电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析
高压输电线路带电跨越铁路施工方案设计与应用研究
高压输电线路带电跨越铁路施工方案设计与应用研究发表时间：2020-12-24T14:54:45.597Z 来源：《中国电业》2020年25期作者：吴莲英[导读] 随着电网建设的推进，输电线路的施工建设面临越来越多的带电跨越架线问题吴莲英中国电建集团江西省电力建设有限公司江西南昌330001摘要：随着电网建设的推进，输电线路的施工建设面临越来越多的带电跨越架线问题.由于带电跨越施工特别是带电跨越铁路施工作业面临作业难度大、危险性大、存在严重安全隐患等问题.因此亟需一种科学的施工方案辅助决策方法，为技术人员提供方案决策的技术支持.本文对高压输电线路带电跨越铁路施工方案设计与应用进行分析，以供参考。
关键词：高压输电线路；带电跨越；设计应用引言电力能源的供应水平将会对人们的生产生活质量和社会经济发展水平产生巨大影响。
所以，为了保证电能的有效供应，相关工作人员应该提升电网建设水平。
当前，高压输电线路架设环节，应用最为广泛的技术是带电跨越架线施工技术，那么推进该技术的合理应用则应成为电网建设环节的工作重点。
1跨越施工技术分类1.1带电跨越施工技术传统输电线路在跨越施工过程中，一般都是采取停电的方式，而带电跨越施工技术是现在跨越施工技术的一个进步，就是在施工过程中，不会造成停电的现象。
带电架线施工技术对技术性要求比较高，而且存在较大的安全隐患，带电工作是十分危险的。
而这些年来带电跨越施工技术的发展，大大提高了跨越施工的效率。
尤其后来发展的绝缘索桥带电跨越施工技术，由于它的方便性、实用性、以及不受地形等多种因素的影响的特点，在带电跨越施工过程中被广泛运用。
既解决了传统断电施工给用户带来的不便问题，又大大减轻了跨越施工人员的工作强度，促进了输电线路跨越施工技术的发展。
1.2输电线路跨越铁路技术输电线路施工跨越铁路是电力施工过程中常见的问题，跨越铁路架线不同于跨越高速公路，相比而言，对施工技术有着更高的要求，稍有不慎就有可能引发安全事故，给人身安全和交通事故造成威胁。
高压输电线路铁塔结构设计分析
高压输电线路铁塔结构设计分析发表时间：2016-04-22T11:33:29.540Z 来源：《电力设备》2015年第10期供稿作者：卢燕坤[导读] 广西泰能工程咨询有限公司笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。
（广西泰能工程咨询有限公司）摘要:高压输电线路中，铁塔是其中最常见的一种输电设施，起到了支撑还有保护高压输电线的作用。
文中，笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。
关键词：高压输电线路铁塔结构设计基本原则要点引言：在现代电力系统中，高压输电线铁塔起到了非常重要的作用。
它是架起和保护高压输电线路的重要组成部分，其设计结构是否合理，直接关系到电力系统运行的安全与发展。
目前我国电力事业发展迅速，对铁塔的设计结构也有了更高的要求。
一高压输电线路铁塔概述在我国的经济建设中，远距离的电力输送主要运用高压输电线路，高压输电线路已经成为了目前我国经济建设中的主要命脉。
高压输电线路中的铁塔主要起到支撑和保护高压输电线路的作用，使高压输电线路上的避雷针以及导线可以保持在安全距离之内，同时使的地面上的跨越物以及其他的建筑物可以与高压导线处在安全距离之内。
导线的自重、其上的覆冰以及风载、还有年平均气温对其的影响，都是铁塔本身需要承受的荷载。
一定情况下，风的作用会使得导线发生微幅的震动，这种震动会直接引起塔身震动，风力比较大时，铁塔可能会由于震动而造成塔身的破坏。
为了避免这种情况的发生，铁塔一般都需要确保自身有足够抗破坏的轻度。
还有一些特殊的原因，例如导线产生断裂，面对这种情况，铁塔是否有足够的强度来应对由于导线断裂而造成的塔身破坏，这也是铁塔性能的一个重要的衡量标准。
由于我国输电电压等级的不断提高，铁塔的体积和重量都随之越来越大，很多地区都建成了500kV的输电网，而且其电压等级还在逐渐增加，很多山区还有需要过江等的一些大跨越的铁塔的应用，对现下的铁塔提出了更高的要求。
输电线路铁塔结构优化设计的几点思路
输电线路铁塔结构优化设计的几点思路郭 翔（内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司）摘 要：铁塔结构设计是在满足线路电气间隙要求的基础上，通过荷载计算与组合，杆塔结构型式选择，结构内力与变形计算分析，强度、稳定和刚度等计算，得出最优的杆塔型式的过程。
关键词：铁塔；结构设计；强度；可靠度０ 引言输电线路主要由五大部分组成，即线、金具、绝缘子、塔和基础，杆塔是组成输电线路的重要部分之一，其造价占工程本体的３０％以上，杆塔的选型取决于输电方式（单回、多回、交直流、紧凑型、电压等级）、路径情况（沿线的规划情况、房屋、林木等）、地质情况、地形条件和使用条件，杆塔设计时应在满足上述要求的前提下，根据综合技术经济比较，精心设计，以实现安全、经济、环保、美观的目标［１］。
１ 铁塔结构优化的主要原则杆塔结构优化，应以达到安全可靠、先进适用、经济合理为目标。
（１）确保铁塔有足够的强度和稳定性以保证线路的安全运行。
（２）尽可能减少线路走廊宽度，节省走廊清理费用，保护环境。
（３）采用先进、合理的构造减小铁塔钢材耗量，从而降低工程造价。
结构优化主要从以下几个方面进行［２ ３］：（１）在结构型式上，塔身有最优的坡度。
（２）铁塔构件的布置合理、结构型式简洁，传力路线直接、简短、清晰。
（３）尽可能少用隔面，隔面要采用几何不变结构，隔面结构要合理。
（４）斜材尽可能直接连于主材，尽可能少采用节点板。
（５）合理划分节间，充分发挥构件的承载能力。
２ 依据的规范、规程ＧＢ５０５４５ ２０１０《１１０ｋＶ～７５０ｋＶ架空输电线路设计规范》ＤＬ／Ｔ５１５４ ２０２０《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》ＧＢ５００７ ２０１７《钢结构设计标准》《电力工程高压送电线路设计手册》ＤＬ／Ｔ５４４２ ２０１０《输电线路铁塔制图和构造规定》３ 优化方法３ １ 动态规划法和满应力准则法相结合的设计方法下面给出具体计算方法。
目标函数为：Ｗ＝∑ｎｋ＝１Ｗｋｋ＝１，２，…，ｎＷｋ＝∑ｍｉ＝１ｘｋｉｘｋｉ≥０，ｉ＝１，２，…，ｍ{ｋ（１）式中，ｎ为子结构数；ｍｋ为第ｋ个子结构的杆件数；ｘｋｉ为第ｋ个子结构的第ｉ杆件的截面面积。
架空输电线路铁塔结构设计要点分析
电力科技架空输电线路铁塔结构设计要点分析张 琨（国核电力规划设计研究院重庆有限公司，重庆 401121）摘要：随着人们生活水平的不断提升，人们对经济与物质提出的要求也越来越高，对电力程度的依赖性也越来越大。
为了给人们提供安全稳定的输电线路，应当对电网结构进行完善，同时，需要科学设计架空输电线路铁塔设计，输电线路铁塔不仅是架空输电线路的重要组成部分，且在一定程度对导线、地线及附件起着支撑作用，其与我国的电力供应有着密切联系。
本文首先分析了介绍了输电线路铁塔，然后就输电线路铁塔的结构设计方法进行分析，最后探究了铁塔基础设计的优化策略。
关键词：架空输电线路；铁塔结构；设计要点在当前新时代背景下，人们对线路的安全运行提出了较高的要求，架空输电线路铁塔结构设计过程中，不仅能要考虑到其经济效益，还需要对铁塔的安全稳定性进行充分考虑。
在输电线路事故中，不合理的铁塔结构占据重要比例，因此，科学的设计架空输电线路铁塔结构工作具有重要意义[1]。
本文着重分析了架空输电线路铁塔结构设计要点，以此使输电线路铁塔结构的安全稳定得到提高。
1 输电线路铁塔结构设计简介所谓的输电线路铁塔就是电力铁塔，塔头、塔身塔腿是组成整个铁塔的主要部分，根据用途的不同输电线路铁塔的形状也有所差异，比如，耐张塔、直线塔、换位塔等，按照铁塔的形状一般分为五种类型，一是酒杯型，二是猫头型，三是上字型，四是干字型，五是桶型。
几片平面结构是构成输电线路铁塔塔架的主要部分，为了形成一个几何不变的塔架结构，需要组合各片平面桁架，还需要将横隔进行设置，设置的位置在各横截面的地方[2]。
2 输电线路铁塔结构设计要点在电力线路工程建设中，输电线路铁塔结构设计占据重要地位，在实际中，设计师应在相关的原理与方式基础上进行设计，将各种设计理念及思想充分发挥，以此使输电线路铁塔的安全性得到保障，以此更好的推动电力系统的良好发展。
面对不断变化和发展的经济，自然环境不断对输电线路铁塔的设计提出更高的要求，所以，科学的设计架空输电线路铁塔结构具有重要意义。
关于输电铁塔结构优化设计的研究
关于输电铁塔结构优化设计的研究发布时间：2021-10-26T03:06:39.907Z 来源：《当代电力文化》2021年21期作者：匡济[导读] 在输电线路杆塔结构设计过程中，必须严格执行国家相关政策法规，充分考虑中国的安全、经济和相关条件匡济四川电力设计咨询有限责任公司 610000摘要：在输电线路杆塔结构设计过程中，必须严格执行国家相关政策法规，充分考虑中国的安全、经济和相关条件。
本文主要分析了输电线路杆塔结构设计的现状及优化措施，以供参考。
关键词：输电线路；铁塔结构；设计；现状；优化措施中国电网建设日趋繁荣。
因此，在电力系统运行过程中，架设高压或超高压线路已成为一种必要的方式。
输电线路是电力系统运行过程中非常重要的一部分，对我国工农业生产的发展具有重要意义，但在高压线路建设过程中，仍将受到诸多因素的影响，因此，我们必须根据实际情况对设计方案和图纸进行适当的调整，使施工更顺利地进行。
1国内输电线路铁塔结构设计的现状随着我国电网基础设施的发展，多层高压杆塔线路的铰接架设逐渐增多。
在铁塔施工中，高压铁塔的整体设计和铰接施工越来越受到人们的重视。
在塔架施工的全过程中，主要目的是通过塔架的铰接施工将所有重要的基础构件紧密连接起来。
在初步分析确定了结构电压变化水平、气相变化条件和结构塔头上的电间隙圆后，初步确定了影响塔杆结构性能的重要因素。
其次，在各种设置的操作过程中，必须注意确保整个结构的塔架构件的使用长度保持在相对合理的技术水平。
同时，还必须确保结构强度要求和结构稳定性要求能够完全满足国家相关行业标准和技术要求，以便更好、有效地控制结构塔本身的结构重量。
输电线路上的铁塔一般称为大型电力线路铁塔。
根据不同的技术用途对其功能进行严格分类后，大致可分为六类：耐张塔、直线跨越塔、转角跨越塔、换位跨越塔、终端跨越塔和动力跨越塔。
这些不同类型的电力杆塔在总体结构和功能特征方面也有一定的技术共性。
从整体结构来看，主要属于双层空间型和桁架型结构。
高压输电线路带电跨越高速铁路施工方法及风险分析陈山山
高压输电线路带电跨越高速铁路施工方法及风险分析陈山山发布时间：2021-08-09T01:01:34.115Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第8期作者：陈山山[导读] 随着国家对基建项目的大力发展，高压输电线路与高铁的交叉跨越是普遍存在的现象。
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳 550081摘要：随着国家对基建项目的大力发展，高压输电线路与高铁的交叉跨越是普遍存在的现象。
本文阐述了现阶段高压输电线路跨越高铁常用的施工方法，对跨越安全网的主要技术措施进行了阐述，并对跨越风险提出了预防措施，认为跨越网跨越是较为经济合理且安全风险较低的带电跨越施工方案。
关键词：输电线路；交叉跨越；跨越网；带电跨越0引言由于我国近年来对电力线路的大力发展，特别是伴随着铁路、高速路等其他基建项目的规划，导致高压输电线路通道规划日益受限，高压输电线路设计过程中避免不了与现有铁路存在交叉跨越情况。
因架空输电线路一旦失效造成的负面社会影响较大，如何保证交叉跨越处的安全运行，是施工阶段需要着重考虑的问题。
1跨越施工工艺输电线路重要交叉跨越主要分为停电跨越与带电跨越两种。
其中停电跨越安全风险小，对施工工艺要求不高，但在停电过程中会导致已有铁路运行中断，社会效益较低，现基本已不采用。
带电跨越又分为跨越网和跨越架跨越[1]，采用跨越架跨越时，为保证顺利跨越，跨越架搭设高度少则十几米，高则达几十米，这不仅对施工工艺要求苛刻，同时跨越架搭设成本较高，且施工风险极大，施工过程中一旦跨越架倒塌，对被跨越铁路线路造成的损失是不可估量的，严重的还会直接导致人身伤亡事故[2]，因此跨越架跨越已被部分铁路部门及供电局明令禁止采用；跨越网跨越则是在跨越档两侧铁塔上安装钢抱杆承力梁，采用迪尼玛绳作为主承力索，并安装绝缘防护网装置[3]，该跨越方法施工简便、成本低，即使跨越网失稳，因迪尼玛绳重量较轻，也不会对被跨越物造成较大影响，施工风险极低，因此该跨越方式普遍被施工和业主单位所接受。
220kV输电线路交叉跨越及带电跨越施工技术
电力科技 220kV输电线路交叉跨越及带电跨越施工技术孙 锋（徐州供电公司输电运检室，江苏 徐州 221009）摘要：随着社会经济的快速发展，人们对电力需求日益增大，在这种背景下对国内输变电工程的建设运行提出了更高的要求，虽然这几年我国输电网建设取得了较好的成绩但是在交叉跨越施工以及带电跨越施工方面还存在不少问题。
基于此，本文将对220kV输电线路的交叉跨越施工技术要点，以及带电跨越施工技术的应用进行研究分析，希望对相关电力施工工程提供一定参考借鉴。
关键词：220kV输电线路施工；交叉跨越施工；带电跨越施工1 220kV输电线路交叉跨越施工1.1 施工要求输变电线路交叉跨越施工指的是在铺设电线路时需要跨越建筑设施、河流等障碍物，将这种跨越障碍物的施工叫做交叉跨越施工，按照跨越障碍物的角度分成电气化铁路、特殊管道、通航河流等一二类施工，以及跨窄轨铁路、居民区和次要通航河电信线等三类施工。
在进行交叉跨越施工时，要求在跨越一二类障碍物时，将直线型杆塔作为跨越支撑，在跨越一类设施时需要注意的是应将架空导线作为接头处理。
其次，对于水平交差角控制而言，要求电线路以及通信线之间的水平交叉角必须大于45℃，二级通信线之间的交叉角则应大于300℃。
此外，在具体施工时应以技术工艺要求作为检验依据，在出现输电导线断线时必须做好交叉跨越限距校验，在跨越杆塔时应根据电线路技术的规定将线路的位置设置在杆塔和被交叉跨越物体之间来确保安全的水平距离。
同时，在跨越架设输电线路时，当电力线路和标准轨距铁路出现交叉时，若两者的距离大于200m则应该根据电力输电线路的计算公式，选择70℃作为计算数据合理选择导线的温度，在遇到其他情况时则需要重新选择最高导线温度。
为确保交叉跨越施工的质量，必须制定完善的管理方案来提高施工水平。
在跨越杆搭设施方面，要求采用直线杆塔施工，在电力线路跨越期间需对相关设施做好仔细分析，严格控制地线和架空线路间的接头质量。
跨越钢管塔设计中的若干问题分析
跨越钢管塔设计中的若干问题分析摘要：本文结合某大跨越塔探讨了跨越钢管塔设计中的问题。
关键词：跨越钢管塔；承载力；偏心弯矩中图分类号： s61 文献标识码： a 文章编号：1.概况某大跨越塔跨越最大基准设计风速为高45m/s(离地面10m)。
导线型号为2×ktacsr/est-720，架空地线一侧选用铝包钢线jlb1b-100，另一侧兼作通信通道采用光纤复合架空地线opgw-290。
基于安全可靠、美观实用、节省造价的原则，结合方便施工、可靠运行等方面的考虑，经过多种方案比较，最后确定了采用自立式钢管塔方案。
下面就该大跨越钢管塔设计中的关键技术问题作详细分析。
2.杆件断面型式的确定本大跨越塔高215.5m，基准设计风速又高达45m/s，按以往工程经验，200m以上的大跨越塔塔身风荷载约占总荷载的70% 以上。
降低塔身风荷载是大跨越塔结构设计首要考虑的问题。
目前国内外200m以上的大跨越塔构件形式主要有格构式角钢和钢管两种。
比较而言，钢管具有构件体型系数小、回转半径大和抗失稳能力强等特性，比角钢更具优势。
格构式角钢和钢管两种方案计算比较结果见表1。
可见，钢管方案比角钢方案节省钢材约43.3%，基础上拔力少约19.2%，基础下压力少约31.5%，钢管方案优势明显。
3.管径与壁厚的确定经过计算比较，跨越塔的最大钢管规格用q345bф1580×30，塔身最轻。
但现行《钢结构设计规范》(gb 50017-2003)第10.1.3条规定，热加工管材和冷成型管材不应采用屈服强度超过345mpa以及屈强比fy/fu >0.88的钢材，且钢管壁厚不宜大于25mm。
按此规定，塔身变坡以下的钢管规格就要用到q345bф1790×25，这不仅加大了加工、镀锌及施工的难度，也使塔重和基础受力增大。
再查阅《钢结构设计规范》的条文说明，上述条文对板厚的限制是限于国内加工能力问题。
参考国外相关规范，欧洲规范虽然也有类似的规定，但却是为了防止层状撕裂，只要材料具有较好的z向性能，也可不受限制。
输电线路铁塔设计规范
输电线路铁塔设计规范 篇一：输电线路铁塔 输电线路铁塔 输电线路塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物。
类型根据在线路上的位置、作用及受力情况分类如表： 还可根据不同的电压等级、线路回路数、导线及避雷线的布置方式、材料及结构形式来确定塔的名称，例如:220千伏单回路导线水平排列的门型耐张跨越塔。
常见的悬垂型塔或耐张型塔如图。
500千伏台山电厂至香山输变电工程的崖门大跨越钢管塔，该塔位于新会区西江崖门边，在两岸各建一高塔，两座高塔跨越距离公里，塔高米，所用钢管直径达米，单塔重1650吨。
常见的悬垂型塔或耐张型塔, 崖门大跨越钢管塔 塔的尺寸和档距须满足电路要求：导线与地面、建筑物、树木、铁路、公路、河流以及其他架空线路之间，导线与导线、导线与避雷线之间，均应保持必要的最小安全距离。
避雷线对导线的保护角及使用双避雷线时两根避雷线之间的水平最小距离应满足有关规定。
荷载输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、 安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。
设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合，恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。
断线荷载在考虑断线根数（一般不考虑同时断导线及避雷线）、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面，各国均有不同的规定。
结构计算 塔一般均简化为静态进行分析，对于风、断线、地震等动荷载，通常在静力分析的基础上，分别乘以风振系数、断线冲击系数、地震力反应系数来考虑动力作用。
输电线路塔的内力计算，与塔式结构和桅式结构相同，但须考虑下列两个问题： ①导线风荷载对塔的作用。
由于导线的支点间距较大（一般为200～800米）而横向摆动的周期较长（一般为5秒左右）,故应考虑风沿导线的不均匀分布及导线对塔的动力效应。
20世纪60年代初，许多国家的电力部门曾用实际的试验线路来测定导线在大风作用下的最大响应，并据此制订了实用计算法，其中有的已纳入本国的规程，但是由于受地形、测量仪器的精度、分析水平等各种因素的限制，这些实用计算方法还不能精确反映出真实情况。
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析王浩
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析王浩发布时间：2021-10-22T07:13:58.659Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第12期作者：王浩[导读] 目前，送电工作的方式，绝大部分是通过大跨越铁塔完成电力系统的输电线路，大跨铁塔的使用寿命、平稳性以及安全性都代表了我国电力行业的发展程度。
设计人员要结合环境影响，实地考察，合理设计图纸，提高实用程度，减少腐蚀和覆冰等损耗;提升设计能力，降低塔材偏心程度，优化节点设置和荷载传递，合理设置塔身坡度;运用先进技术，研究防腐材料，减轻腐蚀，着重考虑塔头和塔身。
使其能在不同地域实现大跨越塔平稳安全运行，全面保障我国的电力运输。
王浩广东电网有限责任公司清远供电局广东省清远市 513000摘要：目前，送电工作的方式，绝大部分是通过大跨越铁塔完成电力系统的输电线路，大跨铁塔的使用寿命、平稳性以及安全性都代表了我国电力行业的发展程度。
设计人员要结合环境影响，实地考察，合理设计图纸，提高实用程度，减少腐蚀和覆冰等损耗;提升设计能力，降低塔材偏心程度，优化节点设置和荷载传递，合理设置塔身坡度;运用先进技术，研究防腐材料，减轻腐蚀，着重考虑塔头和塔身。
使其能在不同地域实现大跨越塔平稳安全运行，全面保障我国的电力运输。
关键词：电力输电线路;大跨越铁塔;结构;设计引言电力输电线路铁塔可以视作立体构造的建筑形式，一般多用于架空高压或者超高压电力传输线路导线的设置中，有时也应用于避雷线的设置当中。
在实际建设过程中，相关工作人员应该对铁塔架构性能的应用问题与问题的改善予以高度重视。
最好可以主动立足于当地区域的天气情况以及地质情况，对输电线路大跨越铁塔结构设计问题进行统筹规划与合理部署。
1电力输电线路大跨越铁塔结构设计的原则对于电力输电线路运行工作来说，大跨越铁塔结构质量往往会对其运行质量效果产生一定的影响。
目前，为了进一步提高电力输电线路运行质量，电力施工单位方面对于大跨越铁塔结构施工问题给予了高度重视。
对于输电线路铁塔结构设计的探析
分， 对输电线路铁塔结构设计进行分析及探讨， 出一系列较具代表性的新型设计理念和方法 ， 并提 仅供同行参考。
关键 词 ： 电线 路 ； 塔 ； 输 铁 结构 ； 设计
上。 同塔多 回 路导线相问距离除应满足《 技术规程 可提高 ３ ％。 ０ 因此， 在输电线路中广泛采用环形截 Ｄ Ｆ ９ — ９９ 的计算公式 ， ｌ ５ ２ １９） ｆ ０ ） 在特定的导线布置 面的钢筋混凝土构件。 预应力构件浇注前 ， 将钢筋 形式情况下 ， 不同同 问的相导线可能在同侧横 施行张拉 ， 路 待混凝士凝固后撒出张力， 这时钢筋网 担上相邻布置，其回路问水平距离还应 比上述要 缩而混凝土必须阻止其回缩 ，因而混凝土受一个 侵袭 ， 给整个 电网带来了极大的损失， 为全面提升 求增加 Ｏ５ ． ｍ。 预应压力。 当构件承载而受拉时， 这种预压力可部 输 电线路安全运行水平和铁塔结构稳定性 ，进一 １ 防雷特 性 ． ４ 分或全部抵消受拉时应力而不致产生裂缝 ，由此 步开展输电线路铁塔结构设计的研究和创新势在 根据送 电输电线路 设汁手册推荐，输电线路 保证铁塔的稳定性和长寿命。 必行。 随着特高压电网的建设 、 电新技术在我国 遭受雷击的次数为： ＝ｈ ，＝ ｇ２ ３式叶 ，为地 输 Ｎ ｒＴ ｈｈ 一ｆ ， Ｊ ｒ ２２铁 塔 的基础 问题 ． 的不 断推 广 和应用 ，给输 电线 路铁 塔 的 没计 提 出 面落雷密度 ； ｈ为避雷线平 均高度 ； Ｔ为年雷暴 日 输电线路经 由各段基础型式的选择，是一个 许多新的挑战 ， 安全可靠 、 经济合理是铁塔结构没 数；ｇ ｈ 为避雷线悬挂点高度 ；为避雷线弧垂。 ｆ 非常重要的问题，应结合各段地形 、水文地质情 计的主要 目 标和方 向。以 下就我圜输电线路铁塔 公式表明 ． 输电线路遭受雷击次数随着地线 况 、 施工条件以及铁塔型式加以确定 ， 并且应在满 结构设计及工程应用过程巾，常遇到的一些实际 的平均高度增高而增多 ，例如 ：０ＫＶ 同塔四回 足规程、 ５０ 规范的前提下 ． 尽可能地降低工程造价。 问题进行了探讨 。 路（ 导线双回垂直布置） 导线 的平均高度 比双回路 为使线路能安全 、 稳定地运行， 铁塔基础结构设计 ｌ输电线路铁塔结构设计 的基本原则 增加约 ３ ｍ 比单回路增加约 ５ ｍ 因而雷击次数 应满足如下的功能要求：能承受正常施工和正常 ０， ０， 输电线路铁塔是我国电力供应 与输送环节 为双回路的 １ ～ ． 倍， ．２ ６ ０ 为单回路的 ３ ～． 倍 ： ．３ １ ５ 其 运行时可能 出现的各种工况下的荷载；在正常他 必不可少的基础设施之一，被广泛应用于各地 区 次是绕击 ， 当地线保护角相 同时 ， 塔高增加 ２ ｍ 用时具有良好的工作性能；正常维护下具有足够 ０， 电力输送的主干线与分支输 电线路上 ， 有效抹证 绕击率增大一倍；至于反击 ，同塔多网路塔高增 的耐久性能 ； 在偶然事件发生及发生后 ， 仍能保持 了电力输送的安全与稳定，也是全面保障我国现 加 ， 的波阻和电感随之增大 ， 铁塔 雷击塔顶时 。 沿 必须 的整体稳定。 代电力行业供电安全的先决条件之一。在输电线 铁塔传播至接地装置所引起的反射波返 回塔顶或 ２ ． ３连线工程的技术要点 路铁塔结卡 的设计过程中， 句 设计人员只有坚持按 上横担所需时问牛 对延 长， 冗 电位升高值较大， 因此 在输电线路铁塔结构的整体设训 ， 呻 连线工 照相关规定原则开展工作，才能保证设计方案更 反击引起 的 绝缘闪络跳闸率比单 、 回路高。 双 程包括： 架空线与压接式耐张线夹的连接． 架空导 具科学性 、 合理性。 １ ． ５塔身和基础 线问互连，导线与跳线问连接以及架空导线因摈 １１设 计 气象 条件 ． 同塔多回路［于铁塔的外部荷载及塔身风压 伤而需的压接修补等 ｆ 】 在导线进线工程完成后 ， 需 现行规程对没计气象条件根据输电线 路级 与单 回输电线路相比 ， 将成倍增加 ， 铁塔的 自重 、 将 耐 张 扦前后 的导 线进 行 连接 的工 程称 为 跳线 工 别取不同的重现期来确定 ， 一般规定 ３０ Ｖ及以 基础作用力均将大幅度增加。 ３Ｋ 为保证可靠性要求 ， 程 。 如果是导线的跳线， 必须满足跳线与导线耐张 下输电线路按 ｌ ５年一遇 ，０ＫＶ按 ３ ５０ Ｏ年一遇。 对 多回路铁塔和基础设计可参照大跨越工程的重要 线夹问保持良好的连接 ， 减少接缝处的接触电阻， 于多回路输电线路 ，首先必须按回路巾最高电压 工程乘重要系数的做法，对多回 路结构没计 的安 防止导线在正常运行工程中剧烈发热。对于按地 等级来确定重现期 ， 其次还必须根据多回输电线 全系数适 当加强。对 ５０ Ｖ或 ２０ Ｖ 大截面导 导线的跳线，则需要与对应铁塔的地线支架进行 ０Ｋ ２Ｋ 路在系统ｒ 的地位来确定是否适 当捉高取值， 线的同塔多回路 ， ｆ １ 如 为降低材料的体形 系数和塔身 完好的联结 其在系统巾的重要性已经达到或超过上一电压等 风压 ， 结束语 可考虑采用钢管桁架结构 ， 对跨越塔等特殊 级水平， 该提高气象条件取 值标准。 则应 型式也可采用高强度钢材。由于多回路塔的 导地 高压输电线路铁塔结构设计的质量刘整个电 １ ． ２导地线和金具安全的系数 线很多，因此没计巾可能很多结构材料受安装工 力系统的安全运行起列至关重要的作用，因此在 导地线安全系数不仅影响线体的运行安全 ， 况控制 ， 在设计中如适 当限制施工作业工序 ， 采用 工程设计进程中必须严格把关 ， 确保工程质量也 而且关 系到耐张铁塔的荷载大小。对于同塔多回 合理的施工手段 ，甚至加大施工临时拉线的平衡 是为安全供电增加了一层有力 的保障。 输电线路。 由于荷载巨大 ， 所以导地线的安全系数 张力， 则可以有效降低塔重。 同塔多回路的铁塔和 参考 文 献 选取应更为合理，做到既能满足输电线路的安全 基础没计还应该遵循安全可靠的原则。 【】王 维检 ．电气 主设 备 继 电保 护原 理 与应 用ｆ Ｊ ｌ Ｍ． 运 行 ， 能有 效控 制工 程投 资 。 又 ２输电线路铁塔结构设计的技术要点分析 北 京 ： 中国 电力 出版社 ．０５ ２０ ． １ ＿ ３绝缘 配置 ２ 电力 工业 部 电力规 划 设计 总 院．电气 系统 设 计 输电线路铁塔结构设计是整个高压输电线路 ／］ 输电线路的绝缘配合就是解决铁塔上和档 工程建设的核心部分之一，设计 中所涉及的技术 手 册ｆ ，北京 ： 国电力 出版 社 ，２０ ． Ｍ１ 中 ０７ 距中各种可能的放电途径，使输电线路能在工频 项 目也相对较多 ， 其中包括 ： 导线放线、 弧垂观测 、 ｆ１李碧荷 ． ２Ｋ ３ ２０ Ｖ架空供 电输 电线路的勘测与 电压、 操作过电压 、 雷电过电压等各种条件下安全 连线工程和系统附件安装等多个部分 。 铁塔 定 位设 计『ｊ Ｊ ．海峡科 学 ，２ ０ ，（） ２ ４ ． ０９ ７： —４ ４ 可靠地运行 。考虑到多回输电线路的重要性 和停 ２１铁塔强度问题 ． 电检修的困难， 尽量减少维护工作量， 延长绝缘子 输电线路铁塔结构设计巾，影响铁塔强度的 清扫周期 ，同塔多回路的泄漏比距可考虑挺高一 因素主要有制选铁塔所用 的材料 、 铁塔的受力形 级进行设计。现行规程规定的相对地间隙和相问 式及铁塔的结构形式。 输电线路在长期的运行ｒ ， Ｉ １ 问隙是在理论研究和真型试验的基础上， 合多 铁塔作为导线和避雷线的支持物 ，必须能承受一 结 年的运行经验所修订 ， 同塔多回路可参照执行。 定的荷载， 同 且其变形必须在一定允许的范围之 内， 塔多回路通常应用在通道紧张地区 ， 悬垂串推荐 ｇ铁塔必须满足一定的强度和刚度要求。环形截 口 采用 Ｖ型串布置。这样既可有效节约输电线路走 面的卡 件较其它构件， 勾 具有各方 向承载能力相等 ， 廊。 避免铁塔大风闪络现象 ， 而且在相同绝缘子片 节省材料 ， 便于采用离心机制造 以提高质量等优 ， 数时 Ｖ型串工频耐污电压将 比 Ｉ 串提高 ２ ％以 Ｓ Ｃ法 制 备法 浇制 的 混凝 土强 度 比振 捣 法 浇制 的 ０ Ｅ
浅析输电线路大跨越铁塔结构设计谭速
浅析输电线路大跨越铁塔结构设计谭速发布时间：2023-07-17T06:40:38.925Z 来源：《中国电业与能源》2023年9期作者：谭速[导读] 铁塔主要是由塔头、塔身以及塔腿所构成，塔腿对于整个铁塔的稳定性有着很重要的意义，塔腿一般是由钢筋混凝土所浇筑。
铁塔根据不同的需求有着不一样的形态以及不一样的作用，而且在不同地区有着不同的运用。
铁塔的设计要综合构件的强度、稳定强度以及设计要求，对于铁塔的建设要在保证安全稳定的前提下，尽量节约建设费用并降低对生态环境的破坏。
中国电建集团青海省电力设计院有限公司 810008摘要：铁塔主要是由塔头、塔身以及塔腿所构成，塔腿对于整个铁塔的稳定性有着很重要的意义，塔腿一般是由钢筋混凝土所浇筑。
铁塔根据不同的需求有着不一样的形态以及不一样的作用，而且在不同地区有着不同的运用。
铁塔的设计要综合构件的强度、稳定强度以及设计要求，对于铁塔的建设要在保证安全稳定的前提下，尽量节约建设费用并降低对生态环境的破坏。
关键词：输电线路；大跨越；铁塔结构设计输电线路铁塔可以视作立体构造的建筑形式，一般多用于架空高压或者超高压电力传输线路导线的设置中，有时也应用于避雷线的设置当中。
在正式应用过程中，工作人员可以根据回路以及电压数值的差异性表现，对铁塔结构进行准确划分，并且结合现场实际情况进行合理的选择与应用。
在实际建设过程中，相关工作人员应该对铁塔架构性能的应用问题与问题的解决予以高度重视。
最好可以主动立足于当地区域的天气情况以及地质情况，对输电线路大跨越铁塔结构设计问题进行统筹规划与合理部署。
1输电线路大跨越铁塔结构设计中需要注意的问题1.1暴雪危害在大雪灾害中，南方区域的大量电网受到暴雪影响，大量变电站被迫停运，大量的积雪使得铁塔压力增大，甚至出现倒塌的情况。
另外，当积雪落在电线上后，积温会导致电线上结冰，严重威胁了大跨越铁塔的正常运行，对输电线路的稳定性也有一定的限制，影响了居民的正常用电。
输电线路大跨越工程之高塔组立施工技术分析
２４计 算 载 荷 及 相 关 系数 ．
（ ） 系 数 取 ２ ）取
１＝１． １。
步 设 计 时 可 按 安 装 工 艺 中最 大 单 次 吊装 重 量 的 １ ． 计算， ３倍 此 时 不 需 计 入 起 重钢 丝 绳 、 吊钩 的 重 量 及 控 制绳 拉 力 的 垂 直 分 量 ，
． 钢 管 跨 越 塔 在 结构 上 具 有 以下 特 点 ： 身 断 面 变 化 大 、 构 ２２材 料 及 结构 尺寸 塔 结
如 ６Ｍｎ无 缝钢 管 。 越塔 的这些结构特点对 吊装设备的性能有更高 的要 求 ，大跨越 造 ， １ ． 工程跨越塔组立施工技术的关键点在 吊装设备及施工安 全保障 ２３设 计 计 算 相 关参 数 取 值 （ ） 作 级 别 ： 整 个 寿命 周 期 内 不经 常使 用 取 值 。利 用 等 １工 按 措 施 。 以下 是 对 这 两 大 关 键 问题 的 分析 。 级 为 Ｕ ， 工 作 循 环 次 数 Ｎ＝ ． ０ 。 ３总 Ｉ ５Ｘ１ ５ ２
关键词 ： 电线路 ； 输 大跨越工程 ； 高塔组立 ： 施工技术
１导 语 稀 疏 、 件 间全 部 采 用 法 兰 连 接 或 插 接 、 构 件 长 且 单件 重 。 跨 构 结
（ ２） 臂 偏 载 可 按 １Ｏ７计 算 ， １ ． 核 。 １ 两 ：． 按 ： ５校 Ｏ 设 备 的 钢 结 构 部 分 推 荐 采 用 低 碳 合 金 结 构 钢 无 缝 钢 管 制
（ 工作等 级 ： ３） 按其 利用等 级 Ｕ ３及名义 载荷谱 系数 Ｋ ＝ ｐ
５取 值 。工 作 等 级 Ａ ； 构工 作 级 别 Ｍ３ ３机 。 走 三 ， 丝 绳 锚 固 在 吊钩 上 ， 于 在 运 行 中 检 查 ； 幅 滑 轮 组 推 Ｏ２ 钢 便 变 （ 结构 强度 计算 要求及钢 丝绳 选择 系数 ： 据其工 作等 ４） 根 荐采用走三走四， 钢丝绳锚 固在摇臂端部 。这种 方式下 ， 摇臂 端
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计发布时间：2023-03-10T01:55:08.287Z 来源：《科技潮》2022年35期作者：庞旭张志文[导读] 对于变坡处或者集中荷载受力的区域来说，设计人员可以采取塔身隔断面布局设计优化方法对其进行针对性处理。
山东润生电力有限公司山东省济南市 250014济南和源工程咨询有限公司山东省济南市 250098摘要：一般情况下，输电线路处于较高的位置，在进行设计时，需要考虑稳定性，大跨越铁塔结构就是一种较为常见的支撑结构，在输电线路中有着较好的应用。
为加强大跨越铁塔结构的应用效果，本文将对电力输电线路大跨越铁塔结构的设计展开分析。
关键词：输电线路；大跨越铁塔；结构；设计1输电线路大跨越铁塔结构设计要点1.1塔身隔断面布局设计对于变坡处或者集中荷载受力的区域来说，设计人员可以采取塔身隔断面布局设计优化方法对其进行针对性处理。
在选择应用过程中，设计人员可以按照工程规范施工要求，对塔身隔断面布局设计优化工作进行统筹规划与合理部署。
一方面，设计人员可以选择合理的方式改善升级铁塔塔身部位的隔断面。
按照由下往上的作用力，缓解塔身扭转等不良问题。
另一方面，设计人员应该将设计重点放在横隔面上下间隔的优化布局设计工作中。
通过优化设计手段，确保优化布局设计效果可以达到预期。
除此之外，设计人员应该立足于全局，对塔身隔断面布局设计优化问题进行适当的改进与处理，确保铁塔结构质量更加安全、合理。
1.2偏心问题设计结合以往的设计经验来看，影响铁塔偏心的因素较多，需要设计人员从多个方面对偏心设计问题进行准确贯彻与落实。
一般来说，造成偏心问题的主要原因有施工因素、主材接头质量因素、横隔面材连接因素等。
在具体处理过程中，设计人员应该立足于上述因素出现的具体成因，并且按照质量管理原则以及安全管理原则对现场施工设计内容进行准确贯彻与落实。
例如，现场施工设计人员可以利用上下主材搭接接头的方式，解决偏心问题。
输电线路施工带电作业跨越技术探讨 杨军
输电线路施工带电作业跨越技术探讨杨军发表时间：2018-07-24T11:42:10.910Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第6期作者：杨军罗彬何金波邱卫卫梁雨哲张洪宁[导读] 针对于这一问题，带电跨越施工技术应用，重点在于把握施工的安全性和可靠性，需要做好相应的防护措施。
国网浙江台州市路桥区供电有限公司浙江台州 318050摘要：输电线路新型带电跨越施工技术在应用过程中，要注重对相关技术手段进行把握，并能够在实际建设过程中，对技术进行不断改进和完善，从而保证带电跨越施工能够取得较好的效果。
结合我国现阶段供电企业发展情况来看，输电线路新型带电跨越施工过程中，由于新型技术应用时间较短，一些新技术处于一个摸索阶段，针对于这一问题，带电跨越施工技术应用，重点在于把握施工的安全性和可靠性，需要做好相应的防护措施，以保证施工顺利进行，能够保证供电具有较高的稳定性。
关键词：输电线路施工；带电作业；跨越技术1输电线路新型带电跨越施工技术分析在输电线路新型带电跨越施工技术分析过程中，主要以绝缘索桥带电跨越架施工技术为主。
绝缘索桥带电跨越架在应用过程中，通过在电力线路两侧的铁塔上构建高强度的绝缘绳索，作为跨越施工的主要承载设备，之后利用绝缘绳索进行带电施工，能够保证带电施工具有较高的安全性。
绝缘索桥带电跨越架能够形成一条足够长度的安全通道，能够有效保证展放导线、地线过程中，具有较高的安全性和可靠性。
同时，绝缘索桥带电跨越架在应用过程中，以输电线路铁塔作为跨越架，减少了在跨越架建设方面的投入，能够保证施工具有较高的经济性和可靠性。
2绝缘索桥带电跨越架结构分析输电线路新型带电跨越施工技术目前被应用于实践的有几种，绝缘索桥带电跨越架施工就是其中较为常见的一种。
该技术主要是借助电力线路两边的铁塔从而搭建出强度较高的绝缘绳索道来作为跨越作业的重要承载器械，或者是借助和跨越点距离比较近的跨越塔以及按照综合条件定位的抱杆来架设一条强度较高的绝缘索道。
世界最高大跨越铁塔设计
世界最高大跨越铁塔设计杨元春华东电力设计院，上海 200063Jiang-Yin great Crossing Tower and Foundation DesignABSTRACT:500kV Jiang-Yin Yangtse River great Crossing is a project loaned by the world bank and the transmission capacity is about 2000MW per circuit. Its total height is 346.5m and is a topmost transmission line crossing tower in the world now. The crossing tower are latticed steel structure combined by welded cruciform and rolled angle profiles，the main stressed member are composed by cruciform columns，thickness of 65 mm，and angles with the yield point of 430～450Mpa. In design process, we completed the simulated test of tower body structure, the weld test of high-strength thick plate, the strength test of component ，the shear test of bolt group, and overcame the design difficulty such as lamina tearing of thick plate weld. We also considered the Eiffelization effect in analysis of tower structure for curved type tower. Tower’s foundation adopt the pre-tensioned spun high-strength concrete (PHC) piles which are designed according to the special requirements, and was conducted the mechanical strength test included tension-bend and pure bend and the static load test in factory and tower site respectively, and acquired better economic behalf.KEY WORD:great crossing, tower, lamina tearing, PHC pile, Eiffelization effect, yield point摘要：500kV江阴大跨越工程是世界银行贷款项目，每个回路输送容量2000MW。
架空输电线路铁塔结构与基础设计分析
架空输电线路铁塔结构与基础设计分析
架空输电线路铁塔结构与基础设计是保证电力输送安全稳定的重要环节。
为了提高输电线路的可靠性和经济性，需要对铁塔结构和基础进行细致的设计和分析。
铁塔结构设计需要考虑以下几个方面。
首先是荷载分析，根据所处地区的环境和气候条件，确定风荷载、冰荷载等的设计值。
其次是结构类型选择，根据输电线路的电压等级和跨越距离，选择适当的结构类型，如直线塔、耐张塔等。
然后是结构参数设计，包括塔高、塔身形状、塔臂长度等，需要考虑到承受荷载的能力和施工的便利性。
最后是材料选择和焊接设计，需要选择适当的材料和焊接方法，保证铁塔的强度和稳定性。
基础设计是铁塔结构设计中不可忽视的一部分。
基础设计主要包括基础类型选择、基础尺寸确定和基础施工方法。
基础类型可以选择钢筋混凝土基础或钢桩基础等，需要根据地质条件和承载力要求进行选择。
基础尺寸的确定需要考虑到铁塔的荷载，包括垂直荷载和水平荷载，以及地震影响等因素。
基础施工方法需要根据具体情况选择，可以是浅基础或深基础，需要保证基础的稳定性和安全性。
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析摘要：随着社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，对电力输送提出了更高的要求，其中输电线路铁塔发挥着重要作用，所以工作人员应加强对其的研究，根据施工场地的具体情况，对输电线大跨越铁塔进行合理设计，保证铁塔的建设要在保证安全稳定的前提下 ,尽量节约建设费用并降低对生态环境的破坏，从而为电力系统的平稳运行提供保障。
关键词：电力；输电线路；大跨越铁塔；结构设计1大跨越铁塔的隐患1.1地震通常建筑物的坍塌和破坏物体的结构都是由地震引起的。
一般线路输电的铁塔结构是柔性的，所以地震对其产生的影响力相对较小，破坏性主要集中在铁塔的基础部分。
然而大跨越铁塔的动态特性不同于一般铁塔，其导线和本身的重量远远大于一般铁塔，故地震力会对大跨越铁塔造成很严重的后果。
设计大跨越铁塔输电线路的费用成本较高，金额在数千万元到数亿万元不等，是一般线路的十倍，甚至数十倍，所以设计人员为避免浪费资源，要不断改良设计，严格确保大跨越铁塔在地震发生时可以具备稳定的性能。
1.2雷击一般在江边坡地高耸的地方、湖边以及河边开阔的地方安装大跨越铁塔，而这些地方的天气相对来说更加恶劣且复杂多变，由于此处的铁塔很高，所以更加重了雷击危害。
雷击会导致大跨铁塔的输电线路短路，造成严重后果，所以在设计大跨铁塔时一定要加装避雷设计。
1.3覆冰（1）冰扭矩不均匀造成破坏。
输电线路在脱冰时，会出现融冰不均匀，其左右侧会因纵向造成张力差，出现受力材屈服，对隔面小材和塔身主材造成扭曲。
（2）冰弯矩不均匀造成破坏。
铁塔两边的张力随前后侧铁塔的高度或档距间增大的差距而变得不均匀，此张力在遇到覆冰时达到极限，最终破坏塔头主材和横担。
覆冰和脱冰的发生都会导致这种破坏。
（3）竖向荷载造成破坏。
挂点垂直的承载负荷力随接地线不断累加的覆冰量而增加，横担主材以及小材的屈服强度接近应力时，会发生纵向面不稳甚至弯折，进而破坏输电线路。
当铁塔遇到覆冰时，一般会出现这种破坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分
析
摘要：输电线路铁路塔可视为一种三维建筑形式,通常用于在空气中安装高压或超高压输电线路,有时也用于安装雷电线路。
在正式使用过程中,工作人员可以根据回路和电压值的差异,并根据现场实际情况准确划分塔架结构,以便合理选择和应用。
在实际施工过程中,有关人员应高度重视塔架结构的应用和性能的提高。
关键词：电力输电线路；大跨越铁塔结构；设计
引言
大跨越铁塔是输电线路杆塔中设计难度最大、结构最为复杂的塔型，该项目使用经过二次开发的三维数字化软件进行大跨越铁塔三维数字化成品的设计。
设计成品是通过采用三维数字化技术建立的工程信息集合，具备完备性、关联性、一致性、唯一性、扩展性等特点，满足可视化、可分析、可编辑、可出图等工程全生命周期应用需求的模型，同时包含完备的数字化信息，以期实现避免构件碰撞、完善结构设计、提高设计准确性、适应加工要求及配合施工组织等目的。
1输电线路大跨越铁塔结构设计的原理
与其他类型的结构不同,通过铁塔结构的大型传输线提供高度稳定性,因此注意这种结构的设计原则非常重要。
输电线路有一定的权重,在长距离传输过程中,输电线路自身的权重和环境因素都会影响其稳定性,为了保证输电线路的有效支撑,必须设计合理的结构。
塔的设计可以更好地改变输电线路的电压,并可以通过在遇到恶劣天气和其他环境因素时合理分配力量来减少危险情况的发生。
在使用跨塔架结构的输电线路时,存在一些问题,特别是施工成本高。
这种结构的建设更加复杂,在整个项目中需要更长的时间,从而导致更高的投资。
铁塔大跨度输电线路结构也需要加强,目前一些电力项目不能根据实际情况和基本条件进行设计,在
预埋过程中应采用小跨度埋设法,这在一定程度上会影响铁塔大跨度结构的稳定性。
最有效的措施是增加地基的面积,以增加与地面的接触面积,以提高其稳定性。
2输电线路大跨越铁塔正向设计
目前，输电线路中铁塔常规设计方法仍以二维设计为主，设计成品一般为纸
质施工蓝图。
数字化模型仅被视为数字化归档成品，并没有在工程建设阶段得到
有效利用。
正向设计是一种基于BIM模型实现设计任务的流程，即在三维数字化
环境下进行输电线路项目的参数化设计、方案优化设计、施工图出图等，甚至可
与计算模型结合，同步优化。
正向设计是对传统设计方式的颠覆，是一种新的设
计思维方式，能够实现更加灵活、高质高效的设计。
大跨越杆塔结构三维正向设
计工作建模主要难点在于大跨越杆塔节点连接复杂、数据量巨大。
跨越杆塔结构
复杂且附属设施繁多（包括电梯、爬梯、平台和走道等），采用三维数字化正向
设计具有以下必要性：一是专业设计需要，提高设计准确性，避免结构构件空间
碰撞或施工安装空间不足；二是设计成果数字化移交需要；三是保证工程建设顺
利进行的需要，为加工、施工提供便利。
3大跨越铁塔的隐患
3.1 冰
损坏的原因主要分为三类。
1)不均匀的冰扭矩导致损坏。
输电线路在移除冰
块时会出现不均匀的冰融化,其左右两侧会因纵向而产生扁平应力,出现材料暴露
于力,导致细小的交叉材料和塔身形变形。
2)不均匀的冰弯矩导致损坏。
随着塔
前和塔后两侧台阶之间的高度或距离的增加,塔两侧的应力变得不均匀,并且这种
应力在与冰层碰撞时达到极限,最终破坏了塔的主要材料和横向载荷。
冰盖和脱
水都会导致这种破坏。
(3)垂直载荷造成损坏。
悬挂点处的垂直承载荷随着接地
线冰量的增加而增加,当主材料和小材料的屈服极限接近应力时,纵面不稳定甚至
弯曲,从而破坏了输电线路。
3.2 地震因素
地震发生后,通常会严重影响输电线路的整体运行质量。
从实际情况来看,维修中的输电线路看起来更加复杂和昂贵。
在发生大规模故障的情况下,不仅会影响居民的日常用电量,还会对电力企业的工作效率产生负面影响。
为了避免这个问题,建议工作人员在设计通过塔结构的输电线路时,全面提高塔的防震和控制能力。
通过合理设计结构体系,实现减震目标。
4输电线路大跨越铁塔结构设计的基本技术
4.1建模方法
输电线路铁塔三维设计采用的设计软件为TeklaStructure（以下简称“Tekla”），该软件目前已经广泛应用于土木工程、机械工程及能源行业。
通过对该软件进行二次开发，不仅可以建立精确的铁塔三维模型，还可以在模型的每一个零件中存储从“规划建模—设计出图—加工放样—施工组装—运行维护”的全过程信息，真正实现建立数字化全息模型。
根据大跨越输电铁塔结构的特殊性，通过三维正向设计，可实现整合输电铁塔设计、制图、加工放样、施工组织及工程管理，数字化档案移交及管理工作，搭建综合三维数字化平台。
采用一种基于Tekla平台的输电铁塔BIM模型构建方法，包括以下步骤：读取铁塔设计的模型数据和计算结果，并导出Tekla平台所需格式的铁塔计算用截面库；将模型数据和Tekla平台格式铁塔计算用截面库导入Tekla平台，生成铁塔三维模型；在Tekla平台中，对铁塔三维模型中同一段杆件进行合并、分组；在铁塔三维模型中，添加全部连接节点；在铁塔三维模型中，创建附属构件；对铁塔三维模型进行空间碰撞校核；通过Tekla平台对铁塔三维模型中的零件录入工程信息，最终可实现对输电铁塔设计、制图和加工放样的有效整合，提高设计阶段成果的利用率，降低人为输入、输出导致的错误发生概率。
4.2 合理定位塔头节点的方向
塔的节点可以理解为杆的节点。
当杆的节点变为刚性节点时,会对塔的安全运行产生不利影响,甚至会导致一定的原材料成本。
为了及时解决这一问题,设计人员必须合理定位和优化塔头节点的定向问题。
在正式加工过程中,设计师可以使用三角形拱来优化加工。
在此基础上,BIM技术可用于现场专业施工协调问题的
综合规划和合理部署。
例如,借助BIM技术的可视化功能,可以构建合理的建筑建
造模型。
设计人员可以根据建筑模型反馈信息的内容,合理确定塔头节点的定位,
在提高塔架结构设计水平的同时,提高塔架整体运行的安全性。
4.3 改善膝关节的纵向载荷转移
在大跨度电塔结构的输电线路设计中,提高弯臂纵向负荷传递是首要的技术
内容,弯臂在电塔结构中具有较大的功能,从实际的角度来看,弯臂可以将压力分
配到电塔纵向支撑上,使输电线路的重量得到较好的平衡,不仅有利于长距离电力
传输,而且保证了电力传输过程的稳定性。
这种建设性的设计具有很高的美学性,
使电力线路能够为城市增添独特的景观。
4.4数字化施工应用
在三维模型中创建施工计划，通过任务管理器将施工计划中的时间写入相应
构件的用户定义属性中，便可生成一个可模拟现场施工的4D模型。
通过4D模型
的演示，项目参与人员能够更清楚地了解项目的整体动态、更好地制定施工方案，把握项目的各个时间节点。
除了4D模拟以外，还可以进行简易的吊装模拟，让
施工人员更加直观地观察施工过程，提前规划吊车位置及起吊路径、优化构件吊
装方案。
三维模型还可在施工技术员的便携设备上使用，为实时查看及调整施工
方案提供可能。
通过数字化成品在基建施工过程中的应用，可完善泛在物联网感
知层的建设。
通过基建全过程在线监测以及建立数据传输网络，灵活应用数据孪
生系统组站，实现数字化基建全过程管控。
结束语
目前,绝大多数的电力输送工作方式都是通过铁路塔完成输电线路,大铁路塔
的使用寿命、稳定性和安全性代表了我国电力工业的发展程度。
设计人员应将环
境影响、实地调研、合理设计图纸、提高实用性、减少腐蚀损失和覆冰结合起来;提高设计能力,降低塔架偏心度,优化节点安装和荷载传递,合理设置塔体倾斜度;
采用先进技术,研究防腐材料,减少腐蚀,特别注意塔头和塔体。
这将使其能够确
保各地区大型飞行塔的顺利和安全运行,并充分保障我国的电力输送。
参考文献
[1]李柄樟,纪合利.电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析[J].技术与市场,2021
[2]马涛.浅析输电线路大跨越铁塔结构设计[J].中国新技术新产品,2020
[3]张泽徐.输电线路大跨越铁塔结构设计[J].黑龙江科学,2019
[4]刘松.输电线路大跨越铁塔结构设计[J].中国高新技术企业,2019
[5]董建尧.输电线路超高度大跨越铁塔结构选型之多因素探讨[J].建筑结构,2019。