第十一章.杆塔荷载计算

另外，60米以上的杆塔，考虑的风的振动作用，杆 塔塔身风荷载应乘以风振系数。铁塔的风振系数取1.5， 拉线杆塔的风振系数取1.25. 2.导线避雷线的风压荷载 导线的风压荷载用下式计算
3.导线避雷线的角度荷载
线路转角时，杆塔承受顺横担方向的合力T
11. 3. 3顺线荷载Βιβλιοθήκη Baidu计算
1.避雷线的不平衡张力、 断线张力 导线的断线张力和不平衡 张力可分别取最大使用张 力的百分数。 不平衡张力 按下式计算：
1、荷载标准值 按照各种荷标准规定计算而 得的荷载叫标准荷载，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
11.1.2 荷载的计算条件（组合原则）
(1) 各类杆塔正常运行情况的荷载组合 (2) 直线及悬垂转角杆塔断线情况的荷载组合 (3) 耐张及转角杆塔断线情况的荷载组合 (4) 直线及悬垂转角杆塔安装情况的荷载组合 (5) 耐张及转角杆塔安装情况的荷载组合 (6) 地震情况的荷载组合
例11-1 110kV 单回直线杆的呼称高为 13 . 4m , LGJ 一 150 / 20 ， GJ 一 35 ，标准挡距 260m ，水平挡距 300m ,垂直挡距 350m 。气象条件如表11-8，导线避雷线 的参数如表11-9试计算该直线杆的荷载，并画出荷载图。
杆塔荷载的来源
1、杆塔自重与杆塔自身的风荷载; 2、电线上的所有荷载都要通过电线挂点传给杆塔。电线 重量、电线覆冰荷载、电线风荷载、电线不平衡张力(包 括电线转角张力)、温度变化引起的电线张力变化、事故 断线引起的张力变化、防振锤和重锤的重量等; 3、架线施工时紧线、挂线、吊线引起的荷载; 4、绝缘子串的重力荷载与风荷载也要传给杆塔; 5、杆塔组立时所发生的施工荷载; 6、拉线结构的永久拉线荷载; 7、地震荷载与电线舞动产生的荷载;
11.1. 3荷载系数
为了采用同一标准进行受力的比较和尺寸选择，用荷载 系数kH来表征各种情况的荷载对杆塔安全可靠性的要求。
11. 2各种挡距的确定
计算杆塔荷载时，常用到三个设计档距:垂直档距,水平 档距和代表档距
1、水平档距：
2、垂直档距
3、代表档距
代表档距用于计算某一耐张段电线的代表应力(平均 应力)。
（3）垂直档距 按经验一般取(1. 25-1. 7) Lh,或按水平档距加大（50-100)
m （4）代表档距 代表档距与导线张力有关，随电压等级和地形条件而 变化。根据设计经验220kV线路，在平地上代表档距可取 200-350m，山地可取200-600m。另外根据实际工程的统计 分析，约有80%左右的代表档距小于标准杆塔高的标准档 距，且为杆高标准档距的0. 7-0. 9倍左右，另外有10%20%的代表档距大于杆高标准档距，其值为杆高标准档距 的1. 2- 1. 5倍左右。
11. 3荷载确定及荷载图
11.3.1 垂直荷载的计算
在计算安装情况及断线情况荷载时，应考虑工作人 员登杆作业时的附加荷载（工人及工具重力）。
11. 3. 2水平荷载的计算 1.杆塔的风压荷载
当风向与线路方向垂直时，杆塔风压
F ― 风压方向杆（塔）身侧面构件的投影面积， m 2 ; C 一风载体形系数，对环形截面电杆取 0 . 6 ，矩形截 面电杆取 1 . 4 ，角钢铁塔取 1 . 4 ( 1 + η ) ，圆钢铁塔 取1.2(1+η ); η ― 空间桁架背风面的风压荷载降低系数，采用表 11一 4 所列的数值。
转向滑轮 GF 滑轮 导线 G GF 滑轮 导线 G
P
P
滑轮 至卷扬机 (a) (b) 至卷扬机
采用双倍吊线时: G＝2KG＋GF 式中 K动力系数，考虑滑动阻力和牵引倾斜等因素， 取K＝1.1； 采用转向滑车吊线时: 垂直荷载 G＝KG+GF N 吊线时，还要考虑相应风荷载引起对导线横向水平荷载 水平荷载 P=KG+P N 式中 P导线或避雷风荷载 N；
4、设计档距初值的确定 标准挡距 与杆塔的经济呼称高相应的挡距，称为标准挡距
(2) 水平档距 平原地区线路，可取杆高标准档距Lb的1. 05-1. 1倍。 丘陵和山地线路，水平档距的变动范围较大，一般按地 形分段、分级取值。如110线路一般可将水平档距Lh分 级为450, 600, 750, 900m，按不同级的水平档距设计若干 种高度的杆塔以适应地形复杂地区的需要。
输配电线路设计
刘增良 杨泽江 主编
第十一章 杆塔荷载计算
11. 1 荷载种类及计算条件
在进行杆塔结构设计计算时，对作用在杆塔外部荷 载的分析及选定计算是否合理，直接影响杆塔结构的 安全性和经济性。因此在杆塔设计计算时必须对作用 在杆塔上的荷载认真地进行分析计算。按照《架空输 电线路设计技术规程》规定：各类杆塔进行强度计算 时，均应考虑线路的运行情况，断线情况，安装情况 的荷载。
△T=T1COSα1-T2COSα2
T1 α1
T 1COSα 1
T1
T1
α2 T2 T2
T 2 COSα
2
T2
2、顺线风荷载 杆塔、导线、避雷线在顺线路方向的风荷载总和， 可取为导线在垂直线路方向的风荷载的 20 ％一 50 ％。
11.3.4 杆塔安装荷载
杆塔安装荷载计算 架设导线或避雷线时，需要将其从地面提升到杆塔 上，此工作过程所引起的荷载叫吊线荷载。在施工 中常采用双倍吊线或转向滑车吊线两种方式 。
荷载分类
1.永久荷载：包括杆塔自重荷载，导线，避
雷线，绝缘子，金具的重力以及其他固定 设备的重力，人工和工具等附加荷载。
随时间的变化
2.可变荷载：包括风荷载，导线，避雷线
和绝缘子上的覆冰荷载，导线避雷线张 力，事故荷载，安装荷载和验算荷载等。
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。
（1）横向水平荷载：顺横担方向作用的 水平荷载，导、地线的风荷载、杆塔身 风荷载和导地线的角度合力。 作用方向 （2）纵向水平荷载：垂直于横担方向的 水平荷载，导、地线的不平衡张力、断 线张力及杆塔、导线、地线的纵向风荷 载，安装时的紧线张力。 （3）垂直荷载：指垂直于地面方向作用 的荷载，包括导、地线及附件自重、杆 塔、横担自重、覆冰重及拉线下压力、 安装检修时人员、工器具重力。