《河南省电力勘测设计院输电线路QC小组成果报告26340.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南省电力勘测设计院输电线路QC小组成果报告26340.docx（65页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 降低500kV SJC2 双回路耐张塔造价 输电线路QC小组目 录小组概况1选题理由2 现状调查3 设定目标4 分析原因5 确定要因分析原因6 制定对策7 实施对策8 检查效果9 10 巩固措施11 总结回顾和今后打算附件一：双柱组组合耐张塔TTANS程序序计算文件附件二：双柱组组合耐张塔成成果图纸一、 小组概况1、 注册登记小组名称输电线路QC小小组课题名称降低500kVV SJC22双回路耐张张塔造价所属部门线路部辅导员何英注册编号2013-022课题编号2013K022组类型攻关型成立日期2013年1月月2、小组成员序号姓名性别年龄文化程度职务职称单位组内分工1王苗苗女28硕士组长工程
2、师设计院组织活动，推进进实施，成果果总结，活动动记录等。2张先俊男50本科副组长教高设计院参与方案研讨，现现状调查，对对策制定以及及对策实施等等。3殷黎明男27硕士组员助工设计院4郭咏华男38本科组员高工设计院5张建明男29硕士组员工程师设计院6魏冲男36本科组员工程师设计院审定方案和对策策，组织协调调，对策实施施以及结果检检查等。7邓锦辉男34本科组员工程师设计院8潘少成男36本科组员工程师设计院9郭杰男35硕士组员工程师设计院参与方案研讨，现现状调查，对对策制定及实实施，以及活活动记录等。10屈讼昭男26硕士组员助工设计院备注：小组成员员共有10人人，平均年龄龄33.9岁岁，其中，教教高1
3、人，高高工1人，工工程师6人，助助工2人，文文化程度均为为大学本科及及以上。3、小组活动情情况活动时间2013.12013.11活动次数11接受QC教育时时间35小时出勤率97%以上课题（2008）“减少500kV双回路直线塔钢材用量”（河南省和中国水电质协优秀QC小组）4、 小组历年成果课题（2010）“降低500kV SJC1双回路转角塔造价”（全国优秀QC小组）课题（2002）“减少500kV单回路转角塔钢材用量”（全国工程建设优秀QC小组）5、 QC小组活动程程序我们小组工作方方法采用PDDCA循环模模式。这种工工作模式科学学、严谨，适适合我们小组组的课题目标标。P（Plan）计划，包
4、括方针和目标的确定及活动计划的制定。D（DO）执行，就是具体运作，实现计划中的内容。C（Check）检查，就是要总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。A（Act）处理或行动。1、PDCA工工作模式2、 为使本次QC活活动有计划、有有步骤、有目目的进行，小小组制定了活活动计划进度度表：表1.1 QQC小组活动动计划进度表表阶段内容20131月20132月20133月20134月20135月20136月20137月20138月20139月201310月月201311月P选择课题问题症结确定目标分析原因确定要因制定对策D实施对策C效果检查A巩固措施总结回顾今后打算注： 计划
5、进进度 实际进度二、选题理由降低500kVSJC2双回路耐张塔造价院对本部要求a. 贯彻我院“双开拓、双巩固”的方针，我院对线路部提出了提高输电线路工程中标率，创造更大的经济效益的要求。b. 我院技经专业统计祥符庄周500kV线路工程结果显示，我院设计的500kV双回路耐张塔的造价比同时期国内先进水平高10%左右。目前存在问题三、现状调查我们输电线路QQC小组针对对本次课题，对对双回路耐张张塔造价，通通过调阅档案案、向外院借借资等方法，进进行以下两个个方面的现状状调查。现状调查一：我院设计的500kV SJC2双回路耐张塔造价情况 调查人员：殷黎黎明 调查时间：20013.1.0720113.
6、1.111 调查内容：通过过查阅我院近近年设计的44个500kkV输电线路路工程资料，分分析500kkV SJCC2双回路耐耐张塔造价情情况。输电塔造价=材料费+运输费+安装费=（材料+运输）*输电用钢量量+安装*构件数量表3.1 我院院设计5000kV SJJC2双回路路耐张塔造价价表工程名称塔型呼高/m)用钢量/kg材料/万元运输/万元安装/万元总造价/万元济源牡丹500kV线路路工程SJC22175334.1170.174.567.4882.212481178.3375.614.888.3488.832785087.5579.265.178.4392.863090189.5584.015
7、.429.2398.66平均值82947.33577.262555.00758.3790.64祥符庄周500kV线路路工程SJC22158248.2251.252.617.2461.12461689.4454.272.827.3764.462765288.7757.433.037.567.963068632.7760.363.128.371.78平均值63464.77555.827552.8957.602566.325鹤壁电厂安阳阳接安阳西变变500kVV线路工程SJC22142645.66039.662.604.3646.622446469.22043.212.814.7550.772749
8、673.22946.193.005.0854.273051581.77947.973.125.2756.36平均值47592.44744.257552.88254.86552.005华豫电厂信阳阳变500kV线路路工程SJC22144246.77141.152.674.5248.342448571.11745.172.944.9753.082751677.33048.063.125.2956.473053581.55449.833.235.4858.54平均值49519.11846.052552.995.06554.10755平均值60880.99455.853.446.47565.77所占比
9、例84.9%5.2%9.9%100%备注：材料费在在输电铁塔总总造价中占的的比重远远比比运输、安装装所占的比重重大。表3.2 SJC2造价调查汇总表 造价类型材料运输安装造价/万元55.853.446.475累计造价/万元55.8559.2965.77所占比例84.9%5.2%9.9%累计比例84.9%90.1%100%问题症结材料费用占500kV SJC2 双回路耐张塔造价的84.9%。500kV SJC2双回路耐张塔用钢量大，是导致材料造价高的主要原因。材料造价高是造成500kV SJC2双回路耐张塔造价高的主要原因。 结论一500kV SJC2双回路耐张塔用钢量大，导致材料造价高，是造成
10、500kV SJC2双回路耐张塔总造价偏高的问题症结。现状调查二：我院设计的500kV SJC2双回路耐张塔用钢量调查 调查人员：王苗苗苗 调查时间：20013.1.2620113.1.228 调查内容：1、从现状调查查一表3.11中可以看出出，我院设计计的4个5000kV输电电线路工程中中 SJC22双回路耐张张塔的钢材用用量在475592.477kg829947.355kg之间，平平均用量在660880.94kg左左右；总造价价在52.0005万元90.644万元之间，平平均总造价在在65.777万元左右；2、小组成员王王苗苗通过查查阅中国电电建等杂志志与文献中关关于500kkV SJCC
11、2双回路耐耐张塔用钢量量的论文，对对比我院设计计的500kkV SJCC2双回路耐耐张塔用钢量量，与目前国国内先进水平平用钢量数据据，分析结果果如表3.33所示。表3.3 我院院设计5000kV SJJC2双回路路耐张塔用钢钢量调查表塔型呼高/m我院输电塔用钢钢量/kg国内先进水平用用钢量/kgg我院输电塔偏重重/kgSJC22155118.77 47884.887233.92459477.00 51981.007469.02762931.77 55798.007133.73065996.44 58782.447214.0平均值60880.99553611.5557262.655 结论二我院设
12、计的500kV SJC2双回路耐张塔用钢量比国内先进水平约重7300 kg。四、设定目标1、目标值从上述关于我院院设计的5000kV SSJC2双回回路耐张塔造造价，以及5500kV SJC2双双回路耐张塔塔用钢量现状状的调查，分分别从输电铁铁塔用钢量和和造价两方面面进行目标设设定：用钢量大是造成500kV SJC2双回路耐张塔造价高的主要原因。 用钢量：减少500kV SJC2双回路耐张塔用钢量7.3吨，降低比例12.0%。 造 价：降低500kV SJC2双回路耐张塔造价6.789万元，减少比例10.3%。2、 目标值计算：1) 用钢量：由表33.3可以看看出，我院设设计的5000kV S
13、JJC2双回路路耐张塔平均均用钢量比国国内先进水平平重约7.33吨，经过讨讨论，我们小小组拟定本次次活动的目标标为：降低用用钢量7.33吨，减少比比例：12.0%；降低低500kVV SJC22双回路耐张张塔造价6.789万元元，减少比例例10.3%。2) 目标计算：a. 用钢量：7.33/60.888（平均用用钢量）=112.0%；b. 造价：6.7889/65.77（平均均总造价）=10.3%。降低6.789万元，比例10.3%降低7.3吨，比例12.0% 五、 分析原因输电线路QC小小组成员，分分别从“人员”、“软件”、“设计”、“材料”、“资料”等5个方面面，进行5000kV SSJC
14、2双回回路耐张塔用用钢量大的原原因分析，编编制如下因果果分析树图：500kV SJC2双回路耐张塔用钢量大人员软件设计材料资料优化设计理论掌握少设计人员设计经验指数偏低结构专业技能学习不足设计人员同类工程设计经验不足设计软件功能不够完善设计软件缺少一些计算模块设计软件荷载计算不够优化软件荷载加载方式不够优化设计方案不够优化塔型选择较为单一杆件结构裕度偏大塔型选择不能满足最低用钢量要求杆件未达到最佳受力状态铁塔主材用钢量大铁塔主材规格大塔身主材强度低可借鉴的优化资料少我院现有参考资料不足六、 确定要因小组成员对上述述因果分析树树图中所示造造成500kkV SJCC2双回路耐耐张塔用钢量量大的8个
15、末末端原因进行行逐条分析讨讨论，制成如如下要因确认认表，明确了了确认内容、确确认方法以及及验证标准。表6.1 要要因确认计划划表序号末端原因确认方法确认内容确认标准负责人完成时间1结构专业技能学学习不足统计分析线路部培训考核核成绩及格率率线路部专业培训训考核及格率率：95%。郭咏华2013.2.152013.2.202设计人员同类工工程设计经验验不足统计调查设计人员参与设设计工程量及及工作年限至少有完成2个个耐张塔设计计经验及工作作年限在3年年以上。王苗苗殷黎明2013.2.182013.2.253设计软件缺少一一些计算模块块调查分析现有计算手段进进行铁塔设计计时间现有软件计算铁铁塔时间5小时
16、。屈讼昭郭咏华2013.2.252013.3.034软件荷载加载方方式不够优化化计算分析计算软件计算荷荷载形式对用用钢量的影响响软件计算荷载添添加形式对塔塔用钢量的影影响3%。屈讼昭郭咏华2013.3.052013.3.205塔型选择不能满满足最低用钢钢量要求计算分析单塔型式对用钢钢量及造价的的影响选用合理塔型减减轻用钢量55%。郭咏华张先俊张建明郭 杰2013.3.052013.3.156杆件未达到最佳佳受力状态调查分析塔身结构布置对对受力分析塔身杆件受力裕裕度：377%。邓锦辉郭 杰2013.3.102013.3.207塔身主材强度低低调查分析铁塔主材强度对对用钢量及造造价的影响选用铁塔主
17、材能能够达到最优优造价水平。邓锦辉郭咏华王苗苗2013.3.102013.3.258我院现有参考资资料不足统计分析现有结构专业资资料覆盖率我院结构专业参参考资料覆盖盖率达85%。殷黎明王苗苗郭咏华2013.3.152013.3.25末端原因一：结结构专业技能能学习不足要因确认标准：线路部培训训考核合格率率：95%以以上。2013年2月月20日，输电电线路QC小小组在迪森88楼会议室进进行了培训考考核。参与本次结构专专业技能培训训的成员有：郭咏华、邓邓锦辉、张建建明、王苗苗苗、殷黎明、屈屈讼昭、郭杰杰；80分以上为考试合格考核内容包括：输电线路铁铁塔设计规定定、自立式铁铁塔计算软件件TTA、55
18、00kV输输电线路设计计、角钢塔的的应用、铁塔塔结构优化设设计、铁塔高高强钢的应用用、输电铁塔塔造价分析等等方面的内容容。考核成绩绩如图6.11所示。输电线路QC小组全体成员经过7次专业知识培训，7名小组成员全部达到了合格线80分以上，合格率达100%。结构专业技能学习不足不是要因末端原因二：设设计人员同类类工程设计经经验不足要因确认标准：至少有完成成2个耐张塔塔设计经验及及工作年限在在3年及以上上。统计输电线路QQC小组结构构专业成员参参与双回路耐耐张塔设计情情况，列表如如下：输电线路QC小组成员均有完成2个以上耐张塔设计的经验，都有3年以上工作经验，全面掌握双回路耐张塔的设计知识与技能。设
19、计人员同类工程设计经验不足不是要因表6.2 设设计人员参与与铁塔设计统统计表姓名工程项目名称个数工作年限王苗苗浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SJC22710111计算24国网输电线路通通用设计2FF11-SJJC2计算张建明淮南皖南浙浙北沪西11000kVV交流线路工工程SKC3301计算25浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SZJCC271011计算郭 杰浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SJC22710166计算210灵州绍兴8800直流线线路工程Z227101计计算郭咏华浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SJC22710133计
20、算217淮南皖南浙浙北沪西11000kVV交流线路工工程SZC3307计算邓锦辉浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SJC22710133计算310淮南皖南浙浙北沪西11000kVV交流线路工工程FJ1计计算浙北浙中浙浙南福州11000kVV交流线路工工程SJC22710155计算末端原因三：设设计软件功能能不够完善要因确认标准：现有软件计算算铁塔时间5小时。目前我院常用的的铁塔设计软软件主要有：自立式铁塔塔内力分析软软件TTA及及铁塔制图软软件STW。自自力式铁塔内内力分析软件件一般计算占铁铁塔总构件数数量50%70%左右右的受力材，不不能计算占总总构件数量30%50%的辅辅助材
21、；现行行铁塔制图软软件不能计算算制图控制尺尺寸。随机抽取结构专专业5名设计计人员，统计计以往他们进进行手算辅助助材及铁塔控控制尺寸计算算的时间，如如表6.3所所示：手算一种铁塔的结构布置需要大量的时间和精力，而铁塔的优化设计需要多方案的优化比选。为了解决这一问题，我们科室在小组活动中编制了铁塔辅助材计算程序及制图控制尺寸计算程序，大幅提高了铁塔的优化设计效率。表6.3 结结构人员手算算时间统计表表人员辅助材计算（小时）控制尺寸计算（小时）累计（小时）王经运7253161张忠新6554119赵金丽7057127聂旭初7450124杜娜6852120平均值7053123图6.2 铁铁塔辅助材计计算
22、程序流程程铁塔辅助材计算程序及制图控制尺寸计算程序，使得铁塔设计多方案的优化比选成为可能。设计软件缺少一些计算模块 不是要因末端原因四：软软件荷载加载载方式不够优优化要因确认标准：软件计算荷荷载添加形式式对塔用钢量量的影响33%。我们QC小组成成员屈讼昭在在自立式铁塔塔计算软件TTTA的基础础上，自主编编制了输电铁铁塔计算程序序TANS，修修正了原有TTTA的荷载载添加形式，使使软件在进行行输电铁塔各各工况计算时时，更能符合合实际情况。对比分析上表用钢量计算结果，可以得出，TANS计算的用钢量比TTA减轻1747.53088.5kg，下降比例为3%5%。软件荷载加载方式不够优化是要因比较两种程
23、序计计算SJC22的用钢量如如表6.4所所示。 表66.4 计计算结果对比比表塔型呼高/m用钢量/kg减少重量/kgTTATANSSJC22156296.2253584.772711.52460787.4457942.222845.22765059.4461932.333127.13068081.5565129.112952.4平均值63464.7762556.33559647.33末端原因五：塔塔型选择不能能满足最低用用钢量要求要因确认标准：选用合理塔塔型减轻用钢钢量5%。从左柱状图可以看出，采用双柱组合耐张塔代替鼓形/伞型耐张塔，同呼高情况下，可以有效减轻用钢量1915.4 2939.1
24、kg，用钢量减轻约45%。塔型选择不能满足最低用钢量要求是要因小组成员针对耐耐张塔的特点点，通过多方方案优化比选选，对伞形塔塔、双柱组合合耐张塔、三三柱组合耐张张塔进行了分分析计算，可可知：双柱组组合耐张塔通通过分塔挂线线、取消导线线横担、优化化跳线布置方方案等手段，有有效降低了塔塔高，减小了了塔身尺寸，改改善了铁塔受受力条件，减减小了导、地地线纵向荷载载对塔身的扭扭矩，提高了了铁塔的抗冰冰、抗风和抗抗震性能，从从而达到降低低用钢量，节节约工程投资资的目的。末端原因六：塔塔身结构杆件件未达到最佳佳受力状态要因确认标准：塔身杆件受受力裕度：337%。我们小组在2010年的QC小组活动中，采用合理
25、的结构布置，有效的减轻了用钢量，成功应用在工程中，明显的降低了双回路耐张塔的造价。塔身结构杆件未达到最佳受力状态不是要因我们在20100年的QC小小组活动中，通通过优化横担担尺寸、优化化主材分段、优优化斜材坡度度、优化辅助助材布置、优优化塔身开口口、坡度，以以及优化连接接节点构造等等措施，对塔塔身结构进行行优化布置，使使结构能够达达到最佳受力力状态，杆件件裕度控制在在37%，降降低了双回路路耐张塔用钢钢量，降低了了输电铁塔造造价。末端原因七：塔塔身主材强度度低要因确认标准：选用铁塔主主材能够达到到最优造价水水平。小组成员郭杰针针对500kkV双回路耐耐张塔，将原原有的Q4220角钢替换换为Q6
26、900钢管，按照照Q420角角钢价格每吨吨7000元元，Q6900钢管价格每每吨90000元计算，对对比分析两种种钢材情况下下的用钢量及及造价。通过比较可知，由于高强钢价格较贵，虽然主材采用高强度钢管能够有效降低塔重，但考虑价格因素，主材采用更高强度等级钢材并不能有效降低造价。塔身主材强度低不是要因末端原因八：我我院现有参考考资料不足要因确认标准：我院结构专专业参考资料料覆盖率达885%以上。 小组成成员张建明调调查了我院现现有线路结构构专业资料情情况，归纳如如表6.5所所示。 表表6.5 我院线线路结构专业业资料情况调调查表名称我院现有种类现有资料涵盖面面我院够买种类向外院收资种类类采取措施
27、后资料料涵盖面1输电线路设计规规定1017%3225%2输电线路铁塔计计算813%2220%3输电铁塔结构优优化711%1215%4角钢截面输电铁铁塔设计77%2110%5钢管杆塔设计55%218%6高强钢的应用研研究34%116%7新材料，新技术术、新工艺在在输电铁塔中中的应用32%114%8其他51%112%9我院暂无总计3240%/10%10我院持有总计4860%131190%补充参考资料后补充参考资料前经过购买和向外院借取资料后，我院参考资料专业知识涵盖面由原来的60%增加到90%，完全能够满足结构设计人员各方面的需求。我院现有的参考资料不足不是要因怎么办？要因确定：综上上所述，导致致
28、500kVV SJC22双回路耐张张塔用钢量大大的主要原因因有：1、 软件荷载加载方式不够优化；2、 塔型选择不能满足最低用钢量要求。3、七、 制定对策通过前述，在综综合分析造成成双回路耐张张塔用钢量大大的主要原因因之后，针对对要因，制定定了相应的对对策。a. 软件荷载加载方式不够优化使用现有的自立式铁塔计算软件TTA。方案一自力式铁塔内力分析软件，分段计算杆件风荷载及自重时存在多统计及漏统计现象，且单元类型单一。不选用使用我院自主研发的铁塔设计计算软件TANS。改进后的铁塔设计计算软件，更加灵活计算空间任意风压分段对应风荷载和自重荷载，能够计算杆单元、梁单元及杆、梁混合单元。方案二选用b.
29、塔型选择不能满足最低用钢量要求不选用鼓形/伞型耐张塔在跳线设计、塔高、用钢量、灵活性与安全性等方面存在诸多不足。方案一选用鼓形/伞型双回路耐张塔选用双柱组合耐张塔选用双柱组合耐张塔通过改变跳线布置方式、分塔挂线、取消横担等方案，很好的减轻用钢量。方案二不选用同等级、等呼高情况下，三柱组合耐张塔的用钢量比双柱组合耐张塔大，且施工较为复杂。选用三柱组合耐张塔方案三表7.1 对策策制定表序号要 因对策WHAT目标WHY措施HOW负责人WHO地点WHERE时间WHEN1软件荷载加载方方式不够优化化选择荷载加载方方式合理的软软件减轻用钢量2.4吨。1) 优化铁塔荷载添添加方式；2) 软件培训。郭咏华屈讼
30、昭设计院2013.3.254.052塔型选择不能满满足最低用钢钢量要求选用能满足最低低用钢量要求求的塔型降低用钢量4.9吨。1） 改变跳线线布置方式（水水平布置跳线线和跳线串）；3) 分塔挂线；4) 取消横担。郭咏华王苗苗殷黎明郭 杰设计院2013.3.254.05八、 实施对策我们QC小组成成员，在明确确了对策、目目标以及要进进行的措施之之后，根据自自己的分工，在在规定的时间间内，很好的的落实了每项项措施，收到到了良好的效效果。实施对策一：选择荷载加载方式合理的软件 对策目标：减轻轻用钢量2.4吨。 实施依据：架架空输电线路路杆塔结构设设计技术规定定（DL/T 51554-20112)，以及
31、及双回路耐张张塔结构的受受力特点。 实施详情：1) 根据我院设计的的双回路耐张张塔实际情况况，结合“平顶山白白河500kkV线路工程程”项目中5000kV SSJC2双回回路耐张塔的的使用情况，小小组成员讨论论分析输电线线路铁塔杆件件的传力路径径，及其受力力形式，总结结其受力规律律；2) 小组成员郭杰等等经过讨论，决决定采用自立立式铁塔内力力分析软件TTTA程序。我我院在使用TTTA计算软软件的过程中中，发现TTTA在输电线线路铁塔导地地线挂线点荷荷载添加方面面，存在一定定的不足；同同时旧版本的的TTA已经经不能很好的的适应最新版版的架空输输电线路杆塔塔结构设计技技术规定（DDL/T 5515
32、4-22012）的的技术要求。3) 我们线路部QCC小组成员屈屈讼昭，在TTTA的基础础上，自主编编制了输电铁铁塔结构计算算程序TANNS。经过小小组成员的一一致讨论，决决定使用TAANS对SJJC2双回路路耐张塔进行行内力计算，并并与TTA计计算结果，进进行相应的比比较。措施1：优化铁塔荷载添加方式由于国内输电线线路铁塔计算算软件TTAA存在计算精精度欠佳、计计算效率偏低低、计算单元元类型单一、风风荷载自动计计算常发生错错误、不支持持国外规范等等缺陷，特别别是在使用TTTA计算铁铁塔时，风荷荷载的添加方方式，导致计计算结果不理理想，给输电电线路铁塔设设计计算工作作造成一定的的影响。我们线路部
33、QCC小组成员屈屈讼昭，自主主编制的输电电铁塔结构计计算程序TAANS，除拥拥有TTA塔塔身风压计算算功能外，增增加了“全节点”计算模式，可可以更加灵活活计算空间任任意风压分段段对应风荷载载和自重荷载载；并且，TTANS程序序统计每段挡挡风面杆件以以及每段包含含杆件自重时时，严格按照照体、面精确确统计，并智智能剔除重复复统计杆件信信息。TANS程序的的风荷载添加加方式如图88.1所示。图8.1 TTANS程序序的风荷载添添加方式措施2：软件培训我们线路部QCC小组于20013年4月13日19日进行行了为期一周周的软件培训训。QC小组组全部成员参参加了本次培培训，培训效效果良好。主要的培训内容容
34、有：软件主主要功能、计计算方法、计计算模型、特特殊梁单元、有有限元计算、软软件支持规范范、软件测试试等方面的内内容。1 软件主要功能：自动生成每每基塔对应的的ANSYSS、SAP22000全荷荷载工况数据据接口文件；自动绘制铁铁塔司令图、铁铁塔三维图；自动输出计计算书、材料料规格统计表表；空间梁、杆杆单元线弹性性有限元计算算，计算节点点位移、应变变、应力；内内力分析，计计算杆单元轴轴力，梁单元元轴力、剪力力、弯矩，支支座反力；自自动选材，根根据计算得出出的梁、杆内内力，程序自自动选取满足足规范要求的的最小杆件。 2 计算模型：线弹弹性空间梁、杆杆问题；空间间杆单元模拟拟角钢；空间间梁单元或杆杆
35、单元模拟钢钢管；钢材视视为弹性匀质质材料，采用用线弹性本构构关系。3 特殊梁单元：TTANS程序序采用自由度度释放的概念念，根据杆件件两端的联结结情况对单元元刚度矩阵和和右端项荷载载列阵做处理理。自由度释释放在有限元元分析理论中中又称为自由由度凝聚。这这种方法不必必增加任何节节点，也不需需要推导专门门的单元刚度度矩阵，程序序化处理很方方便。J端自自由度释放的的空间梁单元元刚度矩阵为为：4 有限元计算：有有限元计算过过程如图8.2所示。图8.2 TTANS程序序有限元计算算过程5 软件支持规范：TANS程程序支持的规规范包括国内内规范和国外外规范。国内规范： 架空送送电线路杆塔塔结构设计技技术规
36、定（DDL/T 55154-22002） 架空输输电线路杆塔塔结构设计技技术规定（DDL/T 55154-22012）钢结构设计规范范(GB500017-22003)国外规范： “Deesign of Laatticeed Steeel Trransmiissionn Struucturees” (ASCCE10-11997) “Guidellines for EElectrrical Transsmissiion Liine Sttructuural LLoadinng”（ASCEE74-20010）6、 软件测试： 与TTTA不同，TTANS程序序在迭代选材材过程中，针针对轮换过程程中的每
37、基塔塔都进行一次次风压计算。在在此前提下，TTANS程序序的计算效率率仍然高于TTTA，荷载载工况数越大大、腿轮换次次数越多体现现越明显。 实施效果：小组组成员屈讼昭昭、郭杰、殷殷黎明等统计计了双回路耐耐张塔SJCC2分别使用用TTA和TTANS程序序的用钢量变变化情况，列列表如下：表8.1 TTTA和TAANS计算SSJC2用钢钢量对比表塔型呼高/m用钢量/kg减少重量/kgg减少比例TTATANSSJC22156296.2253584.772711.54.8%2460787.4457942.222845.24.6%2765059.4461932.333127.14.8%3068081.55
38、65129.112952.44.3%平均值62556.33559647.332909.0554.6%从左图可以看出，采用我院自主研发的TANS程序计算的铁塔，比同呼高下TTA计算的用钢量降低量为2.73.1吨，降低比例为：4.34.8%。说明TANS对荷载优化效果比较明显。目标：活动后用钢量减轻2.4吨。 目标检查：目标完成情况非常好对策实施效果非常好结果：用钢量减轻了2.9吨，减少了4.6%实施对策二：选用能满足最低用钢量要求的塔型 对策目标：降低低用钢量4.9吨。 实施依据：普通通耐张塔在塔塔高、用钢量量、根开、结结构断面以及及经济性等方方面的局限性性和双柱组合合耐张塔的优优越性。双柱组合
39、耐张塔塔的优越性：双柱组合耐耐张塔以改变变跳线布置方方式、分塔挂挂线、取消横横担等手段，成成功解决了普普通伞型耐张张塔在跳线设设计、塔高、用用钢量、灵活活性与安全性性等方面的诸诸多不足，在在提高工程综综合经济效益益、提高灵活活性、增加安安全可靠度等等方面效果显显著。 实施详情：我院院在“皖电东送”特高压工程程项目中的经经验，结合中中国电科院在在北京良乡铁铁塔试验场进进行的双柱组组合耐张塔软软跳线真型试试验，结果表表明双柱组合合耐张塔软跳跳线系统能很很好地满足工工程的需要；试验塔型如如图8.3所所示；我院自自行设计的平平顶山至白河河500kVV同塔双回线线路，如图88.4所示。 图8.3 试验验
40、塔 图图8.4 “平白线”双柱组合耐耐张塔双柱组合耐张塔塔两个回路的的三相导线分分别垂直布置置在两个塔的的塔身上，转转角外侧塔的的跳线(串)引至转角内内侧塔的跳线线支架。通过过改变导线挂挂点和跳线布布置方式，从从而取消横担担，有效控制制跳线弧垂及及对地和对塔塔身其他接地地部分的间隙隙。取消铁塔塔横担不但减减小了导地线线对铁塔的扭扭矩和弯矩，也也降低了铁塔塔自身的荷载载，极好地改改善了铁塔的的受力状况。措施1：分塔挂线小组成员在认真分析双回路耐张塔结构特点的基础上，提出两回线路分挂在相互独立的两个双柱塔身上，同时不改变导地线间以及导线相间的相对关系。在相导线上下垂直布置、导地线间相对水平偏移、地线对导线的保护角等方面与相邻直线塔一致。分塔挂线，相当于将原来的塔身荷载一分为二，分别施加在两个耐张塔上。在保证输电铁塔受力合理的前提下，选取合理的塔身杆件材料，可以有效的减轻用钢量，同时降低输电铁塔造价。 a)活动前塔型