架空送电线路杆塔结构设计技术规定

ICS27.100P62备案号：J172－2002中华人民共和国电力行业标准PDL／T 5154-2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定Technical Regulation of design for tower and polestructures of overhead transmission line主编部门：西南电力设计院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会2002-04-27发布2002-09-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本规定是根据DL／T 5092—1999《110～500kV架空送电线路设计技术规程》，对《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》SDGJ 94—1990的修订。

本规定较修订前的标准有以下重要技术内容的改变：(1) 适用范围由(35～500)kV改为(110～500)kV线路杆塔的结构设计，并明确通信杆塔设计可参照采用。

(2) 修订中纳入了以往工作实践中的成功经验。

(3) 结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，在与SDGJ94—1990技术规定基本衔接的条件下，与国内的其他有关土建标准相协调。

(4) 对SDGJ 94—1990技术规定的部分条文作了删改，增加了部分新条文。

本规定发布之日起代替SDGJ 94—1990。

本规定的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F和附录G均为标准的附录。

本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会提出并归口。

本规定主编单位：西南电力设计院本规定参编单位：中国电力建设工程咨询公司、电力建设研究所、华东电力设计院、西北电力设计院、中南电力设计院。

本规定主要起草人：何尧章、魏顺炎、罗命达、李正、曹健勋、翁炳华、李喜来、唐国安、吴骁、郭跃明、梁政平、秦益芬。

本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会负责解释。

目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语和符号5 荷载6 材料7 基本规定8 构件计算及断面选择9 连接计算10 构造要求附录A (标准的附录) 镀锌钢绞线规格及强度标准值附录B (标准的附录) 双杆受力分配表附录C (标准的附录) 桁架内力分析简化表附录D (标准的附录) 铁塔轴心受压构件稳定系数附录E (标准的附录) 等直径钢管起振临界风速V cr曲线附录F (标准的附录) 环形截面混凝土电杆斜截面承载力计算附录G (标准的附录) 用词和用语说明条文说明1 范围1.0.1本规定适用于新建的110kV～500kV架空送电线路杆塔结构的设计，通信杆塔设计可参照采用。

1.0.2临时送电线路的杆塔结构可参照本规定设计，但标准可适当降低。

1.0.3原有送电线路的升压改造和改建，可根据具体情况和已有线路的运行经验，参照本规定进行杆塔结构的验算和设计。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规定中引用而构成为本规定的条文。

本规定出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本规定的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 1300—1977 焊接用钢丝GB 1200—1988 镀锌钢绞线GB 50191—1993 构筑物抗震设计规范GB 13788—1992 冷轧带肋钢筋GB／T 700—1982 碳素结构钢GB／T 1591—1994 低合金高强度结构钢GB／T 5117—1995 碳钢焊条GB／T 5118—1995 低合金钢焊条GB／T 3098.1—1982 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB／T 3098.2—1982 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹GBJ 68—1984 建筑结构设计统一标准GBJ 9—1987 建筑结构荷载规范GBJ 17—1988 钢结构设计规范GBJ 10—1989 混凝土结构设计规范DL／T 5092—1999 110～500kV架空送电线路设计技术规程3 总则3.0.1本规定遵照DL／T 5092—1999《110～500kV架空送电线路设计技术规程》中有关杆塔结构设计的主要原则编制，作为该规程的补充。

3.0.2杆塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量结构构件的可靠度。

在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下，满足线路安全运行的临界状态。

3.0.3杆塔设计采用新理论、新材料或新结构型式，当缺乏实践经验时，应经过试验验证。

3.0.4在进行杆塔设计时，凡本规定未作出规定的，应符合现行国家标准和电力行业标准的有关规定。

4 术语和符号4.1 术语4.1.1铁塔长短腿 Unequal Leg Extension设计铁塔时，为适应各塔腿间的地形高差而设计成不同长度的塔腿。

4.1.2插入角钢(钢管) Stub上端连接塔腿主材，下端插入基础立柱的连接铁塔与基础的短角钢(钢管)。

4.2 符号(一)A——塔架的轮廓面积，构件毛截面面积，混凝土截面面积；A f——构件承受风压投影面积计算值；A I——绝缘子串承受风压面积计算值；A n——构件净截面面积；A o——电杆换算截面面积；A p——纵向预应力钢筋截面面积；A s——纵向普通钢筋截面面积；B——电杆刚度、底板宽度；B L、B s——构件的长期刚度、短期刚度；C G、C Qi——永久荷载、可变荷载的荷载效应系数；D o——钢管外径，电杆外径；E c——混凝土弹性模量；E s——钢材、钢筋的弹性模量；G k——永久荷载标准值；H——电杆拉线点至地面的距离；I——截面的惯性矩；I o——换算截面的惯性矩；K——塔身风载断面形状系数，构件长细比修正系数；L、L o——长度、计算长度；L p——杆塔的水平档距；L w——焊缝的计算长度；M——弯矩；M cr——电杆开裂弯矩；M Lx——电杆拉线点以上的外力引起的端弯矩；M L、M s——长期、短期效应组合下的弯矩；M ox——法兰的板中弯矩；M x——计算截面的弯矩，绕X轴的弯矩；M y——绕Y轴的弯矩；N——轴心拉力或压力；N b——法兰板中一个螺栓所对应的管壁中的拉力；N cr——电杆开裂轴力；N t、N v——每个螺栓所承受的拉力、剪力设计值；N kp——临界压力；N L、N s——长期、短期效应组合下的轴向力；N po——混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋的合力；N u——偏心受拉构件的正截面受拉承载力；N b c、N b t、N b v——每个螺栓承压、受拉和承剪承载力设计值；N a t——每个锚栓受拉承载力设计值；N b tmax——法兰盘上受力最大的一个螺栓的拉力；P——单个角钢锚固件允许承受的剪力荷载；Q——均布反力；Q ik——第i项可变荷载标准值；R——结构抗力设计值；R f——法兰板之间顶力；S——螺栓间距，螺旋筋间距；S Ek、S Evk——水平地震、竖向地震作用标准值效应；S Gγ——重力荷载代表值效应；S Q——导线及地线张力可变荷载的代表值效应；S wk——风荷载标准值效应；T——基础作用上拔力；T1——一个底脚螺栓承受的上拔力；T k、T u——外荷载引起的扭矩、抗裂扭矩；V——基准高度的风速；V cr——等径钢管起振临界风速；V s——剪力，垂直于插入角钢的剪力；V u——抗剪承载力设计值；W——截面抵抗矩；W d——电杆换算截面弹性抵抗矩；W I——绝缘子串风荷载标准值；W o——基准风压标准值；W sa、W sb——风垂直于“a”面及“b”面吹时，塔身风荷载标准值；W sc——风垂直于横担正面吹时，横担风荷载标准值；W s——风向与塔面相垂直时，杆塔风荷载标准值；W t——截面受扭塑性抵抗矩；W x——垂直于导、地线方向的水平风荷载标准值，绕X轴的截面抵抗矩；W y——绕Y轴的截面抵抗矩；Y i——法兰螺栓中心到旋转轴的距离；Y1——受力最大螺栓中心到旋转轴的距离。

(二)a——张拉端锚具变形和钢筋内缩值；b——插入角钢的角钢锚固件的肢宽，角钢翼缘板自由外伸宽度；d——导、地线外径，圆断面杆件直径，螺栓杆直径；d e——螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径；e o——轴向力作用点至截面中心的距离；f——钢材的强度设计值，普通钢筋的抗拉强度设计值，挠度；f——普通钢筋的抗压强度设计值；f c——混凝土的抗压强度设计值；f ck——混凝土的轴心抗压强度标准值；f cm——混凝土的弯曲抗压强度设计值；f cmk——混凝土的弯曲抗压强度标准值；f cu——施加预应力时混凝土立方体抗压强度(脱模强度)；f g——钢绞线的抗拉强度设计值；f p、f′p——预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值；f py、f pty——预应力钢筋、热处理钢筋的强度标准值；f st——冷拔钢丝的强度标准值；f sv——螺旋钢筋的抗拉强度设计值；f t——混凝土的抗拉强度设计值；f tk——混凝土的抗拉强度标准值；f u——钢材的抗拉强度标准值；f v——钢材的抗剪强度设计值；f y——钢材、钢筋的强度标准值；f b c——钢材的孔壁承压强度设计值；f W c、f W t——对接焊缝的抗压、抗拉强度设计值；f W f——角焊缝的强度设计值；f a t、f b t——锚栓、螺栓的抗拉强度设计值；f b v——螺栓的抗剪强度设计值；h——高度，深度；h e——角焊缝的有效厚度；h f——较小焊脚尺寸；m——构件强度折减系数，法兰螺栓受力修正系数；m M——受弯构件稳定强度折减系数；m N——压杆稳定强度折减系数；n——法兰盘上螺栓数目，角钢锚固件数目；n v——承剪面数目；q——杆身风压均布荷载；r i——对i轴的回转半径；r1、r2——电杆(或钢管)的内、外半径；r p、r s——纵向预应力钢筋、普通钢筋所在圆半径；t——板厚度，角钢肢厚，钢管壁厚；x——插入角钢的锚固件上反力呈三角形分布长度；(三)α——风压不均匀系数，受压区混凝土截面面积与全截面面积的比值；αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比；αEP——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比；αct——混凝土拉应力限制系数；αt——受拉纵向钢筋与全部纵向钢筋截面面积的比值；β——弯矩系数；βc——500kV线路导、地线风荷载调整系数；βf——正面角焊缝的强度设计值增大系数；βz——杆塔风荷载调整系数；γ——受拉区混凝土塑性影响系数；γEQ——导、地线张力可变荷载的分项及组合综合系数；γEh、γEv——水平、竖向地震作用分项系数；γＧ——永久荷载分项系数；γＧＥ——重力荷载分项系数；γo——结构重要性系数；γQi——第i项可变荷载的分项系数；γRE——承载力抗震调整系数；η——塔架背风面荷载降低系数，偏心距增大系数；θ——夹角，圆心角；λ——构件长细比；μs——构件的体型系数；μsc——导线或地线的体型系数；μz——风压高度变化系数；ν——与纵向受力钢筋表面特征有关的系数；ρ——配筋率；σ——正应力；σcon——张拉控制应力；σf——垂直于焊缝长度方向的应力；σL——预应力总损失；σL1——锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失；σL3——张拉钢筋与钢模间的温差引起的预应力损失；σL4——预应力钢筋的应力松弛损失；σL5——混凝土收缩、徐变引起的预应力损失；σLc——荷载长期效应组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σm——抗裂验算时截面上混凝土的平均应力；σp——考虑第一批预应力损失后，预应力钢筋作用在混凝土截面上的法向应力；σpc——考虑预应力总损失后，混凝土截面上的有效预应力；σpo——预应力钢筋的有效预应力；σsc——荷载的短期效应组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；τ——剪应力；τf——沿焊缝长度方向的剪应力；φ——轴心受压构件的稳定系数；φc——环形截面钢筋混凝土电杆稳定系数；φp——环形截面预应力混凝土电杆稳定系数；ψ——可变荷载组合系数；ψW——风荷载分项与组合综合系数；ζ——受拉钢筋的应变不均匀系数；δ——结构或构件变形的规定限制值；δfmax——最大裂缝宽度；Δt——钢模与钢筋之间的温差；ω——相对含筋率。