钢管杆设计.
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线或折线型
3
设计荷载
☻承受的荷载主要有：
►水平荷载（横向与纵向的荷载）； ►垂直荷载
☻1、导地线风荷载 ☻2、杆身风荷载 ☻3、绝缘子串风荷载
4
设计荷载计算
☻1、导地线风荷载
5
设计荷载计算
☻2、杆身风荷载
6
设计荷载计算
☻绝缘子串风荷载的标准值
7
钢管杆的计算
☻1、钢管杆常用材料性能
p164
Hale Waihona Puke Baidu
►见附录1，附表1-1至附表1-5。 ☻2、钢管杆的断面特性 ►见附录3，附表3-2，及设计手册。 ☻钢管杆的构件计算 ►构件的轴心受拉计算； ►多边形构件的压弯局部稳定计算； ►环形构件压弯局部稳定计算； ►多边形或环形构件的弯曲强度计算； ►多边形或环形构件的切力强度计算； ►多边形或环形构件的复合受力强度计算。
8
钢管杆的计算
☻构件的轴心受拉计算
☻多边形构件的压弯局部稳定计算
若满足 绿框要 求，其 强度设 计值取 钢材的 设计值
p443
9
钢管杆的计算
☻环形构件压弯局部稳定计算
10
钢管杆的计算
☻多边形或环形构件的弯曲强度计算 ☻多边形或环形构件的切力强度计算
☻多边形或环形构件的复合受力强度计
算
11
挠度计算
钢管杆设计
概述 钢管杆设计型式 设计荷载 钢管杆的计算 挠度计算 钢管杆的连接 基础型式 构造要求 计算实例
1
概述
☻
☻
传统的空间立体桁架式铁塔，占地面 积大；
钢管杆(环形、多边形截面型式)，结 构简单，受力清楚，加工制造容易， 施工方便，运行安全可靠，维护工作 量少； 缺点：比铁塔、钢筋混凝土杆造价高， 需先做好全面的技术经济比较。
例1
40
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
41
钢管杆计算例题
7.杆顶挠度计算
例1
42
钢管杆计算例题
43
钢管杆计算例题
44
钢管杆计算例题
45
钢管杆计算例题
46
钢管杆计算例题
47
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
48
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
49
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
50
☻
2
钢管杆设计型式
☻按导线排列方式
►单回路：三角形排列，有“上字型”“克里木型” ►双回路或多回路：导线多为左右对称布置，垂直
排列，有“鼓型”“正伞型”“倒伞型”
☻钢管杆的种类
►直线杆、转角杆、耐张杆、终端杆、分歧杆、换
位杆
☻钢管杆的横担型式
►由角钢组成的平面桁架，即片横担； ►为节省材料及充分利用电气间隙，横担设计成弧
挠度计算
13
转角（弧度）计算公式
14
挠度计算例题
☻已知：AB杆，杆长
25m，AC段=10m，BC 段=15m，δ1=0.8cm， δ2=1.0cm， RA=16cm， RB=30cm。 FH1=0.6KN， FH2=1.5KN， q=0.00005kN/cm，如 图所示。 ☻求A点的挠度。
15
挠度计算例题
CB 段
查系数表，得：
20
挠度计算例题
将各有关数值及系数代入 求挠度及转角公式，得
CB 段
21
挠度计算例题
总挠度：
CB 段
22
钢管杆的连接
☻包括杆体（段之间）本身的连接，以
及杆身与横担、梯子等辅助构件的连接。 ☻1.杆体的连接
►套接 ►焊接 ►法兰
☻2.杆体与横担、梯子等部件的连接
挠度计算例题
AC 段
在FH1和q作用下：
查钢管杆挠度计算系数表，查得 α1=0.4156，α3=0.1487
16
挠度计算例题
在FH2作用下：
AC 段
查钢管杆挠度计算系数表，查得 α1=0.3792，β1=0.5952
17
挠度计算例题
AC 段
18
挠度计算例题
CB段，作用在C点的荷载
CB 段
19
23
钢管杆的连接
24
基础型式
25
构造要求
26
构造要求
27
钢管杆计算例题
例1
28
钢管杆计算例题
例1
2.荷载组合
29
钢管杆计算例题
3.单线图
例1
30
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
31
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
32
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
33
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
☻无冰、风速5m/s、年平均气温情况下，钢管
杆顶的最大挠度不应该超过以下数值：
►1.直线杆
• 直线杆不大于杆身高度的0.5%； • 直线转角杆不大于杆身高度的0.7%；
►2.转角杆
• 66kV及以下电压等级挠度不大于杆身高度的1.5%； • 110kV~220kV电压等级挠度不大于杆身高度的2%；
12
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
51
钢管杆计算例题
转角计算
52
钢管杆计算例题
转角计算
53
钢管杆计算例题
A点总挠度：
54
钢管杆计算例题
8.横担计算 9.底法兰计算
55
例1
34
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
35
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
36
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
37
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
38
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
39
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
3
设计荷载
☻承受的荷载主要有：
►水平荷载（横向与纵向的荷载）； ►垂直荷载
☻1、导地线风荷载 ☻2、杆身风荷载 ☻3、绝缘子串风荷载
4
设计荷载计算
☻1、导地线风荷载
5
设计荷载计算
☻2、杆身风荷载
6
设计荷载计算
☻绝缘子串风荷载的标准值
7
钢管杆的计算
☻1、钢管杆常用材料性能
p164
Hale Waihona Puke Baidu
►见附录1，附表1-1至附表1-5。 ☻2、钢管杆的断面特性 ►见附录3，附表3-2，及设计手册。 ☻钢管杆的构件计算 ►构件的轴心受拉计算； ►多边形构件的压弯局部稳定计算； ►环形构件压弯局部稳定计算； ►多边形或环形构件的弯曲强度计算； ►多边形或环形构件的切力强度计算； ►多边形或环形构件的复合受力强度计算。
8
钢管杆的计算
☻构件的轴心受拉计算
☻多边形构件的压弯局部稳定计算
若满足 绿框要 求，其 强度设 计值取 钢材的 设计值
p443
9
钢管杆的计算
☻环形构件压弯局部稳定计算
10
钢管杆的计算
☻多边形或环形构件的弯曲强度计算 ☻多边形或环形构件的切力强度计算
☻多边形或环形构件的复合受力强度计
算
11
挠度计算
钢管杆设计
概述 钢管杆设计型式 设计荷载 钢管杆的计算 挠度计算 钢管杆的连接 基础型式 构造要求 计算实例
1
概述
☻
☻
传统的空间立体桁架式铁塔，占地面 积大；
钢管杆(环形、多边形截面型式)，结 构简单，受力清楚，加工制造容易， 施工方便，运行安全可靠，维护工作 量少； 缺点：比铁塔、钢筋混凝土杆造价高， 需先做好全面的技术经济比较。
例1
40
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
41
钢管杆计算例题
7.杆顶挠度计算
例1
42
钢管杆计算例题
43
钢管杆计算例题
44
钢管杆计算例题
45
钢管杆计算例题
46
钢管杆计算例题
47
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
48
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
49
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
50
☻
2
钢管杆设计型式
☻按导线排列方式
►单回路：三角形排列，有“上字型”“克里木型” ►双回路或多回路：导线多为左右对称布置，垂直
排列，有“鼓型”“正伞型”“倒伞型”
☻钢管杆的种类
►直线杆、转角杆、耐张杆、终端杆、分歧杆、换
位杆
☻钢管杆的横担型式
►由角钢组成的平面桁架，即片横担； ►为节省材料及充分利用电气间隙，横担设计成弧
挠度计算
13
转角（弧度）计算公式
14
挠度计算例题
☻已知：AB杆，杆长
25m，AC段=10m，BC 段=15m，δ1=0.8cm， δ2=1.0cm， RA=16cm， RB=30cm。 FH1=0.6KN， FH2=1.5KN， q=0.00005kN/cm，如 图所示。 ☻求A点的挠度。
15
挠度计算例题
CB 段
查系数表，得：
20
挠度计算例题
将各有关数值及系数代入 求挠度及转角公式，得
CB 段
21
挠度计算例题
总挠度：
CB 段
22
钢管杆的连接
☻包括杆体（段之间）本身的连接，以
及杆身与横担、梯子等辅助构件的连接。 ☻1.杆体的连接
►套接 ►焊接 ►法兰
☻2.杆体与横担、梯子等部件的连接
挠度计算例题
AC 段
在FH1和q作用下：
查钢管杆挠度计算系数表，查得 α1=0.4156，α3=0.1487
16
挠度计算例题
在FH2作用下：
AC 段
查钢管杆挠度计算系数表，查得 α1=0.3792，β1=0.5952
17
挠度计算例题
AC 段
18
挠度计算例题
CB段，作用在C点的荷载
CB 段
19
23
钢管杆的连接
24
基础型式
25
构造要求
26
构造要求
27
钢管杆计算例题
例1
28
钢管杆计算例题
例1
2.荷载组合
29
钢管杆计算例题
3.单线图
例1
30
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
31
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
32
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
33
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
☻无冰、风速5m/s、年平均气温情况下，钢管
杆顶的最大挠度不应该超过以下数值：
►1.直线杆
• 直线杆不大于杆身高度的0.5%； • 直线转角杆不大于杆身高度的0.7%；
►2.转角杆
• 66kV及以下电压等级挠度不大于杆身高度的1.5%； • 110kV~220kV电压等级挠度不大于杆身高度的2%；
12
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
51
钢管杆计算例题
转角计算
52
钢管杆计算例题
转角计算
53
钢管杆计算例题
A点总挠度：
54
钢管杆计算例题
8.横担计算 9.底法兰计算
55
例1
34
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
35
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
36
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
37
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
38
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
39
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算