm^4）截面模数W （cm^3）挠度f（cm）转角θ（rad）最大弯曲应力σwmax（kgf/cm^2）简图连续载荷q（kgf/cm）长度m（cm）力偶矩M（kgf·cm）? ?? 0 0 0 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0AC 0 0 0 00 0? ?? ? ? CB 0 0 00 0 2100000 ? ? 0? ?? ? 0 0 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0?? ? 0 0 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0AC 0 00 0 0 0CD0 0 0? ? ? ? ? ? ? DB0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 0? ? ? 00 0 0 0 0 0 2100000 ? ? 00 0? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0 0CB 0 0 0 0 00?? 0 0 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0?? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0CB0 0 0 0? ? ? ?? AC 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0CB 00 0 0 0? ? ?? AC 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0CD0 0 0 0 0DB0 0 0 0 00?? ? ? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0CD0 0DB 0 00 0 0? ? ?0 0 0 2100000 ? ? 0 0 00 0 0? ? ?0 00 2100000 ? ? 0 0 00 0 0? ?? 0 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0? ? ?? AC 0 0 0 2100000 ? ? 0CD0 0 0 0 0DB0? ? ? ? ? AC 0 00 2100000 ? ? 0CD0 0 0 0 0DB 0?? ? ? ? ? ? AC 00 0 2100000 ? ? 0CD0 0 0 0DB 0 0 00?? ? ? ? ? AC 00 0 2100000 ? ? 0CD0 0DE 0 00 0 0? ?? 0 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0? ?? AC 0 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0? ? ? ? ? AC 0 0 2100000 ? ?0 0 0CB 0? ? ?0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 0 0? ? ? 00 0 0 0 2100000 ? ?0 0?0?? ? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0CB0 0 0 0? ?? AC 0 0 0 02100000 ? ? 0 0 0CB 00 0 0 0? ? ? ? ? AC 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0CB0 0 0 0? ? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0CD 0 0DB 00 0 0 0? ?? 0 0 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0? ? ? ? ? ? ? AC 0 0 00 2100000 ? ? 0 0CD0 0 0DB 00 0 0 0?? ? 0 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 0? ? ? 0 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0 00?? ? AC 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0? ? ? 0 00 0 0 0 0 2100000 ? ? 0 0? ? ? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0CB 0 0 0 0 0? ? ? AC 0 00 0 0 0 0 2100000 ? ? 0? ? ? AC 00 0 0 2100000 ? ?CD 0 0 0? ? ? ? ? AC 00 0 0 0 2100000 ? ? 0CB 0 0 0 0? ? ?0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 00 0? ? ?0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 00 0? ? ?0 0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 0? ? ? ? AC0 0 0 0 0 2100000 ? ?0 0CD 0 0 0? ? ? ?? AC 0 0 0 0 2100000 ? ? 0CD 0 00 0 0? ? ? ? ? ? ? AC 0 0 0 02100000 ? ?CD 0 00 0 0DB 00 0 0 0?? ? 0 0 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 00?? ? AC 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 00?? ? ? ? AC 0 00 0 2100000 ? ? 0 0CD? ? ? ? AC 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0AB 0 0 00?? ? ? AC 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0AB0 0 0 0 0 0 0?? ? ? AC 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0AB0 0 0 00?? ? ? AC 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 0 0AB0 0 0 0 0? ?? ? AC 0 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0AB 00 0 0 0 0 0? ?? ? AC 0 0 0 00 2100000 ? ? 0 0 0AB 00 0 0 0? ?? ? AC 0 0 02100000 ? ? 0 0 00 0AB 00 0 0 0? ?? ? AC 0 0 00 0 2100000 ? ? 0 0 0AB 00 0 0? ? ? ? AC 00 0 0 0 2100000 ? ? 0 0AB 0 0 0 0? ? ? OA 00 0 0 2100000 ? ? 0AB 0 0连续载荷q1（kgf/m）连续载荷q2（kgf/m）跨距L1（cm）跨距L2（cm）反力RO（kgf）? ?? ? ? OA 0 00 0 0 2100000 ? ? 0 0AB0 0 0连续载荷q1（kgf/m）连续载荷q2（kgf/m）连续载荷q3（kgf/m）跨距L1（cm）跨距L2（cm）跨距L3（cm）反力RO（kgf）? ? ? ? ? ?OA 0 0 0 2100000 ?? 0AB 0 0反力RC（kgf）BC 0反力RO（kgf）? ?? OA 0 0 0 2100000 ? ? 0 0AB 00 0 0集中载荷P1（kgf）集中载荷P2（kgf）跨距L1（cm）跨距L2（cm）长度a1（cm）长度a2（cm）反力RO（kgf）0? ? ? ?? ? 0 0 0 00 2100000 ? ? 0反力RD（kgf）0 0 012/15/06作者:请输入段落数。
钢铁材料的许用应力50778
>30〜50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
HT-300
>10〜20
1000〜1200
290
285
160
83
47
33
83
50
37
75
40
30
>20〜30
250
285
160
41
29
71
43
32
64
35
26
>30〜50
230
285
160
66
37
26
66
39
30
59
32
24
HT-350
剪
切
n
480-
-800
640
〜960
320〜
640
200
I
600-
-1200
900/
*1440
480〜
-960
扭
转
n
400-
-800
640
〜960
320〜
640
（注）载荷指 I:静载荷
U:重复载荷
IH:交变载荷
表4许用弯曲应力［可3
材料
极限强度c
许用应力［Ckgf/cm2
kgf/cm
稳定载荷
冲击或脉动载荷
>10〜20
1100〜1300
340
315
180
97
55
39
97
58
44
87
47
35
>20〜30
输电线路杆塔设计
三峡大学电气与新能源学院输电线路35KV电杆设计说明书学期:专业：输电线路工程课程名称：输电杆塔及基础设计班级学号：姓名：指导老师：文中《输电线路杆塔设计》课程设计一、设计题目：35KV门型直线电杆设计（自立式带叉梁）二、设计参数：电压等级：35kV避雷线型号：GJ一35电杆锥度：1/75电杆根部埋深：3m顶径：270mm气象条件：Ⅳ级绝缘子：7片×一4.5地质条件：粘土，γs=16 kN/m3，α=20°，β=30°，三、设计成果要求:1．设计说明书一份（1.5万字,含设计说明书插图）2．图纸若干（1）电杆尺寸布置图（2）电气间隙效验图（2）正常运行情况下的抵抗弯矩图（3）事故时的弯矩图目录一、整理设计用相关数据 (1)1 任务书参数 (1)2 气象条件列表 (1)3 导线LGJ-150/35相关参数表 (1)4 导线比载计算 (1)5 地线相关参数 (3)6 地线比载计算 (3)7 绝缘子串和金选择 (3)8 地质条件 (4)9 杆塔结构及材料 (4)二、电杆外形尺寸的确定 (4)1 杆的呼称高度 (4)2 导线水平距离 (5)3 间隙圆校验 (5)4 地线支架高度确定 (6)5 杆塔总高度 (7)三、杆塔荷载计算 (7)1 标准荷载 (7)2 设计荷载 (9)四、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (11)1 配筋计算 (11)2 主杆弯矩计算 (11)3 事故情况下的弯矩计算 (12)4 裂缝计算 (13)5 单吊点起吊受力计算 (13)五、基础设计 (14)1 土壤特性 (14)2 抗压承载力计算 (15)3 底盘强度计算 (15)八、参考文献 (16)九、附图附图1尺寸布置图 (17)附图2间隙圆校验图 (18)附图3正常运行最大风情况下的抵抗弯矩图 (19)附图4事故时弯矩图 (20)m MPa /1087.65310)75.117512.36()0,5(333--⨯=⨯+=γ)/(1012.5361062.1810665.89.267610)0,0(3331m MPa Aqg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ)/(1075.117102.6181)5.517(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γ)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγmMpa /1024.66102.618110.5171.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1079.111102.618115.5171.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ一、 整理设计用相关数据1、任务书所给参数：2、 气象条件列表：3、 根据任务书提供导线LGJ-150/35的参数，（参考书二）整理后列下表：4、 计算导线的比载: （1）导线的自重比载：（2）冰重比载：（3）垂直总比载：（4） 无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向0.1v 110;190sin ,90==︒==c K βθθ线路可以得出下式：1） 外过电压，安装有风：v=10m/s, f α=1.0,sc μ=1.12） 内过电压 v=15m/s, f α=0.75,sc μ=1.1m Mpa /102.19351062.18125.5171.185.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.225102.618125.5171.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.311102.618110)52.517(2.10.1625.0)10,5(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ3) 最大风速 v=25m/s,设计强度时，f α=0.85,sc μ=1.14）最大风速 v=25m/s,计算风偏时，f α=0.61,sc μ=1.1（5）覆冰风压比载计算： v=10m/s,计算强度和强度时，f α=1.0,sc μ=1.2 （6）无冰综合比载1) 外过电压，安装有风：m Mpa v /10108.3710624.6512.3600,0)10,0(332224216--⨯=⨯+=+=），（）（γγγ 2) 内过电压 ：m Mpa /1015.8381079.111512.36)15,0(33226--⨯=⨯+=γ3) 最大风速计算强度时：m Mpa /10711.501092.135512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ4）最大风速计算风偏时：m Mpa /1096.3441056.225512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ（7）覆冰综合比载：m Mpa /1075.8541056.31187.65310,50,5)10,5(332225237--⨯=⨯+=+=）（）（γγγ 将有用比载计算结果列表：表 4 - 2 单位：5、计算比值0/σγ，将计算的结果列入下表：由于最大风速和覆冰有风比载和气温都相同，故比载小的不起控制作用。
应力比的取值范围
应力比的取值范围应力比是指材料在受力作用下的应力分布情况，通常用最大应力与最小应力的比值来表示。
应力比的取值范围在工程领域中具有重要意义，下面将从不同角度来探讨应力比的取值范围。
一、应力比的基本概念应力比（stress ratio）是指材料在受到外界力作用时，最大应力与最小应力之间的比值。
最大应力是指材料所受到的最大力对应的应力值，最小应力则是指材料所受到的最小力对应的应力值。
二、应力比的物理意义应力比反映了材料在受力过程中的应力分布情况，其取值范围反映了材料的强度和稳定性。
应力比越大，表示材料的强度越高，抗拉性能越好。
应力比越小，表示材料的强度越低，抗拉性能越差。
1. 当应力比为0时，表示材料只受到拉力作用，不存在压力的情况。
这种情况下，材料的抗拉强度最大，但在受到压力作用时易产生脆性破坏。
2. 当应力比为1时，表示材料受到等大小的拉力和压力作用。
这种情况下，材料的抗拉抗压性能相等，具有较好的稳定性。
3. 当应力比大于1时，表示材料受到主要的拉力作用，而压力作用较小。
这种情况下，材料的抗拉性能较好，但抗压性能较差。
4. 当应力比小于1时，表示材料受到主要的压力作用，而拉力作用较小。
这种情况下，材料的抗压性能较好，但抗拉性能较差。
四、应力比的影响因素应力比的取值范围不仅与材料的性质有关，还与应力施加的方式、环境条件等因素密切相关。
1. 材料的性质：不同材料的应力比会有所差异，如钢材的应力比通常较大，而混凝土的应力比较小。
2. 应力施加方式：不同的应力施加方式会导致不同的应力分布情况，从而影响应力比的取值范围。
3. 环境条件：温度、湿度等环境条件的变化也会对材料的应力比产生影响。
五、应力比的应用应力比的取值范围在工程设计和材料选用中具有重要意义。
1. 工程设计：在工程设计中，应力比的取值范围可以作为参考指标，帮助工程师选择合适的材料和结构形式，确保工程的安全可靠性。
2. 材料选用：不同材料的应力比不同，工程师可以根据具体应用需求选择合适的材料，以满足工程的要求。
机械零件的疲劳强度变应力及其参数载荷分为静载荷和动载荷静
机械零件的疲劳强度一、变应力及其参数载荷分为静载荷和动载荷，静载荷的特点就是不随着时间变化或变化缓慢。
变载荷的特点就是随着时间呈现周期性或非周期性的变化。
静应力：机械零件中应力的大小和方向不随时间变化而保持恒定。
有静载荷产生。
工程实际中比较少。
变应力：应力的大小和或方向随着时间而变化，多数情况下零件的应力是随着时间再做不同的变化的。
随着时间做周期性变化的变应力称为循环变应力，其主要参数不随着时间变化的称作稳定循环变应力，相反为非稳定循环变应力。
本书的讨论仅限于稳定循环变应力。
a）稳定循环变应力 b）非稳定循环变应力σa——应力幅σm——为平均应力σmax——绝对值最大应力σmin——为绝对值最小应力 N—循环次数 r—应力比（循环特性）a）-1＜r＜1非对称循环变应力 b）r=-1对称循环变应力 c）r=0脉动循环变应力1）非对称循环变应力 -1＜r＜12) 对称循环变应力 r = -13) 脉动循环变应力 r=0二、疲劳断裂和疲劳曲线零件材料在多次反复的变应力作用下，会产生局部永久性的损伤累积，生成疲劳裂纹，当应力循环次数达到一定值时将突然发生疲劳断裂。
1、疲劳失效：很多机械零件受变应力作用。
即使变应力的。
而变应力的每次循环也仍然会对零件造成轻微的损伤。
随应力循环次数的增加，当损伤累积到一定程度时，在零件的表面或内部将出现（萌生）裂纹。
之后，裂纹又逐渐扩展直到发生完全断裂。
——这种缓慢形成的破坏称为“疲劳破坏”。
——是变应力作用下零件的主要失效形式。
疲劳失效的三个阶段：裂纹形成、裂纹扩展、瞬时断裂材料的疲劳特性，可用最大应力、应力循环次数N、应力比r来描述。
机械零件材料的抗疲劳性能是通过实验来测定的。
即在材料的标准试件上加上一定应力比的等幅变应力，通常是加上应力比r= -1的对称循环应力或是r=0的脉动循环应力，通过实验，记录处在不同最大应力下引起时间疲劳破坏所经历的应力循环次数N。
上图描述了在一定应力比的r下，疲劳极限（以最大应力表征），与应力循环次数N的关系曲线，通常称为δ-N曲线。