架空输电线路铁塔结构与基础设计
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1. 引言1.1 研究背景架空输电线路是电力系统中常见的一种输电方式,其依靠铁塔作为承载结构,将输电线路悬挂在空中进行电力传输。
传统的架空输电线路铁塔结构设计主要侧重于结构的承载能力和稳定性,但随着电力系统的发展和技术的进步,越来越多的新型输电线路提出了对铁塔结构设计的更高要求。
在这种背景下,本文旨在对架空输电线路铁塔的结构设计进行深入分析,探讨目前常见的设计方法和存在的问题。
通过对铁塔的结构特点和设计原理进行研究,可以为设计者提供更科学、合理的设计方案,提高铁塔的稳定性和安全性。
本研究还将对架空输电线路铁塔基础的设计进行分析,探讨不同地质条件下的基础设计方法和优化方案。
通过对基础设计的深入研究,可以提高铁塔在不同地质条件下的承载能力,降低基础施工成本,确保输电线路的稳定运行。
本研究具有一定的理论和实际意义,对于提高架空输电线路的设计水平和运行安全性具有重要的参考价值。
1.2 研究目的本文研究的目的是对架空输电线路铁塔结构与基础设计进行分析,探讨其在实际应用中的优缺点和存在的问题。
通过深入研究,旨在为改进输电线路铁塔的设计提供参考和指导,提高其安全性、稳定性和可靠性。
通过对铁塔结构与基础设计的分析,可以为工程师提供更科学、更合理的设计方案,降低工程施工和运行维护的风险与成本。
本研究还旨在促进输电线路铁塔设计领域的发展与创新,推动相关技术的进步和提高。
通过对架空输电线路铁塔结构与基础设计的深入研究,有助于提高我国的输电线路建设水平,推动电力行业的可持续发展。
1.3 研究意义架空输电线路铁塔是电力系统中必不可少的组成部分,其结构设计和基础设计对输电线路的安全运行和稳定性有着重要影响。
本文旨在通过对架空输电线路铁塔结构与基础设计的分析,探讨如何提高其设计的科学性和可靠性,保障电力系统的正常运行。
研究的意义主要包括以下几个方面:架空输电线路铁塔的结构设计和基础设计直接关系到电力系统的安全性和稳定性。
架空输电线路杆塔基础的几种形式图文【最新版】
架空输电线路杆塔基础的几种形式图文输电线路杆塔的地面以下部分的总体统称为杆塔基础。
它的作用是用来稳定输电线路的杆塔,防止杆塔因为承受导地线、风、覆冰、断线张力等垂直荷载、水平荷载和其他外力作用而产生的上拔、下压或倾覆。
基础形式可分为以下几种:1.岩石嵌固基础岩石嵌固基础适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基,其特点是底板不配筋,基坑全部掏挖。
上拔稳定,具有较强的抗拔承载能力。
需要时,可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同,以减小偏心弯矩,还可省去地脚螺栓。
由于该基型充分利用了岩石本身的抗剪强度,混凝土和钢筋的用量都较小,同时减少了基坑土石方量,浇制混凝土不需要模板,施工费用较低。
岩石嵌固基础分利用了岩石本身的抗剪强度,混凝土和钢筋的用量都较小,同时减少了基坑土石方量,浇制混凝土不需要模板,施工费用较低。
但对勘测深度要求较高,要求逐基鉴定岩石的稳定性、覆盖层厚度、岩石的坚固及风化程度情况,准确落实相关设计参数。
2.岩石锚杆基础岩石锚桩基础适用于中等风化以上的整体性好的硬质岩。
该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆,然后灌浆,使锚杆与岩石紧密粘结,借岩石本身、岩石与砂浆间和锚筋的粘结力来抵抗上部杆塔结构传来的外力, 以保证对杆塔结构的锚固稳定,从而大大降低了基础混凝土和钢材量。
岩石锚桩基础一般宜用于未风化、微风化和中等风化程度的岩石地基, 但随着现在实验和实践经验的积累, 强风化岩石地区亦可做岩石基础。
岩石锚桩基础常用型式有直锚式、斜锚式、承台式、嵌固式、半嵌固式5种类型, 应用较为成功。
直锚式岩石锚桩基础具有工艺简便、灵活性高、适用性强、造价低等优势, 适用于基础作用力较小的直线塔;斜锚式岩石锚桩基础使用于基础作用力较小的直线水泥杆或直线拉线塔等塔型; 而承台式岩石锚桩基础和嵌固式、半嵌固式岩石锚桩基础使用于基础作用力较大的耐张塔等塔型。
3.掏挖基础掏挖基型分全掏挖和半掏挖两种,适用无地下水的硬塑粘性土地基。
架空输电线路铁塔结构及基础设计的要点
架空输电线路铁塔结构及基础设计的要点摘要:在架空输电线路设计中,铁塔结构设计和基础设计均是十分重要的内容。
所以为了更好地促进其设计水平的提升,本文主要从架空输电线路铁塔结构和基础两个方面,就其设计要点进行了探讨。
关键词:架空输电线路;铁塔结构;基础;设计要点为了确保架空输电线路的质量得到有效的提升,我们必须紧密结合实际,切实加强架空输电线路铁塔结构和基础的设计,并掌握其设计要点,才能更好地促进整个设计工作的最优化。
以下笔者就此展开探究性的分析。
1.架空输电线路铁塔结构设计要点分析1.1设计思路在架空输电线路铁塔结构设计中,其主要包含了三个部分:①塔头;②塔身;③塔腿。
由于其不同的用途,所以其在分类时也有所不同。
因而我们必须紧密结合其结构类型,在结构设计中,确保国家的各项建设方针政策得到有效的落实,紧密结合区域特点,注重先进新材料和新工艺技术的应用。
常见的架空输电线路铁塔主要是采用角钢加固,利用C级螺栓原件连接而成的空间桁架结构系统。
其设计要点如下。
1.2具体的设计要点一是做好塔头杆系结点的设计。
这就需要切实注重架空输电线路铁塔内力的分析。
在对三铰拱开展内力分析时,主要是利用三铰塔头,并在其中间采取架设平连杆的方式。
二是在布置杆系时,主要是结合所在区域的地质地貌与水文气象等诸多因素,针对性的做好杆塔型号和工程导线型号的选择。
在实际选择时,应尽可能地选择具有较长使用年限的材料。
在具体的布置过程中,首先是在导线横档下做好平面斜材布置工作,常见的布置方式是采取交叉斜材的方式实施,为了尽可能地将纵向荷载问题减缓,主要是在导线横担的中部布置交叉斜材,并在这一部位节点上安装一根短角钢,并尽可能地在杆系布置过程中充分考虑纵向荷载带来的影响。
其次是在塔腿设计中加装平连杆,从而将力学模型变成超静定模型,在计算过程中,主要是将使用的平连杆按照杆件进行计算,就能有效的将其误差降到最低,避免引发荷载加大的情况。
三是在对塔身斜材进行布置时,应充分考虑到塔身自身的宽度,以及斜材等因素,并结合斜材给外荷载抵抗力矩来计算其长度带来的影响。
输电线路铁塔与基础结构设计的重点探讨
输电线路铁塔与基础结构设计的重点探讨摘要:铁塔的结构和基础约占整个架空线路本体造价的60%左右,因此一直在输电线路的设计过程中占据着非常重要的地位。
输电线路设计的结构和质量将会关系到整个输电线路投入运营之后的经济效益。
关键词:输电线路;铁塔;基础;结构设计1铁塔结构倾斜产生的主要原因(1)塔腿基础高差超出允许偏差。
铁塔基础在施工完成之后塔腿基础高差不符合设计图纸,超过规程、规范允许的偏差,如果不及时返工处理,而进行下一步组塔、架线的工序施工,易出现杆塔倾斜的现象。
(2)铁塔螺栓紧固率不符合要求。
紧线前铁塔螺栓紧固率达不到标准,而进行紧线施工,在外力的作用下,易出现塔材弯曲的情况,将导致杆塔倾斜。
(3)基础不均匀沉降。
近年来,环境破坏严重,荒地开发日益突出,水土流失严重,这样使得输电线路出现基础位移、基础不均匀沉降等情况,导致杆塔倾斜。
(4)施工单位野蛮施工。
施工单位在组塔以及架线施工过程时,不按作业指导书、施工方案施工,塔材受外力破坏严重,出现杆塔倾斜。
(5)受外界不可抗力破坏。
如2008年初的冰灾,大量的覆冰覆在导线及铁塔上;如沿海地区的台风,使其超出了铁塔所能承受的外力。
2铁塔结构倾斜超标产生的危害(1)杆塔横线路方向倾斜时绝缘子横向迈步,线路运行后造成带电部分与杆塔间隙过小,电气安全距离不够引起放电。
(2)杆塔顺线路方向倾斜时,杆塔向身部倾斜,造成导线弧垂变化,引起导线张力变化,及导线对地安全距离不足。
(3)杆塔倾斜后由于绝缘子迈步,特别是地线由于挂点距地线距离较小,迈步到一定程度地线横担会受力增大,超过设计承受力时,将会造成横担歪曲变形、塔头挠曲等现象。
杆塔倾斜绝缘子迈步后,亦会导致导线、地线线夹发生位移,导线、地线会在线夹内滑动,滑动不一致时引起弧垂变化,导线与地线会在大风天气作用发生碰线事故。
总之,杆塔发生倾斜后会给线路的正常运行带来安全问题,如果不能及时发现处理,后果非常严重。
3铁塔基础选型3.1独立基础独立基础是当前很多铁塔建设中比较常用的一类基础型式,这种独立基础的构建主要就是针对铁塔的各个塔脚进行单独处理,促使其可以形成自身独立的基础结构,如此也就可以更好提升塔脚的稳定性和承载力,最终有助于整个铁塔的可靠构建。
架空输电线路铁塔结构与基础设计概述
1 架空输电线路铁塔结构设计原理
输变电线路铁塔结构设计的基本原则,是根据国家相关法 律法规,对 110~750 kV 架空输变电线路塔架进行优化设计,使 其在尺寸、布置、长度、面积等方面达到最佳,在加强强度和 稳定性方面进行设计,使之符合施工工程的地形地貌要求,达 到安装灵活,结构安全可靠。对于杆塔荷载要求、结构材料形 式与连接方式、钢种选择、预应力混凝土杆塔强度等问题,在 设计阶段都需要认真考虑与实践[1]。
(5)防腐设计。输电线路铁塔大部分建于野外,甚至是人 烟罕至的地区,维护较为困难。因此输电铁塔所用的角钢都是 经过热镀锌防腐处理,以满足国家电网有限公司的耐腐蚀标准要 求。输电铁塔通常建在交通不方便的野外,这样带来了较大的 钢结构防腐维护费用。同时,输电铁塔的特殊作业环境要求修复
工艺尽量简便易行,不需要携带复杂设备,一次成形后期免维 护等。目前,高锌含量镀层修复材料正在得到开发,它由纯度高 于99.99%的锌粉、挥发性溶剂和特殊有机树脂3部分配制而成, 涂层干膜中含锌量高达90%以上,以涂料的形式完成对钢铁表面 的防腐防锈处理,和热镀锌具有相同的防腐防锈的作用,具有 干燥时间快、施工简单、施工环境要求低等特点,特别是在梅雨 季节,表面很快干燥,不用担心雨淋。单组分是它的又一特点, 而且还具有易保管,保质期长等特性。在一般的腐蚀环境(C3 类)中,涂层厚度在80 μm以上时,防腐年限可达10~20年。
(3)斜柱插入基础。这类塔基与直柱板、台阶基础大致 相同,都是依靠土体和塔身的自重来实现抗拉、抗倾。其特点 主要是,斜塔与塔体的斜度近似,使配筋减小,经济性很高。 对于具体的施工,只要是在不含地下水的环境中,各种岩体及 图纸上均可采用斜柱插入基础。与此同时,其需要的混凝土和 钢筋较少,如果从经济投资角度考虑,可选用斜柱插入基础。
架空输电线路铁塔结构与基础设计要点
架空输电线路铁塔结构与基础设计要点摘要:现代社会经济发展水平的不断提高使得各个行业、领域对电能的需求量持续增加,用电负荷也不断提升,架空输电线路在运行中所对应的输送容量以及导线截面持续增大。
与此同时,城市地区架空输电线路还面临着线路走廊越来越窄,交叉跨越现象越来越多,跨越高度越来越大的问题。
在这一背景下,对架空输电线路铁塔结构与基础的设计显得尤为重要。
关键词:架空输电线路;铁塔结构;基础设计;窄基铁塔目前,架空输电线路一直都在电力供应系统中发挥着越来越重要的作用。
从中国经济发展的情况来看,企业正对电力供应方面提出更高的要求。
在针对架空输电线路进行设计的过程中,一方面要能够保证整个铁塔的安全和稳定,另外一方面还需要保证铁塔投入过程中产生的经济效益。
但是目前这国架空输电线路在设计的过程中还存在着诸多问题,进而也会导致各种类型事故的发生。
因此尤其需要结合目前架空输电线路建设的实际情况找出目前输电线路设计中的不合理之处,以便能够更好地提高整个架空输电线路的安全性和稳定性。
1输电线路铁塔的基本介绍在对架空输电线路铁塔结构与基础设计的时候,不仅要考虑到铁塔的稳定性而且要保证铁塔的安全。
如果架空输电线路铁塔结构与基础设计不合理,那么这个架空输电线路铁塔的建设就是失败的,不仅影响以后电力的正常运行而且会发生输电线路的事故。
不断的提高架空输电线路铁塔结构与基础设计水平,从而有效地保障输电线路的运行安全。
输电线路铁塔就是常说的电力铁塔,整个铁塔结构主要由塔头塔身、塔腿三大部分组成。
根据用途的不同输电线路铁塔的彤状也是千变万化的,例如按用途分有:耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔、终端塔和跨越塔等,按其形状一般分为酒杯型、猫头型、上字型、干字型和桶型五种。
输电线路铁塔塔架是由几片平面结构构成。
为了将各片平面桁架组合起来成为一个几何不变的塔架结构,则需要设置横隔。
横隔应设置在各横截面处,横隔面是塔身平均宽度的2.0-25倍。
输电线路杆塔及基础设计
输电线路杆塔基础课程设计说明书一、设计题目:刚性基础设计(一)任务书(二)目录(三)设计说明书主体设计计算书是设计计算的整理和总结,是图纸设计的理论依据,也是审核设计的技术文件之一,因此编写设计说明书是设计工作的非常重要的一部分。
1、设计资料整理(1)土壤参数(2)基础的材料(3)柱的尺寸(4)基础附加分项系数2、杆塔荷载的计算(1)各种比载的计算(2)荷载计算1)正常大风情况2)覆冰相应风3)断边导线情况要求作出三种情况的塔头荷载图3、基础作用力计算计算三种情况荷载作用下基础的作用力,选择大者作为基础设计的条件。
4、基础设计计算(1)确定基础尺寸1)基础埋深h0确定2)基础结构尺寸确定A、假定阶梯高度H1和刚性角B、求外伸长度b'C、求底边宽度BD、画出尺寸图(2)稳定计算1)上拔稳定计算2)下压稳定计算(3)基础强度计算5、画基础施工图和铁塔单线图用A3纸(按制图标准画图)见参考图6、计算可参考例11-3《输电杆塔及基础设计》课程设计任务书一、设计的目的。
《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一,《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。
通过课程设计,使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容,并且能将其它有关先修课程(如材料力学、结构力学、砼结构,线路设计基础、电气技术)等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用;通过课程设计,能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等,从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能;课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。
二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计三、设计参数直线型杆塔:Z1-12铁塔(单线图见资料,铁塔总重56816N,铁塔侧面塔头顶宽度为400mm)电压等级:110kV绝缘子: 7片×-4.5地质条件:粘土,塑性指标I L=0.25,空隙比e=0.7基础柱的尺寸:600mm×600mm分组参数如下(注:分组参数与点名册顺序对应)参数序列号气象条件导线型号地线型号水平档距(m)垂直档距(m)学生姓名15 ⅢLGJ-240/40 1×7-9-1270-A 500 500 廖继伟四、设计计算内容1.荷载计算(正常情况Ⅰ、Ⅱ,断边导线三种情况)2.计算基础作用力(三种情况)3.基础结构尺寸设计4.计算内容(1)上拔稳定计算(2)下压稳定计算(3)基础强度计算五、设计要求1.计算说明书一份(1万字左右)2.图纸2张(1)铁塔单线图(2)基础加工图1、设计资料整理1)土壤参数地质条件:粘土,液性指标IL=0.25,空隙比e=0.7查附表15-6得,此土为硬塑(0<IL=0.25≤0.25)查表11-2得,土的内摩擦角β=35°,土的上拔角α=25°,土的压力系数m=63kN/m3,土的计算容重γS =17kN/m3 ,土的承载力特征值fa=295kN/m22)基础的材料混凝土采用C20,钢筋采用HPB235,基础型式:为阶梯刚性基础,3)柱的尺寸基础柱子段尺寸为a1=600×600mm4)基础附加分项系数查表11-1得基础附加分项系数γf=0.92、杆塔荷载标准值的计算2.1 杆塔的相关信息参数直线型杆塔:Z1-12铁塔(铁塔总重56816N,铁塔侧面塔头顶宽度为400mm);电压等级:110kV ;绝缘子:7片×-4.5;气象条件:Ⅲ;水平档距:500m;垂直档距:500m;导线型号导线外径(mm)导线面积(mm2)计算破断拉力(kN)单位长度质量(kg/km)LGJ-240/40 21.66 277.75 83370 964.3导线型号导线外径(mm)导线面积(mm2)公称抗拉强度(MPa)最小破断拉力(kN)单位长度质量(kg/hm)1X7-9-1270-A 9 49.48 1270 57.80 41.19气象条件的组合风速V(m/s)覆冰厚度b(mm)大气温度t(°C) 最大风速25 0 -5覆冰有风10 5 -5线路断线事故(一般地区)0 0 15假设地线金具重力为90N;绝缘子和金具重力为520N;2.2各种比载的计算(1)其计算过程如下:导线的自重比载γ1D (0,0);导线的冰重比载γ2B(5,0);,0(1D γ0,0(1B γ0(4D γ地线的自重比载γ1B(0,0);地线的冰重比载γ2B(5,0);导线无冰风比载γ4D (0,25);导线覆冰风压比载γ5D (5,10); 地线无冰风比载γ5D(0,25);地线覆冰风压比载γ5D(5,10);G B =γ(2)比载总结 比载(MPa/m ) 导线 地线 γ1(0,0) 34.02×10-3 81.58×10-3γ4(0,25)28.48×10-372.47×10-3 γ5(5,10) 8.55×10-328.80×10-32.3杆塔导线地线荷载标准值计算(1)运行情况1,直线杆塔的第一种荷载组合情况为:最大风速。
架空线路杆塔与基础的要求
横担的歪斜度:1.0% 铁塔:倾斜度:0.5%(对于塔高在50m以上的铁塔)
1.0%(对于塔高在50m以下的铁塔) 横担的歪斜度:1.0%
架空线路杆塔的要求
②砼杆不得有保护层腐蚀脱落、钢筋(箍)外露、纵向、 横向裂纹等。缝隙宽度超过0.2mm时可采取补修方式补修 (不要求立即更换)
③塔材不得有锈蚀、变形等现象。 (3)自身的状态(表面、外观)良好:无缺件及严重锈 蚀等。
架空线路杆塔的要求
架空线路杆塔的要求
杆塔的作用:
其是输电线路的主要部件之一,主要用于支持导、地线, 使其保持一定的线间距离及对地交叉跨越物之间的安全距离 等。
杆塔的工况:承受各种机械荷载的作用,如自重、导线
及地线的比载以及压、弯、扭等。
架空线路杆塔的要求
要求:视杆塔的型式不同而有所差异。
(1)有足够的机械强度-能承受各种荷载的作用。-由 设计保证。
论述架空输电线路铁塔结构设计与基础设计技术规定_黄志庆
广东科技2011.10.第20期工在生产实践中用鲜血和生命得出的经验总结,任何违反制度的行为都是对生命、财产的亵渎,都是与科学发展观、与建设和谐社会格格不入的。
因此,要按照安全性评价的要求,把落实安全管理制度作为做好安全工作的落脚点和归宿点。
(1)结合电网调度的实际情况,每年定期对调度中心的相关安全生产规章制度进行梳理、修订、完善,以增强制度的针对性和操作性。
针对调度员的岗位特点,与每位调度员签订相应的《安全生产确认书》,使每位调度员都能明确自己岗位的安全职责,将安全生产责任落实到每一位调度员,做到安全生产责任的压力传递。
不断规范调度管理,认真开展调度标准化建设,严格使用调度术语,严守调度纪律,确保电网运行安全可靠。
(2)安全工作只有起点没有终点,无论是领导干部还是普通调度员,都要把夯实安全管理工作基础作为一项长期的任务,时时刻刻绷紧安全生产这根弦。
坚持定期举行安全生产分析会和网络例会,对调度中心的安全生产状况进行分析、总结,对安全生产和管理工作中的薄弱环节及突出问题进行认真研究,制定切实可行的解决方案。
坚决杜绝麻痹大意和侥幸心理,树立做好安全工作的自觉意识、责任意识和科学态度,切实履行好各自的职责。
(3)强化监督检查,把安全管理制度落到实处。
监督检查是做好安全工作的必要手段,没有规范的监督检查,安全管理制度的全面落实就难易实现,开展安全工作的针对性和实效性就会打折扣。
在实际工作中,要用定期与突击检查相结合、普查与抽查相结合、自查与互查相结合等多种方式,经常性地开展安全生产大检查活动。
严格执行分管主任、中心安全员参加调度交接班制度,定期对调度操作票、任务票进行检查分析,认真做好调度录音的监听。
对检查中发现的问题要及时提出整改要求,使调度操作管理更加规范和科学。
5结束语电网设备的更新换代,自动化新技术在电网中的应用,进一步提高了电网自动化水平,但同时也给电网调度人员的专业技能提出了更高的要求。
因此要加强调度人员的专业技术培训,针对电网实际不断提高调度人员专业技能,这是确保电网安全运行的重要环节。
架空线路工程的铁塔基础设计及施工要点
架空线路工程的铁塔基础设计及施工要点1适用范围适用于35kV及以下配网工程架空线路工程的铁塔基础施工。
2设计要求2.1成品工艺要求(1)结构尺寸准确,轴线通直,线条平直顺畅,顶面平整,棱角工艺美观。
(2)结构表面平整有光泽,色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、明显气泡和施工冷缝等质量通病。
(3)模板拼缝及施工缝痕迹淡灭,对拉螺栓等布设整齐美观,连接面搭接平整。
(4)预埋铁件、预留孔洞位置准确,表面与结构面平整,边线横平竖直,预埋铁件下混凝土密实,没有空壳。
2.2设计要求内容(1)基坑开挖及回填要求a)在开挖施工中,对渗水速度较快或较大较深的泥水、流砂坑,采用机动水泵抽水。
b)当坑深超过5m时,须用挡土板支档坑壁。
c)基础坑深的允许偏差为+100mm、-50mm, 坑底应平整。
铁塔现浇基础坑,其超深部分应采用铺石灌浆处理。
d)基坑回填时先排出坑内积水再分层填实。
(2)地脚螺栓安装页脚内容安装前要核准铁塔基础根开。
安装前除去浮锈,并将螺纹部分加以保护。
(3)模板装拆要求a)浇筑混凝土的模板表面应平整且接缝严密,不应漏浆。
b)混凝土浇筑前模板表面应涂脱模剂。
c)混凝土浇注前,模板内的杂物应清理干净。
d)模板安装允许编差不得超过±10mm.(4)钢筋制做、连接及安装要求a)HPB235级钢盘末端应做180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍、箍筋不小于受力钢筋直径。
弯钩的弯后平直部分长度主筋不应小于钢筋直径的3倍。
箍筋不小于直径的5倍。
b)钢筋调直宜采用机械方法,也可采用冷拉方法。
当采用冷拉方法调直钢筋时,HPB235级的钢筋的冷拉率不宜大于4%,HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
c)钢筋的接头宜设置在受力较小处。
同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。
接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
页脚内容d)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。
架空输电线路铁塔结构与基础设计李宝龙
架空输电线路铁塔结构与基础设计李宝龙发布时间:2021-09-24T06:56:42.406Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:李宝龙[导读] 根据我国电力工业的现状,提高供电质量已成为一个亟待解决的问题。
国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司辽宁鞍山 114001摘要:根据我国电力工业的现状,提高供电质量已成为一个亟待解决的问题。
特别是架空输电线路塔架的设计,应注重加强塔架结构的安全性和运行的稳定性,同时要兼顾设计的经济性,不能超过投资成本的规划。
因此,研究如何提高架空输电线路的运行安全性和稳定性,做好架空基础的设计和优化工作,就显得尤为重要。
关键词:架空输电线路;铁塔结构;基础设计1输电铁塔结构设计分析早期在设计输电线路铁塔过程中,因测算方法及相关能力的约束,经常会使用各种简化方法。
(1)简化平面桁架法:该种方法较为粗糙。
在计算环节中会将塔架分解成多个平面桁架,采用节点法或截面法一次求算出这些平面桁架持有的内力,随即对内力实施整合措施,掌握塔架的总内力。
针对简易型静定结构或超静定频次偏低的上字形、字形形或者双回路鼓形等塔架,采用该种方法设计通常不会引起明显的误差,能较好的迎合工程设计对精确度提出的要求,但是因没有重视塔架各塔面折角与杆件两者的形变协调关系、横隔和辅助杆件形成的影响,计算结果存在一定误差在所难免。
若将该方法用于无规则的酒杯形或猫头形等塔架,则计算误差通常较大。
(2)简化空间桁架法:是一种运算流程相对较简易的方法,其典型特征是强化了形变协调关系的简洁度。
在外荷载作用下,假设塔架的横截面仅是在水平方向出现位移,无转角位移,横截面上各个节点的几何关系始终部位维持在相同平面内,并且周长恒定,塔架上的节点均是理想铰,通过以上计算流程把塔架各层由转型为静定空间体系,此时只要使用静力平衡条件就可以求算出各个杆件持有的内力。
(3)分层空间桁架法:该种计算方法使用过程中做出的假设和简化空间桁架法有较大相似之处,两者存在的差异是分层空间桁架法使用期间,其会假设塔架横截面上同时存在着水平、转角位移。
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随着电力工业的快速发展,架空输电线路的建设也在不断加速。
架空输电线路由于具有传输能力强、运行稳定、建设成本相对较低等优势,在电力工业中占据着重要地位。
而架空输电线路中的铁塔结构与基础设计也成为了架空输电线路建设过程中不可忽视的关键问题。
架空输电线路铁塔的结构设计需要考虑许多因素,如线路的投资、运行安全、风荷载、抗震性能等。
一般而言,铁塔结构主要分为框架式和悬挂式两类。
框架式铁塔结构设计框架式铁塔结构一般由两个横向跨度不同的横臂、主腿、斜腿和跨地基构成。
框架式铁塔结构设计的主要考虑因素包括:1. 线路的投资和经济性框架式铁塔结构设计要考虑线路的投资和经济性,合理确定塔高、跨距和主材料。
2. 风荷载和抗震性能框架式铁塔结构还要考虑风荷载和抗震性能。
铁塔结构的自身重量、横向和纵向分布的荷载、风荷载等都会影响铁塔的结构设计。
3. 施工工艺框架式铁塔结构的施工工艺也需要考虑。
为了方便施工和维护,通常将铁塔结构设计为多个一般相似的部件,在施工过程中可以方便地进行拼装和安装。
悬挂式铁塔结构需要考虑线路的技术和经济性,选择合适的悬挂绝缘子、主杆和斜杆等。
悬挂式铁塔结构的施工工艺需要考虑绝缘子的安装和调整,以及整个铁塔结构的拼装和安装。
架空输电线路铁塔基础设计是确保架空输电线路安全和稳定运行的重要因素,主要包括基础的选址、基础的类型、基础的尺寸和基础的深度等。
基础选址基础选址需要选择坚实平整的地面,远离活动沙丘、河流、山涧等地形较陡峭的地方,避免因地基沉降引起的地震。
基础类型基础类型分为浅基础和深基础两种。
大部分情况下,选择浅基础足够满足需求。
基础尺寸基础尺寸取决于铁塔的型号、高度和荷载,需要在设计基础时计算。
基础深度基础深度应根据地质勘探的结果进行计算,一般要求基础的深度大于1.5m以上。
Conclusion架空输电线路铁塔结构与基础设计是架空输电线路建设过程中不可忽视的重要环节。
架空输电线路杆塔基础的问题及其处理方法
架空输电线路杆塔基础的问题及其处理方法架空输电线路是目前电力工程中常见的一种输电方式,它通过悬挂在高空的输电线来传输电能,而输电线的支撑则是由电力铁塔进行支撑。
而电力铁塔的基础作为支撑整个输电线路的重要组成部分,其质量和稳定性直接影响到输电线路的安全运行。
随着输电线路的不断延伸和升级,架空输电线路的杆塔基础问题也日益显现,给输电线路的运行和维护带来了一定的困难。
所以,本文将从架空输电线路杆塔基础的问题及其处理方法展开讨论。
(一)基础不稳定随着输电线路的使用年限增加,杆塔基础的稳定性可能会受到一定程度的影响,尤其是常年潮湿的地区,基础内钢筋可能会受到侵蚀,进而导致基础不稳定。
一旦基础不稳定,容易造成杆塔倾斜或者倒塌,导致输电线路中断,给电网带来较大的影响。
(二)基础开裂杆塔基础的混凝土开裂也是一个常见的问题,混凝土开裂会导致基础强度下降,降低了基础的承载能力,一旦发生严重开裂,甚至可能导致整个电力铁塔的倒塌。
(三)杆塔基础沉降杆塔基础沉降是另一个常见的问题,沉降会导致整个电力铁塔的倾斜,进而影响到输电线路的正常运行。
尤其是在河流附近或者多雨地区,容易出现地基沉降的情况,对输电线路的运行造成很大的影响。
(一)加强基础的检修与维护针对杆塔基础的不稳定、开裂、沉降等问题,必须加强基础的检修与维护工作。
定期对电力铁塔的基础进行全面的检查,发现问题及时修复,防止问题的进一步恶化。
对于发现有问题的基础,可以采取加固、翻新等方法,提高基础的稳定性和耐久性。
(二)合理选择基础材料与结构设计在选择基础材料和设计基础结构时,应根据实际情况合理选择材料和结构设计。
在潮湿地区应选择抗腐蚀性能好的材料,同时应合理设计排水系统,避免基础长期浸泡在水中而受到腐蚀。
应根据地质情况合理设计基础结构,确保基础的承载力和稳定性。
(三)科学施工和监测在进行基础施工时,应严格按照施工规范进行科学施工,确保基础的质量。
在基础完工后应进行科学的监测,发现问题及时处理,防止问题的进一步扩大。
架空输电线路铁塔结构及基础设计探讨
架空输电线路铁塔结构及基础设计探讨摘要:随着社会的进步以及经济的发展。
各行各业和不同的社会领域对于电能的需求都在持续增加。
在我们国家的城市地区大量的架空输送线路建设,使得整个架空线路走廊越来越窄。
目前面临着新的架空线行难以建设,同时也会遇到交叉线路跨越,杆塔的跨越高度在逐步增大的这些问题。
在目前的情况下,如何提高每一条架空线行的电荷输送容量,切实的保证架空输电线路的安全性、经济性,都对线路铁塔结构以及铁塔基础的设计都提出了更高的要求。
在这篇文章当中,将着重对于架空输电线路的铁塔结构在塔型结构以及相对应的基础设计方面进行了探讨分析。
关键词:架空输电线路;铁塔结构;基础设计;研究分析在架空输电线路以及铁塔结构的设计过程中,不仅需要在最大程度上确保输电线路以及铁塔的安全性以及相关的稳定性之外,还需要考虑到电力供应的经济效益。
目前,根据已经发生的电力安全事故进行分析,其中因为铁塔设计不合理所导致事故发生的比率是非常大的。
所以在当前阶段,提升架空输电线路以及铁塔基础的安全性、稳定性,提高架空输电线路的安全运行效率以及做好铁塔基础设计优化工作是十分有必要的。
1.架空输电线路铁塔的相关设计在对输电线路铁塔内力的分析过程中,可以将铁塔杆系节点作为铰接点。
在计算铁塔荷载时应考虑到输电线路铁塔大多数都处在相对复杂多变的环境当中运行,在对于铁塔的塔型进行规划时,不仅仅需要关注架空输电塔形设计的技术性,同时还需要关注架空输电线路以及铁塔成型的经济性合理性。
例如,可以按照架空输电线路工程的导地线型号以及线路所在地的环境及自然地理条件来选择塔型形式。
与此同时,还应根据架空输电线路所选择路径的具体情况来确定铁塔塔型形式,在铁塔所承受的机械外部负荷条件之下进行设计计算工作,从而可以在最大程度上保证铁塔的稳定性以及铁塔自身的刚度、荷载的计算符合标准要求。
另外,在架空输电线路铁塔的设计过程中还需要考虑到施工条件、施工技术的相关影响。
输电线路铁塔基础结构设计分析
输电线路铁塔基础结构设计分析摘要:基础是构成输电线路体系重要内容之一,基础设计的优劣关系整条线路的安全运行,一旦某个铁塔基础出现塌陷、滑坡、拔出等安全事故,整条线路运行将面临瘫痪。
针对不同的基础负荷,设计阶段必须保证基础设计安全可靠,同时,充分考虑环境保护理念,做到经济与环保,最大程度降低施工对环境的危害,实现其综合效益最大化。
在逐渐加大电网建设与改造力度背景下,城镇化建设一定程度上限制了线路路径走向,往往输电线路路径均具有以下特点:路径长度长、跨行政区域多、地形地势复杂多变。
想要使工程造价、施工难度有所下降,同时保护环境,有必要将合理的基础形式选择出来。
关键词:输电线路;铁塔结构;基础设计;引言桩基础承载能力高、沉降变形小、稳定性好,能适应各种复杂工程地质条件,是输电线路铁塔常用的基础形式。
铁塔基础与常规建筑基础不同,它除了要承受竖向(抗压和抗拔)承载力还承受横向作用力,特别是大转角耐张塔及终端塔基础。
1架空输电线路铁塔基础的选型架空输电线路铁塔基础的设计,在工程指标中起着举足轻重的作用,随着我国经济的发展,对环境的保护的意识也越来越重视,铁塔基础设计也正朝着“资源节约型、环境友好型”的方向发展。
设计人员在设计过程中应充分考虑环境因素对基础设计的影响,要切实做到因地制宜尽量做到一塔一方案的设计理念。
通过比较,结合工程的实际情况,我们大致可按如下表选择基础型式:2架空输电线路铁塔基础结构设计的要求由于架空输电线路路径通常跨越多个行政区,需要考虑不同的地质、水文等因素,为对这些因素进行准确分析,设计前需对土壤和地下水进行采样,以提高设计的准确性。
铁塔基础设计过程中应当考虑当地覆冰、年平均温度及有关周围压覆矿产、文物保护和自然危害等信息,设计制定应适合当地情况的设计方案,确保运行期间的稳定性。
3架空输电线路铁塔基础结构设计3.1插入角钢斜柱基础该基础型式采用铁塔主材角钢镶嵌与基础主柱的方式,基础主柱坡度与铁塔坡度保持一致。
架空输电线路铁塔结构与基础设计
架空输电线路铁塔结构与基础设计发布时间:2022-01-19T08:55:50.802Z 来源:《河南电力》2021年9期作者:孟宪川[导读] 随着当前我国就业人口数量的不断增加,生产中和生活中对于家用电力的直接需求也越来越大,为了能够满足人们的正常生活用电,需要做好电力建设工作。
基于此,本文主要对我国架空铁路输电电力线路架空铁塔主体结构以及相关基础措施设计问题进行了一些相关的实例分析,旨在有效保证架空输电电力线路的安全稳定畅通运行,促进当前我国架空电力行业的良好健康发展。
孟宪川(中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江省哈尔滨市 150078)摘要:随着当前我国就业人口数量的不断增加,生产中和生活中对于家用电力的直接需求也越来越大,为了能够满足人们的正常生活用电,需要做好电力建设工作。
基于此,本文主要对我国架空铁路输电电力线路架空铁塔主体结构以及相关基础措施设计问题进行了一些相关的实例分析,旨在有效保证架空输电电力线路的安全稳定畅通运行,促进当前我国架空电力行业的良好健康发展。
关键词:架空输电铁塔线路;主体结构;输电基础;维护措施1.架空输电系统线路主体结构设计的三个基本原理按照相关国家的以及相关行政法律,要对110~750KV架空输变电电力线路桥梁塔架主体进行输变电电力线路总体设计。
在开始进行铁塔设计前首先要对建设施工地点工程周围的具体地形以及具体地貌条件进行详细研究,之后按照工程相关的具体地形以及地貌条件加强架空线路输电电力线路强度以及稳定性,使得其结构布置、尺寸以及桥梁长度等应该是最合适的,并且能够做到塔架安装灵活、结构安全并且可靠。
另外,在设计阶段还需要考虑杆塔的钢种选择、荷载要求、预应力混凝土杆塔结构以及结构材料的连接方式。
一般情况下,我国规定在使用多种类型的钢材的时候其质量要高于B级钢,在进行钢板焊接的时候还需要注意不要拉伤[1]。
2.输电线路铁塔的结构设计关键环节2.1塔头铰接点设置在大型输电站线路中,塔头的铰平连接点的整体设置处理工作一直以来是一项很重要的工作内容。
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1. 引言1.1 研究背景架空输电线路是电力工程中常见的一种输电方式,其铁塔结构设计与基础设计对输电线路的安全稳定运行起着关键作用。
随着我国电力事业的快速发展,对输电线路的要求也越来越高,架空输电线路铁塔结构与基础设计的研究和优化显得尤为重要。
目前,虽然已经有一定的研究成果,但仍然存在一些问题和不足之处。
有必要开展深入的研究,以提高架空输电线路铁塔结构与基础设计的水平,确保输电线路的安全可靠运行。
本文旨在对架空输电线路铁塔结构与基础设计进行详细分析,探讨其中存在的问题,并提出相应的优化建议,为我国电力事业的发展提供技术支持和参考。
1.2 研究意义架空输电线路铁塔结构与基础设计分析的研究意义主要体现在以下几个方面。
随着中国经济的快速发展和城市化进程的加快,电力需求急剧增加,输电线路的建设愈发迫切。
输电线路铁塔作为支撑输电线路的重要组成部分,其结构设计和基础设计对线路的安全稳定运行起着至关重要的作用。
随着现代科学技术的不断发展,架空输电线路铁塔的设计标准和要求也在不断提高,因此对其结构和基础设计进行深入研究和分析,有助于提高线路的可靠性和安全性。
随着环境保护意识的提升,设计能够减少对环境的影响和资源的浪费也是当前研究的一个重要方向。
对架空输电线路铁塔结构与基础设计进行深入分析和研究的意义重大,不仅可以提高电力系统的供电质量和稳定性,还可以促进输电线路建设的可持续发展。
1.3 研究目的架空输电线路铁塔结构与基础设计分析旨在通过对架空输电线路铁塔结构与基础设计的深入研究,探讨其设计优化和未来发展方向,进一步提高输电线路的可靠性、安全性和经济性。
具体研究目的包括:1. 分析当前架空输电线路铁塔结构的设计方案和施工方式,找出存在的问题和不足之处;2. 探讨铁塔结构在不同环境条件下的承载能力和安全性,为设计优化提供依据;3. 研究铁塔基础设计的关键技术和要求,提出改进措施和建议;4. 总结经验教训,为未来架空输电线路铁塔结构与基础设计提供参考和借鉴。
架空线路工程的铁塔基础设计及施工要点
架空线路工程的铁塔基础设计及施工要点1适用范围适用于35kV及以下配网工程架空线路工程的铁塔基础施工。
2设计要求2.1成品工艺要求(1)结构尺寸准确,轴线通直,线条平直顺畅,顶面平整,棱角工艺美观。
(2)结构表面平整有光泽,色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、明显气泡和施工冷缝等质量通病。
(3)模板拼缝及施工缝痕迹淡灭,对拉螺栓等布设整齐美观,连接面搭接平整。
(4)预埋铁件、预留孔洞位置准确,表面与结构面平整,边线横平竖直,预埋铁件下混凝土密实,没有空壳。
2.2设计要求内容(1)基坑开挖及回填要求a)在开挖施工中,对渗水速度较快或较大较深的泥水、流砂坑,采用机动水泵抽水。
b)当坑深超过5m时,须用挡土板支档坑壁。
c)基础坑深的允许偏差为+100mm、-50mm, 坑底应平整。
铁塔现浇基础坑,其超深部分应采用铺石灌浆处理。
d)基坑回填时先排出坑内积水再分层填实。
(2)地脚螺栓安装安装前要核准铁塔基础根开。
安装前除去浮锈,并将螺纹部分加以保护。
(3)模板装拆要求a)浇筑混凝土的模板表面应平整且接缝严密,不应漏浆。
b)混凝土浇筑前模板表面应涂脱模剂。
c)混凝土浇注前,模板内的杂物应清理干净。
d)模板安装允许编差不得超过±10mm.(4)钢筋制做、连接及安装要求a)HPB235级钢盘末端应做180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍、箍筋不小于受力钢筋直径。
弯钩的弯后平直部分长度主筋不应小于钢筋直径的3倍。
箍筋不小于直径的5倍。
b)钢筋调直宜采用机械方法,也可采用冷拉方法。
当采用冷拉方法调直钢筋时,HPB235级的钢筋的冷拉率不宜大于4%,HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
c)钢筋的接头宜设置在受力较小处。
同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。
接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
d)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。
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。
架空输电线路铁塔结构与基础设计要点分析
对象 。通常而言 , 平原或丘 陵地 区的杆塔型以拉线杆塔或钢筋 混凝土杆为主 ; 城市或郊 区以钢管杆塔 为主 ; 走 廊狭窄 或清理 费用高 、 清理难度大的走廊地带 , 则 以垂直或 导线三角 形杆塔 为主。杆 系布置 的合理性 , 既 与节点构造 有关 , 也与杆 件本身
一
近些年来 , 在设计和真 型塔试验 中 , 均 对平连杆 的使用 有
些 有 别 于 以 往 的 考 虑 。力 学 模 型 从 静 定 到 超 静 定 的 变 化 , 体 出 的近 似 适 用 公 式 , 已不 能 满 足 内力 分 析 的需 求 , 应 引 起 足 够 大 的重 视 。因 此 , 在 计 算 中要 考 虑 , 塔腿 采 用 平 连 杆 时 , 应 作 为 现 在 塔 腿 结 构 加 设平 连杆 的设 计 。以及 仅 靠 8 0年 代 中期 推 求
1 . 2 . 3 塔身斜材 的布置
制 约 塔 身斜 材 的基 本 条 件 包 括 斜 材 对 外 荷 载 抵 抗 力 矩 的 选 择 和 计算 长度 的选 择 。 塔 身 斜 材 的 布 置 形 式 还 和 塔 身 的 宽
度 有关 。 1 . 3 大 坡 度 塔 身
输 电线 路 铁 塔 内力 分 析 时 , 均将 杆 系 结 点 作 为 铰 接 点 。本
杆件进行计算。在铁塔实验 中, 曾出现 因平连杆导致负误差偏 大 。误差偏大将 塔腿 主柴拉弯 , 以至于不能满足试验荷载需求
的情 况 出 现 。
宜, 逐步提高结构设计水平 , 以进一 步适应 现代 电力规范 的要
求, 促进电力系统的不断发展完善。
1 . 1 塔 头铰 结 点 的 设 置
我 国的电力供应提供基础和保障 , 在电力供 应系统 中发挥 着关
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架空输电线路铁塔结构与基础设计
发表时间:2019-09-18T16:59:35.737Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:侯少龙
[导读] 摘要:在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下,电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。
(国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐新市区 830000)
摘要:在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下,电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。
作为我国当前电力供应的基础保障性设施,架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。
但结合我国电力行业实际情况来看,企业目前仍然是电力供应的主要对象,因此,在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。
在对架空输电线路铁塔的设计中,除需保障铁塔结构的安全、稳定以外,还需综合考虑设计的经济效益。
在目前已发生的各类输电线路安全事故中,因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。
因此,为提高架空输电线路运行安全性和稳定性,做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。
关键词:架空输电线路;铁塔设计;优化
一、架空输电线路铁塔塔型设计
在对架空输电线路铁塔进行内力分析时,可以将铁塔杆系节点看作成铰接点,进而进行有效的内力分析。
由于架空输电线路铁塔的工作环境一般较为复杂,为了确保铁塔能够顺利的进行有效的工作,要对铁塔的塔型进行技术经济分析,优选最适宜的塔型。
架空输电线路铁塔塔型的选择要充分考虑输电线的导线型号、铁塔的工作环境以及线路的敷设路径等因素,根据铁塔所承受的机械外负荷条件进行塔型的计算和设计工作,进而确保铁塔结构的刚度、强度、稳定性等满足实际工作的要求。
根据铁塔底部宽度的不同,可以将架空输电线路的铁塔分为:窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。
其中,窄基铁塔的底部宽度与塔体的高度之比介于1/14~1/12之间,而宽基铁塔的底部宽度相对较大,其比值介于1/6~1/4之间。
窄基铁塔的底部宽度相对较小,在同样的塔高条件下,其主材所承受的各种作用力相对较大,为了确保塔体的安全性,对主材的要求相对较高,该种类型的铁塔设计主要用于档距较小的铁塔之中,其挡距要小于100m;而宽基铁塔其底部宽度较大,能够将铁塔的作用力进行有效的分解,其主材所受到的作用力相对较小,该种类型的铁塔设计主要用于档距较大的铁塔之中,其档距不小于100m。
二、架空输电线路铁塔结构设计
不同类型的铁塔其架空输电线路的结构设计不尽相同,其具体的结构设计如下:
2.1窄基铁塔的结构设计
依据横担以及铁塔支架的通用程度可以采用以下两种类型的结构布置方案:(1)可以将窄基铁塔的塔头区域设置为垂直的形式,对口宽进行固定,塔身开始逐渐起坡,其铁塔的整体高度与底部的宽度参数设置一致,不考虑输电线路回路数量划分的影响;铁塔横担具有良好的通用性,铁塔中所设置的横担数量要根据架空输电线路中实际的回路数量进行有针对性的设计。
(2)铁塔塔身与塔头均按照要求设置一定的通用坡度,铁塔的总高度与铁塔的上口和底部宽度保持一致;横担设置成固定形式不进行通用设计,根据导线的数量可以分为单导线回路和
双导线回路两种不同的形式。
2.2宽基铁塔的结构设计
根据铁塔中导线回路数量的不同可以采取不同类型的结构设计方案。
其中,对于使用单导线回路的铁塔,其结构布置具有“上”字型的特点;对于使用双导线回路的铁塔,其结构布置上具有鼓型的特点。
三、架空输电线路铁塔基础设计的技术优化措施
3.1加强铁塔的基础
在输电线路铁塔结构设计中,杆塔基础分类三类合计三十三种:①水泥杆基础:分为非原状土无拉线盘基础和非原状土有拉线盘基础两种;②钢管杆基础:分为非原状土台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础和非原状土素混凝土基础三种;分为原状土掏挖式基础、原状土套筒式基础、原状土卡盘式基础和原状土复合沉井基础四种;及原状土灌注桩长桩单桩基础、原状土灌注桩长桩多桩承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土灌注桩美国算法基础、原状土灌注桩钢管短桩位移基础和原状土灌注桩钢管短桩抗倾覆基础十一种;小计十四种;③直立式铁塔系列基础:非原状土刚性台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础、非原状土斜柱式柔性基础、非原状土素混凝土(回填土)基础、非原状土联合式基础和非原状土窄基塔独立式刚性台阶式基础六种;及原状土素混凝土(原状土)基础、原状土灌注桩长桩-单桩带连梁基础、原状土灌注桩长桩-多桩带承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土掏挖式基础、原状土岩石基础、原状土复合沉井基础、原状土窄基塔独立式长桩单桩灌注桩基础和原状土窄基塔独立式长桩多桩带承台基础十种;小计十六种。
对于运输或浇制混凝土有困难的地区,可采用预制装配式基础或金属基础;对电杆及拉线宜采用预制装配式基础。
设计方案中还要正确分析铁塔基础受力,应首先保证安全,针对轴心受压基础、轴心受拉基础,分别选取不同的K值。
对于新基础计算的前提条件是地基承载力满足设计要求,若地质属淤泥或淤泥质土,则必须进行重新设计。
总之,基础型式应综合沿线地质、施工条件和杆塔型式并综合考虑基础稳定、承载力、不均匀沉降、基础位移、采空区、基础上拔土重度、上拔角、倾覆、冻土和洪泛区等诸多因数。
3.2降低杆塔的接地电阻
高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻,这是提高耐雷水平的基础,也是最经济、有效的手段。
即:①杆塔所在地若有水平放设的条件,可水平外延接地,这样不但可降低工频接地电阻,还可有效地降低冲击接地电阻。
②增加埋设深度接地极,就近增加垂直接地极的运用。
③合理敷设降阻剂。
④增加盐、酸、碱、盐及木炭等物质。
如地下较深处的土壤电阻率较低,可用竖井式或深埋式接地极。
3.3优选路径和塔型的最佳搭配
城市紧凑型多回路钢管杆走廊、或钢管塔走廊,它在技术上能满足输电线路的实际要求,且钢管杆造型美观,安装快捷,占地面积省,还与城市地势较为平坦,走廊宽度小,线路施工方便等特点相适应,故得以迅速发展。
输电线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。
减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。
采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐杆塔,是减少塔头尺寸
和限制导线风偏的有效措施。
随着走廊的日益紧张,城市架空线路的发展的趋势将是多回路、大截面。
另外,架空线路的组件:导线避雷线、绝缘子、金具、杆塔结构、基础、接地的安全系数应适当提高。
四、结语
综上所述,输电线路铁塔设计工作必须遵循科学的原理,确保综合指标满足实际需要,确保其可以在电力行业中起到非常关键的作用,能够促进电业的快速发展与进步。
铁塔设计不仅应充分利用先进的思想与理念,还应能确保输电线路安全环保、简单实用、科学合理、经济运行。
参考文献
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[2]于刚,梁政平,骆永梁,等.GB50545-2010,110~750kV架空输电线路设计技术规程[S].北京:中国电力出版社,2010.
[3]孙俊华,寿祝昌,岳保良,等.架空送电线路杆塔及基础设计丛书.北京道亨兴业科技发展有限公司,2005.11.。