杆塔设计
输电杆塔及基础设计
输电杆塔及基础设计随着电气设备的普及和城市化进程的加速，越来越多的电力输电线路需要建设。
因此，输电杆塔的设计成为了一项十分重要的工程项目，它关系到整个电力工程的安全可靠性。
本文将从输电杆塔及基础设计的角度出发，详细介绍输电杆塔的设计过程、设计要点和设计流程。
一、设计过程设计输电杆塔的过程是一个复杂的系统工程，需要结合选址、材料、制造、运输、安装等多方面因素，完成电力工程的目标。
其主要分为以下几个阶段：1、需求分析需求分析是设计输电杆塔的第一步。
在需求分析的过程中，需要将客户的需求和电力工程的技术要求进行整合分析，并确定产生设计的根本基础。
这一步非常重要，因为整个设计的方向和目标都将从这里开始确定。
2、设计方案制定依据需求分析所得的结果，确定输电杆塔的功能、特点、结构，设计出合理的方案，并进行若干方案比较，确定最佳的设计方案。
3、材料选用由于输电杆塔需要承受较大的风、雨、火等外力，所以材料的选择必须充分考虑材料的强度、抗腐蚀性等因素。
常用的材料有钢、混凝土等。
4、制造与加工制造与加工是设计过程中的一个非常重要的环节。
这个环节的主要目的是根据设计方案制造出质量稳定、可靠耐用的输电杆塔。
5、运输输电杆塔通常是由运输车辆运送到工程现场。
因此，运输过程必须充分考虑安全和稳定性，保证输电杆塔到达现场时不会损坏或变形。
6、安装输电杆塔的安装是一个非常关键的步骤，需要注意保证安全、稳定和可靠性。
需要按照设计方案固定杆塔，将配件正确安装在杆塔上，并对输电线路进行必要的检测和测试。
二、设计要点设计输电杆塔时，需要充分考虑以下要点，以确保输电杆塔在使用过程中能够正常工作。
1、结构设计输电杆塔需要在承受外部力的情况下，保持结构的稳定性和安全性。
因此，在设计中需要合理设置杆塔的支撑点和配重点，并根据输电线路的需求，设计合理的杆塔结构。
2、设计荷载输电杆塔需要承受如风、雨、火等自然因素的力量，因此在设计中，需要考虑实际情况下的荷载。
高压输电线路的杆塔设计原则
高压输电线路的杆塔设计原则高压输电线路是用于远距离输送电能的重要设施，而杆塔则是支撑和保护输电线路的关键组成部分。
为了确保高压输电线路的安全、稳定和可靠运行，杆塔设计必须符合一些原则。
本文将探讨高压输电线路杆塔设计的原则与要求。
一、地域特点考虑在高压输电线路杆塔设计中，首先需要考虑当地的地理环境、天气条件和地质条件等地域特点。
这些因素将直接影响杆塔的选择和设计。
例如，在地震频发地区，杆塔的抗震能力必须得到充分考虑；在寒冷地区，杆塔的耐寒性能要好以防止结冰和积雪导致的故障。
二、荷载特点分析高压输电线路的杆塔设计过程中需要进行荷载特点的分析。
荷载特点包括电线荷载、风荷载、冰荷载等。
其中，风荷载是最重要的荷载之一，因此杆塔设计必须考虑风荷载对杆塔造成的影响。
合理的杆塔高度、杆塔横截面形状和杆塔加强措施是确保杆塔能够承受风压的重要设计要求。
三、结构合理性高压输电线路杆塔的结构合理性对于杆塔的安全和可靠运行至关重要。
杆塔的结构应符合静力平衡原理，具备足够的刚度和强度，以支撑输电线路的自重和荷载。
杆塔的结构设计还应考虑可施工性，以方便杆塔的安装、维护和更换。
四、材料选择和防腐措施高压输电线路杆塔的材料选择和防腐措施直接关系到杆塔的使用寿命和安全性。
一般来说，杆塔的主要构件应选用耐候钢或镀锌钢，以提高杆塔的抗腐蚀性能。
同时，合理的防腐措施也是保障杆塔长期安全运行的关键。
五、人员安全考虑高压输电线路的杆塔设计中，人员安全是一项非常重要的考虑因素。
杆塔应考虑人员登塔、巡视和维护的安全性。
因此，杆塔必须具备合理的设计标准和细节，如安全护栏、爬杆设施和防滑措施等，以提供安全的工作环境和条件。
六、环境保护及美观性高压输电线路的杆塔设计还应考虑环境保护和美观性。
杆塔应尽量减少对周围环境的影响，如减少土地使用、减少噪音污染等。
此外，杆塔的外观设计也应符合当地的建筑风格和环境要求，以提升景观质量。
综上所述，高压输电线路的杆塔设计需遵循地域特点、荷载特点、结构合理性、材料选择和防腐措施、人员安全考虑，以及环境保护和美观性等原则。
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。
输电线路杆塔结构设计与安全分析
输电线路杆塔结构设计与安全分析1. 引言输电线路是将电能从发电厂输送到用户的重要途径，其中杆塔是支撑输电线路的重要组成部分。
杆塔的结构设计和安全分析对于确保输电线路的可靠运行至关重要。
本文将探讨输电线路杆塔结构设计与安全分析的相关问题。
2. 输电线路杆塔结构设计2.1 杆塔的类型和功能杆塔的类型根据输电线路的特点和需求决定，主要有悬垂塔、耐张塔和角钢塔等。
不同类型的杆塔承受不同的应力和荷载，因此其结构设计需要根据实际情况合理选择。
悬垂塔用于支撑输电线路的过渡杆塔，主要作用是承受电线重量和保持电线在合适的高度。
耐张塔用于承受输电线路的张力，主要作用是保持电线的水平张力，并通过绝缘子串将电线与杆塔绝缘。
角钢塔用于支撑输电线路在角点和转角处，主要作用是承受电线的拉力和侧荷。
2.2 杆塔的结构设计要考虑的因素杆塔的结构设计要考虑多个因素，包括荷载、持久性、地基条件、风荷载、地震荷载和冰荷载等。
在设计过程中，需要通过强度计算、稳定计算和刚度计算等方法，确保杆塔能够承受各种荷载条件下的力学和结构要求。
3. 输电线路杆塔安全分析3.1 强度安全系数强度安全系数是评估杆塔结构安全性的重要指标。
强度安全系数是指杆塔承受外力作用下的最大应力与杆塔材料的屈服强度之比。
通常情况下，强度安全系数应满足设计规范的要求，以确保杆塔在设计寿命内不发生延性破坏。
3.2 稳定性分析稳定性分析是评估杆塔结构在外力作用下抵抗倾覆、屈曲和滑移等破坏形态的能力。
稳定性分析主要包括几何稳定性分析和结构稳定性分析。
几何稳定性分析主要考虑杆塔倾覆和滑移的问题，通过计算抵抗倾覆和滑移的稳定性安全系数来评估结构的稳定性。
结构稳定性分析主要考虑杆塔抵抗屈曲现象的能力，通过计算抵抗屈曲的稳定性安全系数来评估结构的稳定性。
3.3 风荷载分析输电线路杆塔在风力作用下会受到风荷载的影响，因此风荷载分析是杆塔结构安全分析的重要内容。
风荷载分析需要考虑杆塔的几何形状、表面粗糙度、地理位置以及风力特性等因素。
输电线路的杆塔设计与优化
输电线路的杆塔设计与优化输电线路是电力系统中非常重要的部分之一，它是电力从发电站传输到用户处的主要途径。
事实上，输电线路中最重要的组成部分就是杆塔。
杆塔是为输电线路提供支撑和稳定的关键设备。
因此，设计和优化输电线路的杆塔也就变得至关重要了。
杆塔设计的影响因素杆塔的设计对输电线路的安全和稳定性具有很大的影响。
因此，在进行杆塔的设计和优化时需要考虑以下几个因素：1. 输电线路的类型和电压等级不同的输电线路类型和电压等级需要不同类型和不同高度的杆塔。
比如，高压输电线路需要更高的杆塔以支撑电力线的重量。
2. 地形和环境因素杆塔的设计还必须考虑到安装地形和环境因素。
如果在山区或其他复杂地形环境中，需要适应当地环境，确保杆塔的安全和稳定。
3. 杆塔的材料和制造工艺杆塔的材料和制造工艺对于杆塔的性能和寿命有着重要的影响。
合适的材料和制造工艺可以使杆塔更加坚固和可靠，减少维修和更换需要。
4. 经济性杆塔的设计还必须考虑到成本和效率因素。
设计出一种既高效且成本不高的杆塔方案可以为电力系统带来更多的价值。
杆塔设计的优化方法为了设计和优化输电线路的杆塔，需要采用一些优化方法：1. 采用合适的材料杆塔的材料对于它的耐用性和强度至关重要。
目前，常见的塔材有角钢、槽钢、钢管和钢板等。
材料的选用应兼顾塔身自重、塔身强度、杆塔耐腐性以及制作成本和塔的重量等方面。
2. 设计合适的杆塔高度对于输电线路，杆塔的高度是非常重要的，高度会直接影响到输电线路的稳定性。
因此，在设计杆塔时应考虑到线路的长度和高度，使得杆塔的高度足够满足线路的要求，但又不会增加成本。
3. 采用自动化设计工具现在市面上有很多优秀的自动化设计工具，如 ANSYS、ABAQUS 等。
这些工具可以通过分析和仿真来确定杆塔的最优结构和几何参数，从而确保杆塔能够承受线路的重量和风荷载。
4. 优化杆塔的设计对于传统的杆塔设计，大多都是先设计出构架，然后进行调整和改进。
而最近出现了一种基于进化算法的新型杆塔优化方法。
杆塔设计常用规范解读
杆塔设计常用规范解读杆塔设计是指在电力、通信、铁路、道路等领域中，为支撑线路、设备或信号设施而设计的铁塔或混凝土塔。
在杆塔设计中，常用的规范有电力行业标准、通信行业标准、设计规范以及施工规范等。
本文将对杆塔设计常用规范进行解读。
1.电力行业标准电力行业标准主要包括《电力工程施工与质量验收规范》《电力工程设计技术规范》等。
这些标准规定了杆塔的结构、材料、施工与验收等方面的要求。
例如，杆塔应具有足够的刚度和强度，以承受线路的重量和外部风压。
标准还规定了各种类型杆塔的尺寸、荷载标准、构造要求等。
2.通信行业标准通信行业标准主要分为无线通信和有线通信两个方面。
无线通信的标准包括《通信塔工程设计规范》等，有线通信的标准包括《有线通信工程设计规范》等。
这些标准规定了杆塔的高度、塔基和类型等要求。
例如，通信塔设计中，要考虑信号传输的需求，采用合适的天线高度和塔身结构，以保证通信质量。
3.设计规范设计规范主要包括铁塔结构设计规范和混凝土塔设计规范。
铁塔结构设计规范包括《通信塔结构设计规范》《电力设施工程塔及门楼结构设计规范》等，混凝土塔设计规范包括《高压工程混凝土杆塔设计规范》《铁路桥梁设计规范》等。
这些规范详细规定了杆塔的结构设计、材料选用、连接方式、抗震设计等方面的要求。
4.施工规范施工规范主要包括建设工程杆塔施工及验收规范、金属塔工程施工技术规范、桩基工程施工及验收规范等。
这些规范规定了杆塔的施工流程、安全要求、施工质量控制等方面的要求。
例如，施工规范中要求对塔身进行防腐处理，保证杆塔的使用寿命。
总结起来，杆塔设计常用规范主要包括电力行业标准、通信行业标准、设计规范和施工规范等。
这些规范从不同方面对杆塔的结构、材料、施工和验收等进行了规定，旨在确保杆塔的稳定性、安全性和可靠性。
在进行杆塔设计时，设计人员应遵循这些规范，合理选择材料和结构，确保杆塔能够满足使用要求，提高工程质量。
浅谈输电线路杆塔结构设计
浅谈输电线路杆塔结构设计1. 引言1.1 背景介绍传统的杆塔设计主要以安全性和稳定性为主要考虑因素，而在现代社会，人们对输电线路的外观、环保性和美观度也提出了更高的要求。
设计人员需要在确保杆塔结构强度和稳定性的还要考虑到线路杆塔在自然环境中的生存和展示的需要。
本文将对输电线路杆塔的设计原则、结构类型、材料选择和安全性进行深入探讨，希望能够为相关设计人员提供一些参考和借鉴，促进输电线路杆塔的设计水平不断提高。
也将探讨设计输电线路杆塔的重要性和未来发展趋势，为电力系统的发展做出贡献。
1.2 研究目的本文旨在探讨输电线路杆塔结构设计的相关内容，通过对输电线路杆塔的功能、设计原则、结构类型、材料选择和安全性等方面进行深入分析，旨在揭示设计输电线路杆塔的重要性以及未来发展趋势。
通过本文的研究，可以更深入地了解输电线路杆塔在电力传输系统中的作用和意义，为工程师和设计师在设计输电线路杆塔时提供参考和指导。
希望通过本文的研究，能够促进输电线路杆塔的设计水平不断提高，确保电力系统的安全稳定运行，并为未来电力系统的发展和升级提供重要的技术支持。
2. 正文2.1 输电线路杆塔的功能输电线路杆塔是输电线路中的重要组成部分，其主要功能包括支撑和固定导线、绝缘子串、地线等设备，同时承受着导线所传递的电力负荷及外部风荷载。
通过输电线路杆塔的合理布置和设计，可以有效地支撑输电线路设备，保证线路的安全运行。
输电线路杆塔的功能之一是支撑导线，导线是传输电力的主要工具，杆塔必须能够稳定地承受导线的重量，同时要具有足够的强度和刚度，以确保导线不会因外部风荷载或其他因素而发生位移或振动，从而影响线路的运行稳定性。
输电线路杆塔还需要支撑绝缘子串，绝缘子串在输电线路中起到隔离导线与杆塔之间的绝缘作用，防止电力泄漏或短路事故发生。
杆塔的设计必须考虑到绝缘子串的安装位置和布局，以确保绝缘子串能够有效地发挥绝缘作用。
输电线路杆塔还需要支撑地线等辅助设备，地线主要用于安全接地，防止雷击和漏电事故的发生。
结构设计知识：杆塔结构的设计与应用
结构设计知识：杆塔结构的设计与应用杆塔结构的设计与应用杆塔是一种常见的结构形式，常用于电力、通信、电视等领域。
杆塔的设计具有一定的技术难度，需要考虑众多因素，如荷载、风压、地基、土壤等等。
本文将从杆塔结构的设计、应力计算、材料选择、种类和应用等方面进行阐述。
一、设计杆塔的设计需要从多个方面考虑，包括所在地的环境因素、重量和高度、配合设备的尺寸和重量、设计强度和稳定度等。
下面的步骤可以帮助设计师完成杆塔的设计：1.收集所需材料的物理和机械属性，包括重量、强度、抗腐蚀性、延展性等等。
2.确定杆塔所在地的环境因素，包括土壤类型、降雨情况、风速、地下水位等等。
3.筛选最适合的设计，包括矩形、圆形等等。
4.在计算合理的荷载后，支持杆塔的相关部件和稳定框架进行设计。
5.进行基础研究和地基工程设计。
6.选择最合适的弹性模量和屈服强度等材料参数。
7.完善杆塔结构的设计和制造流程。
二、应力计算应力计算是设计中的重要部分，因为它可以确保杆塔结构的稳定性和安全性。
对于杆塔的应力计算，主要可以涉及到以下两个方面：1.静力计算：通过分析杆塔静态荷载和结构受力情况，进行极限状态和容限状态的基础应力计算，并进一步计算杆塔的位移（包括旋转）和应力分布。
2.动力计算：通常利用三维有限元分析技术，确保杆塔结构可以承受各种振动和往复荷载而不致破坏。
三、材料选择材料选取对杆塔的承受性能和寿命有很大的影响。
常见的材料包括铁、钢、铝、铜等。
由于最近几年发表的杆塔设计和应用论文越来越多地关注高强度钢管杆塔，因此，本文将着重介绍高强度钢杆塔的应用。
它的许多优点在于抗风性能和自重较轻，适用于较高的杆塔，可以节省工业和建筑上的空间，并提高杆塔的负荷能力。
四、种类和应用高强度钢管杆塔比铁、钢杆塔更具优势，因为它们极为适合超高压变电站和送电塔，这些塔不仅要求高度、强度，也需要抗风能力和自重较轻。
此外，这种杆塔还可以用于电力传输的中间塔或跳跃塔，尤其是在改善多层耙场和建筑密集区域的传输负荷能力方面，效果明显。
《杆塔基础设计》课件
目录
• 杆塔基础设计概述 • 杆塔基础设计原理 • 杆塔基础设计方法 • 杆塔基础设计实例分析 • 杆塔基础设计优化建议 • 杆塔基础设计发展趋势与展望
01
杆塔基础设计概述
杆塔基础设计的概念
杆塔基础设计是指为确保杆塔的稳定性和安全性，根据地质勘察资料、杆塔型号 和负荷要求，对杆塔基础的结构形式、尺寸、材料和施工方法等进行的设计。
基础结构设计原理
基础结构形式选择
根据杆塔的类型、荷载和地质条件，选择合适的 基础结构形式。
基础尺寸确定
根据杆塔荷载和土壤承载能力，计算基础所需的 尺寸，确保杆塔的稳定支撑。
基础材料选择
根据地质条件、荷载要求和环境因素，选择合适 的基础材料，如混凝土、钢材等。
基础稳定性和安全性评估
基础稳定性分析
通过数值模拟和计算，评估杆塔基础的稳定性，确保在各种工况 下基础都能保持稳定。
修成本，提高供电可靠性。
不合理的基础设计可能导致杆塔 下沉、倾斜或滑移等现象，影响 线路的正常运行，甚至引发安全
事故。
杆塔基础设计的标准和规范
1
杆塔基础设计应遵循国家和行业的有关标准和规 范，如《架空送电线路基础设计技术规定》、《 电力线路设计规范》等。
2
这些标准和规范对杆塔基础设计的基本原则、设 计荷载、基础型式、构造要求等方面进行了明确 的规定和要求。
智能化设计技术的发展
技术发展
智能化设计技术是当前工程领域的研究热点之一，它通过引入人工智能、机器学习等技 术手段，实现杆塔基础设计的自动化和智能化。智能化设计技术能够提高设计效率、优
化设计方案，降低工程成本。
实践应用
目前，一些杆塔基础设计软件已经实现了智能化设计功能，能够自动完成设计方案的生 成和优化。通过实践应用，可以发现智能化设计技术在杆塔基础设计中具有广阔的应用
输电线路设计—杆塔设计
➢ 1、杆塔型式 ➢ 2、杆塔荷载 ➢ 3、杆塔材料与构件形式 ➢ 4、铁塔的基本计算方法 介绍 ➢ 5、铁塔的变形 ➢ 6、铁塔图纸识图 ➢ 7、标准设计图纸的应用
1、杆塔型式
按照杆塔的构件材料分类
A 钢筋混凝土电杆
B 铁塔 拉线铁塔 自立式铁塔 钢管杆
杆塔按其受力性质
N/m·mm2； S—导线或避雷线截面，mm2； —垂直档距，m； Gj—绝缘子串总重量，N。
2）水平荷载—杆塔风压荷载
当风向与线路方向垂直时，杆塔风压荷载按下式计算
Pp
CF v 2 1.63
式中Pp—风向与线路方向垂直时的杆或塔身风压，N； v—设计风速，m/s； C—风载体形系数，对环形截面电杆取0.6，矩形截面
模块划分及命名规定
模块划分及命名规定
典型图
典型图
典型图
典型图
两相导线水平排列其线间距离的确定
在正常运行电压气象条件下，由于风荷的作用，使整个档距导 线发生摇摆，档距中央的导线摆动的幅度最大。当导线发生不 同步摇摆时， 档距中央导线部分接近，会导 致线间空气间隙击穿，从而发 生线间闪络。为此，规程中指 出：导线的水平线间距离，可 根据运行经验确定。1000m以 下的档距可按下式计算。
杆取1.4，角钢铁塔取1.4（1+η），圆钢铁塔取1.2（1＋η）； F—风压方向杆、塔身侧面构件的投影面积m2； η—空间桁架背面的风压荷载降低系数，其值见教材表
4—10所示。
2）水平荷载—导线、避雷线的风压荷载
P
gSlh
cos2
2
pj
式中 m；
P—导线或避雷线的风压荷载，N， θ—线路转角（°）； g—导线或避雷线的风压比载，N/m·mm2； lh—水平档距（断线时，断线相计算水平档距取/2），
杆塔和基础设计
杆塔和基础设计杆塔和基础设计3.1⾼低腿杆塔设计输电线路经过的地形各⾊各样，地形也⼲差万别．当铁塔位于斜坡或台阶地时，塔腿之间会形成⾼差，这就要⽤⾼低腿来平衡，⾼低腿在四个任意⽅向都可以连接．⽬前塔腿级差⼀般设计为1．5m，长短腿的最⼤差值⼀般设计为9．om。
⽽地⾯⾼差是任意值，当长短腿不能完全平衡地⾯⾼差时，⼀⽅⾯可将部分主柱露出地⾯，另⼀⽅⾯塔腿级差可缩短为1．On，长短腿的鼍太差值也可以扩⼤，做到不开⽅或少开⽅．设计杆塔时，应考虑在杆塔位于陡峭⼭顶控制铁塔的正侧⾯根开，减少施⼯基⾯开⽅量．对于坡度较⼤的地形，塔腿长短腿已⽤到最⼤⾼差，仍不能平衡地⾯⾼差时，可采⽤长腿对应基础主柱升⾼的办法来平衡过多的⾼差，必要时可做特殊基础，在基础设计⽆法满⾜或其他具体因素主柱不宜升⾼时，可对短腿所在基⾯做适当开⽅。
全⽅位⾼低腿，4个塔腿⼀般为不等长的形式，可适应各种不规则任意地形的需要，组合成各种不同长度的⾼低腿。
3．2采⽤V串布置，限制线路⾛廊线路局部地段经过林区，为减少沿线房屋拆迁及对了沿线⽣态环境的破坏，尽量减少林区砍伐量和赔偿费⽤，必需减⼩⾛廊通道。
采⽤v串布置可缩⼩线路线间距离、减少线路⾛廊宽度的⽅式，不仅可减少树⽊砍伐量，同时还减少房屋拆迁等其它线路⾛廊清理⽤．因此，本⼯程在房屋集中地段及森林地段地形条受限时，铁塔型式考虑采⽤V串布置．2002年，我院设计的咸昌线，采⽤4XLGJ4 00／35导线的酒杯塔，I型串和v型串布置⽐较，I串的主要优点是绝缘⼦⽚数只有v串绝缘⼦⽚数的⼀半，缺点是线路⾛廊宽度⽐v型串布置的宽5⽶左右；v串布置的主要优势是通道宽度⽐I型串布置的通道宽度约减⼩5⽶左右，可以减少房屋拆迁和林⽊砍伐量，本⼯程经过林区长度较长，214．4km，约占20％，按此长度计算就可减少林⽊砍伐⾯积约1600亩，减少了对⾃然环境的破坏，有利于施⼯运⾏和维护．有较好的社会效益和经济效益．所以使⽤v型串布置是必要和合理的。
电线杆工程初步设计方案中的杆塔基础设计与施工方法
电线杆工程初步设计方案中的杆塔基础设计与施工方法杆塔基础的设计与施工方法在电线杆工程中起着至关重要的作用。
本文将介绍杆塔基础设计的相关要点，以及施工方法的选择和注意事项。
一、杆塔基础设计要点1. 杆塔基础类型的选择杆塔基础可以根据具体情况选择不同的类型，如浅基础、深基础和桩基础等。
在选择时需要考虑地质条件、杆塔高度和荷载要求等因素。
一般情况下，浅基础适用于土质较好的地区，而深基础和桩基础适用于土质较差或荷载要求较高的地区。
2. 基础尺寸的确定基础尺寸的确定需要考虑到杆塔的荷载和设计要求。
一般来说，基础的底面积要足够大，能够承受杆塔的重力和风压。
基础的深度和杆塔的高度有关，需要保证基础的稳定性和抗倾覆能力。
3. 基础材料的选择基础材料的选择应根据地质情况和设计要求来确定。
常用的基础材料有混凝土、钢筋、沥青等。
混凝土是最常见的材料，其强度和耐久性能较好，能够满足大多数工程的要求。
4. 基础施工工艺基础施工工艺包括基坑开挖、土方运输、基础浇筑等环节。
在施工过程中，需要注意基坑的支护和排水，确保基础施工的安全和质量。
二、施工方法的选择和注意事项1. 钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩是一种常用的基础施工方法，适用于土质较差或荷载要求较高的区域。
施工时需要注意控制孔深、孔径和灌注混凝土的质量，确保桩体的承载力和稳定性。
2. 预制桩基础施工方法预制桩基础是一种快速、高效的施工方法，适用于土质较好的地区。
施工时需要注意预制桩的安装和连接，确保桩与基础之间的连接牢固可靠。
3. 浅基础施工方法浅基础施工方法适用于土质较好的地区和杆塔高度较低的情况。
施工时需要注意基础的平整度和水平度，确保基础的稳定性和承载力。
4. 基础施工的注意事项在基础施工过程中，需要注意以下几个方面的问题：（1）材料质量的控制，包括水泥、石料和钢筋等材料的质量检验；（2）施工现场的环境保护，包括扬尘控制、废弃物处理等；（3）施工人员的安全防护，包括安全帽、防护镜等个人防护用品的使用；（4）施工进度的控制，包括施工计划和施工工艺的合理安排。
标准杆塔设计电气设计细则
杆塔标准设计工作细则（电气部分）一、设计人员1、计算导地线特性采用最新程序计算导地线特性。
程序在输入风速时，仍旧输入导线平均高度处的风速。
标准设计用到的导地线特性由统一计算后打印，其他人员不必再进行计算。
2、计算悬垂绝缘子串风偏角和跳线风偏角采用编写的最新计算悬垂绝缘子串风偏角的程序进行计算，每个小组需要用到的所有风偏角数据由第一批设计人员计算后打印，后批设计人员不必再进行计算。
跳线风偏角计算统一用编的Excel表进行计算。
3、确定塔头尺寸设计人员在规划塔头时，必须根据子模块设计条件对下文中的各种推荐数值进行校核，若推荐数值不适用，需及时提出；若发现下文中的具体要求不合适，应及时反映。
1）直线塔直线塔需绘制单、双联间隙圆图；核对设计原则中推荐的串长，若与实际串长不符，要及时提出。
间隙圆要明确标示出串长、小弧垂、间隙圆半径、工况类别和摇摆角度数。
表1小弧垂统一取值（mm）表2直线塔均压环距悬垂串挂点间的距离/均压环半径（mm）注：i）表中的单、双、四分别代表单回路、双回路和四回路。
ii）500kV单和500kV双的均压环指玻璃绝缘子串上单独装设的均压环，其余指复合绝缘子串上自带的均压环；iii）表中均压环直径参考南京金具厂样图和东莞高能产品样本；金具图参考500kV大截面金具图、220kV标准金具图、110kV标准金具图。
用中横担的间隙圆来规划整个塔头尺寸。
间隙圆应包含结构裕度。
控制塔头尺寸时，间隙圆对塔身和下横担再留100mm的裕度，对本层横担下表面不再留裕度。
相同子模块双回路直线塔各层之间横担长度差值保持一致，500kV一般取500mm，220kV可取300～500mm，110kV可取300mm。
对于已有旧直线塔，尽量不改变层间距离。
2）耐张塔相同子模块双回路耐张塔各层之间横担长度差值保持一致，500kV一般取1000mm，220kV可取500mm，110kV可取300mm～500mm。
所有横担均为方形；1型耐张塔一般呈中心对称，其余耐张塔一般外角侧横担较内角侧横担长，内角侧横担不宜过短（需满足跳线串可朝塔身方向偏5度）；四回路耐张塔的内角侧横担长度均按1型耐张塔设计。
杆塔设计常用规范解读
前言以杆塔为代表的各类高耸结构的设计是一项涉及基础知识广泛，技术含量很高的工作。
对于刚接触杆塔设计工作的学员，必须从最为基础的力学知识、结构设计、及现行常用规范的解读开始打好基本功，方可成为一名优秀的设计师。
本文只用于我公司内部员工在进行结构设计培训过程中学习之用，切不可外传。
成文过程中撰稿人查阅了大量的文献资料，并仔细分析甄别，注入大量的心血方成，希望读到此文的学员认真学习珍惜生活中的每一个学习机会。
北京信狐天诚软件科技有限公司２００９年１０月２１日目录１常用规范简介 (4)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (4)《钢结构设计规范》GB50017-2003 (4)《高耸结构设计规范》GB50135-2006 (4)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 (4)《构筑物抗震设计规范》GB50191-1993 (4)《110~500kV架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T 5154-2002 (4)《110~750kv输电线路设计技术规定》（2008最新国家电网标准） (5)《Design of Latticed Steel Transmission Structures》ASCE 10-97 (5)２材料 (5)３风荷载 (6)４覆冰荷载 (7)５杆塔构造基本规定 (7)5.1设计原则 (7)5.2结构的极限状态 (8)5.3极限状态的计算方式 (8)5.4基本规定 (10)６杆件强度设计 (11)6.1轴心受力构件的强度计算： (11)6.2受弯构件计算： (11)6.3受拉同时受弯构件的强度计算 (12)6.4偏心受力构件强度验算 (12)７杆件长细比计算 (14)7.1构件长细比的界定 (14)7.2构件长细比的控制 (14)7.3受压构件长细比修正系数 (20)８受压杆件稳定计算 (21)8.1轴心受压构件的稳定性计算 (21)8.2受压同时受弯构件的局部稳定计算 (22)8.3偏心受力压弯构件的稳定性计算 (22)９钢结构构造要求 (24)9.1一般要求 (24)9.2组合构件 (25)9.3钢管构件 (26)9.4焊缝连接 (26)9.5螺栓连接 (28)１０抗震设计 (30)１１连接计算 (30)11.1螺栓连接 (30)11.2焊缝连接 (32)１２法兰连接 (34)１３塔脚设计 (34)１常用规范简介《建筑结构荷载规范》GB50009-2001２００２年３月１日年施行，对建筑结构设计中部分直接作用和间接作用（如地震）荷载作出规定（如：风荷、雪荷载、屋面活荷载等）。
杆塔工程施工组织设计
杆塔工程施工组织设计杆塔工程施工组织设计是指在进行杆塔工程施工前制定合理的施工方案和组织结构，以保证施工过程的安全、高效和顺利进行。
下面是一份杆塔工程施工组织设计的详细内容，包括项目概况、工程特点、施工方案、组织机构及工期等。
一、项目概况：本工程是一项高压输电线路工程，共涉及20座杆塔的建设，线路总长度为50公里。
线路起点位于XX村，终点位于XX城市。
线路采用牵张杆塔结构，线路形式为单回线。
施工地理条件较好，地势平坦。
二、工程特点：1.设计要求本工程设计要求符合国家标准和相关规范，包括杆塔的强度、稳定性、耐久性等。
施工要求保证工程质量，确保杆塔施工符合设计要求。
2.施工条件本工程施工条件较好，施工地点地势平坦、交通便利，无特殊施工限制条件。
3.项目规模本工程共涉及20座杆塔的建设，线路总长度为50公里。
三、施工方案：1.建设流程本工程的建设流程包括：项目启动、施工准备、杆塔基础施工、杆塔装配、线路安装、调试验收等阶段。
2.施工方法杆塔基础施工：采用钢筋混凝土浇筑的方式，按照设计要求进行基础施工，包括基坑开挖、钢筋布置、混凝土浇筑等。
施工过程中注意保护周边环境，避免对周边设施的破坏。
杆塔装配：采用工地焊接的方式进行杆塔的装配，确保杆塔的稳定性和耐久性。
在施工过程中，严格按照设计图纸要求进行焊接，确保焊缝的质量。
线路安装：通过架设线路杆塔，安装绝缘子、线夹等设备，完成输电线路的安装。
调试验收：对已完成的线路进行调试，确保线路正常运转，达到设计要求。
四、组织机构：1.项目经理：负责项目的整体管理和施工进度的把控。
4.施工队长：负责具体施工工作的协调和组织。
五、工期：本工程的总工期为6个月，具体工期安排如下：1.项目启动：1个月2.施工准备：2个月3.杆塔基础施工：1个月4.杆塔装配和线路安装：1个月5.调试验收：1个月六、安全措施：1.制定施工安全计划和紧急预案，明确施工中应注意的安全事项和应急处理措施。
输电杆塔设计.正式版PPT文档
2．铁塔
（一）特点
铁塔是采用型钢制成的钢结构件
优点：强度高、制造方便，在受力较大的耐张
杆塔、转角杆塔、跨越杆塔和500kV以上线路及运
输和施工条件困难的山区线路部分或全部采用铁塔。
国内外铁塔大多采用热轧等边角钢制造，螺栓连接
组装的空间桁架结构。
缺点：造价较高
近年来，钢管铁塔也开始在分线路中采用。钢
输电杆塔及基础设计
第二节 杆塔分类
一 、按材料不同分类
分为钢筋混凝土电杆和铁塔两种。
输电杆塔及基础设计
1．钢筋混凝土电杆
（一）特点 用钢筋和混凝土两种材料组成 优点：耐久性好、运行维护方便、节约钢材
等。在我国平原和运输条件好的地区得到了广 泛地应用。山区配电网也有使用。
输电杆塔及基础设计
缺点：自重大，运输不方便 又可分为：
二、学习பைடு நூலகம்课程主要内容
1、杆塔的各种类型、结构特点以及优缺 点和选用原则； 2、杆塔的荷载分析计算
输电杆塔及基础设计
3、杆塔尺寸确定和验算 4、杆塔的强度校核 5、杆塔基础的设计计算和稳定计算
三、先修课程
材料力学 钢结构 钢筋砼 架空输电线路设计 土力学
四、成绩评定？
平时成绩30分. 考试成绩70分.
0°~30°范围转角，适用于LGJ—70、LGJ—
钢筋混凝土电杆的组成（二）
输电杆塔及基础设计
（二）混凝土电杆型号编制规则
直线单柱电杆及A型直线电杆
门型直线电杆
输电杆塔及基础设计
耐张型电杆
输电杆塔及基础设计
（1） 分类代号（直线电杆无分类符号） N — 耐张电杆 F — 分支电杆 D — 终端电杆 5. 杆型形状 S — 上字型 M — 门型 A — A型 G — 鼓型 （2）横担型式 B — 不带避雷线变形横担 G — 不带避雷线固定横担 Bb — 带避雷线变形横担 B — 带避雷线固定横担 （3）转角度数 30°— 0°~ 30°转角 ； 60°— 30°~ 60°转 角 ； 90°— 60°~ 90°转角
杆塔设计条件(常用)
杆塔设计条件参数表一、工程名称：
二、电压等级（kV）：
三、气象条件
最大风速 V（m/s）：
最大覆冰 B（mm）：
最高气温 T（℃）：
最低气温 T（℃）：
年平均气温 T（℃）：
四、地线相关参数
地线型号：
地线根数：
设计安全系数：
联塔金具型号：
是否需设置OPGW接地孔：
五、导线相关参数
导线型号：
分裂根数：
设计安全系数：
联塔金具型号：
六、杆塔使用条件
1.杆位号：
导线架设回路数：
导线排列方式：
线路转角度数：
主线路呼称高（m）：
低压线路呼称高（m）：
水平档距Lh（m）：
垂直档距Lv（m）：
要求基础型式：
地质条件和参数：
其它使用要求：
2.杆位号：
导线架设回路数：
导线排列方式：
线路转角度数：
主线路呼称高（m）：
低压线路呼称高（m）：
水平档距Lh（m）：
垂直档距Lv（m）：
要求基础型式：
地质条件和参数：
其它使用要求：
……
……
……
七、工程负责人联系方式：
单位名称：
联系人姓名：
电话：
邮箱：
2016年5月9日。
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输电杆塔结构及其基础设计
(2)角钢锚固件承载力应按下式计算单个角钢锚固件承载力为
(3)需要角钢锚固件数目为
输电杆塔结构及其基础设计
9.4.2 法兰盘底板厚度确定
法兰盘底板厚度t可按下式确定，且不小于18mm
输电杆塔结构及其基础设计
9.4.2 法兰盘底板厚度确定
输电杆塔结构及其基础设计
(2)区域板受拉时最大弯矩计算。
有加劲板时，区域板的最大弯矩（单位板宽）为
输电杆塔结构及其基础设计
9.4.3 法兰盘加劲板的计算
输电杆塔结构及其基础设计
输电杆塔结构及其基础设计 9.1 具有靴板的塔脚结构设计
如图9–1所示为具有靴板的塔脚结构。组成塔脚结构的部件有： 底板、靴板、加劲板及方垫板。
9.1.1 底板尺寸的确定
输电杆塔结构及其基础设计
（2）按基础混凝土抗压强度校核底板尺寸
（3）底板厚度按底板强度要求确定为
输电杆塔结构及其基础设计
输电杆塔结构及其基础设计
9.6.2 抱箍拉板栓孔承压强度
输电杆塔结构及其基础设计
9.7
拉线抱箍计算
(1)抱箍板内力。
(2)合口螺栓内力。
输电杆塔结构及其基础设计
9.8
拉线板计算
拉线塔的拉线板、导线的挂板等，由于受金具连接尺寸的限制， 其最小端距、边距不能满足要求，此时可按下面的方法验算其强度。 如图9 - 11(a)所示。 (1)截面A-A的强度。A-A截面孔边受应力集中的影响，孔边最大拉应力
输电杆塔结构及其基础设计 9.4 有加劲板法兰盘计算
一个法兰盘螺栓受拉极限承载力条件
法兰盘受轴心压力时，连接螺栓的数量可按构造设置，不宜少于6个。
输电杆塔结构及其基础设计
9.4.1 法兰盘螺栓最大拉力
(1) 法兰盘受轴心拉力时，假定各个螺栓平均分担拉力
(2) 法兰盘受拉弯或压弯共同作用时，法兰盘螺栓最大拉力
输电杆塔结构及其基础设计 9.2 无靴板有加劲板的塔脚结塔脚结构设计与有靴板的塔脚结构类似。需要确定底板宽度与 厚度，要考虑构造要求。底板受压时区域板为两相邻边支撑板，按 相应公式计算单位板宽最大弯矩；底板受拉时，单位板宽最大弯矩 参见相应公式。
塔脚底板受拉时，假定每个地脚螺栓所受的拉力向邻近的靴 板和加劲板进行分布，按此假定即可求出靴板所受弯矩和剪力。 靴板所需高度
输电杆塔结构及其基础设计
9.1.3 塔脚的构造要求
(1)塔脚螺栓的布置应与塔腿主材截面方位相对称，以保证地脚 螺栓均匀受力。 (2)地脚螺栓与栓孔的间隙，用可靠的方法予以堵塞，或将方垫 板与底板焊接起来。 (3)靴板高度要考虑塔脚与主材连接螺栓布置要求。 (4)布置加劲肋时，考虑把合地脚螺栓帽时施工可能。 (5)底板厚度t一般为20~40mm，且不小于14mm。
输电杆塔结构及其基础设计 9.5 无加劲板法兰盘计算
9.5.1 法兰盘螺栓的最大受力
(1)法兰盘受轴心拉力时， 一个螺栓名义拉力
(2)法兰盘受拉弯或压弯共同作 用时，一个螺栓名义拉力 (3)一个螺栓的最大受力。
输电杆塔结构及其基础设计
9.5.2 法兰盘底板强度验算
法兰盘底板上的顶力
剪应力强度条件
正应力强度条件
输电杆塔结构及其基础设计 9.6
9.6.1
叉梁抱箍计算
抱箍U 抱箍U形螺栓拉力
叉梁抱箍在叉梁轴力N作用下，U形螺栓中 将产生拉力Tl. T2，如图9 - 9所示。由于抱 箍板的刚性很大，受力时不变形，而只有U形 螺栓发生弹性伸长变形。因而抱箍板绕某旋转 中心发生刚性旋转。假定旋转中心在抱箍板下 端与电杆接触弧线的形心A点处，则该点距电 杆截面中心的距离为
输电杆塔结构及其基础设计
(2)截面B-B的强度。孔边处最大拉应力为
(3)孔壁承压应力
输电杆塔结构及其基础设计
9.9
避雷线眼圈螺栓计算
直线单杆一般用眼圈螺栓来悬挂避雷线，此构 件属受弯构件，如图9 - 12所示。 I-I截面处的弯曲应力与剪应力
输电杆塔结构及其基础设计
9.10
插入角钢连接计算
插入角钢受力如图9 - 14所示。 (1)插入角钢埋人混凝土的最小深度为
1)底板受压时最大弯矩。塔脚底板根据其支撑情况， 可划分为四边支撑、三边支撑、相邻边支撑、两对边支撑 和悬臂支撑，分别计算Mmax 四边支撑、三边支撑、两相邻边支撑受压板
输电杆塔结构及其基础设计
两对边支撑的受压板
悬臂受压板
2)底板受拉时最大弯矩
输电杆塔结构及其基础设计
9.1.2 靴板计算
塔脚底板受压时，假定每块靴板撑受两靴板交点45°线范 围内的全部反力，因此靴板承受的反力按三角形分布。 如图9 - 3所示，靴板所受的剪力和弯矩为
输电杆塔结构及其基础设计 9.3 无靴板无加劲板的塔脚结构设计
无靴板无加劲板的塔脚结构如图9 - 5所示，需要计算I-I截面Ⅱ 一Ⅱ截面的强度，分别考虑底板受压与受拉两种情况，应按悬臂板计 算单位板宽最大弯矩，需要确定底板宽度与厚度，要考虑构造要求。 无靴板无加劲塔脚结构的构造要求： (1)主角钢的重心应位于底板的中心； (2)当斜材与主角钢直接用螺栓连接时，主角钢肢尖的焊 接钢板应予以保留，其高度h不小于2b，（b为肢尖的焊接钢板 与底板满焊的宽度），厚度可取t-2mm（为主角钢的厚度）； (3)主角钢与底板连接的焊缝强度应不低于主角钢本身的 抗拉强度。