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1、9.1 概述 概述 输电线路铁塔在形态上主要可以分为角钢塔、钢管杆、钢管塔。单根圆台形钢管制成的称为钢管杆。角钢塔主材由角钢替换成了钢管,或全部由钢管组成的称为钢管塔。概述 1.钢管杆的特点 随着我国国民经济的持续发展,城市用电量每年递增,因此,在城市建设的110kV以上高压输电线路将越来越多。由于电缆线路造价昂贵,我国目前还不能普遍采用,所以必然以架空线路为主。城市高压线路走廊的占地面积受到限制,因此需要使用钢管杆。概述 钢管杆与水泥电杆、普通铁塔相比,具有以下几个优点:(1)强度高,为安全运行提供了有力保证;(2)可以设计较高的杆塔,以满足跨越人行道、树木的要求;(3)易实现多回路,从而大
2、大减少城市走廊的拥挤对输电线路的限制;(4)不用打拉线,占地面积小,减少占用城市走廊;1.钢管杆的特点 概述(5)钢管杆可以实现全镀锌,使用寿命长;(6)造型美观,利于城镇规划和建设,美化环境;(7)多边形截面钢管杆可采用套接(插接)或法兰连接方式,安装方便。1.钢管杆的特点 概述 缺点1:承受荷载有限,顶部挠度较大。悬臂梁一端固定,另一端自由,杆件主要承受剪力和弯矩,因此钢管杆顶部挠度较大。空间桁架结构把杆件受弯问题转化为拉压的问题,杆件主要承受轴向拉压力,效率更高。1.钢管杆的特点 概述 因为钢管杆结构的不能承受较大的荷载,因此在使用钢管杆时,需降低它承受的荷载,从而保证安全运行。具体可以
3、增大安全系数来降低导线张力,从而降低杆塔荷载,但随之而来的问题是线路弧垂变大,对地距离减少,解决的方法一般是缩小档距。杆塔排布密集可以降低水平档距、降低垂直档距,并同时降低了钢管杆横向荷载和垂直荷载,因此钢管杆线路的安全系数一般较大,且杆塔排布较密。1.钢管杆的特点 概述 缺点2:钢管杆造价较高。相同的使用条件下,钢管杆单基塔重大于角钢塔,且钢管杆排布较密,虽然钢管杆只需要一个基础,但由于基础桩径需大于钢管杆根径,且钢管杆基础一般采用灌注桩基础。因此基础投资会优于角钢塔,但节省有限。综合而言,钢管杆线路投资费用大幅大于角钢塔线路。1.钢管杆的特点 概述(1)价格 水泥杆铁塔钢管杆(2)占地面积
4、 钢管杆铁塔水泥杆(3)杆塔最高高度 水泥杆钢管杆铁塔(4)牢固度(承载力)水泥杆钢管杆铁塔 1.钢管杆的特点 概述 2.钢管杆的形式(1)按导线排列方式 单回路:三角形排列,有上字型、克里木型(一侧一根横担、另一侧二根横担,交错放置,已弃用)。双回路或多回路:左右对称布置,垂直排列,有鼓型,正伞型、倒伞型等。(2)钢管杆的种类 按其用途可分为直线杆、转角杆、耐张杆、终端杆、分歧杆、换位杆等。概述(4)钢管杆的横担形式 有直线型和弧形(燕翅形)。横担截面型式又可以分为管状型式和非管状型式(主要采用箱型横担)。(3)钢管杆的截面形式 分为圆形和多边形(正四、六、八、十二、十六边形)两种型式,常见
5、的截面采用正十二、十六边形。受宽厚比w/t限制,边数越多受力越优、材料相对耗用小,但加工难度也越大。圆锥形与棱锥形钢管杆相比有较好的刚度,力学性能更优,随着棱数的增加,棱锥形钢管杆其 刚度趋近于圆锥形钢管杆。2.钢管杆的形式 概述 钢管杆杆柱为锥形,截面有圆环形、正多边形,单柱型钢管杆的强度,按一端固定的悬臂梁进行计算。Mphq h ZGaxQxxG1.15()00D0 D0 1 2 D D t t 平均直径 2.钢管杆的形式 概述 3.钢管杆的截面特性 毛截面面积 平均直径 x轴与多边形角点的夹角 沿x轴至某计算点的距离 确定最大弯曲剪应力参数 确定最大扭矩切应力参数 回转半径 壁厚 谢谢观看