输电线路钢管杆的设计要点.pdf

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1、2382013年第10期输电线路钢管杆的设计要点李莉莉（胜利油田勘察设计研究院山东东营257026）摘要:根据钢管杆受力特点，总结影响钢管杆结构的主要参数和结构要点，从杆型选择、杆身设计及计算成果、横担、连接法兰几个方面进行探讨，为今后的钢管杆设计提供借鉴。关键词:输电线路钢管杆主杆挠度横担法兰连接主杆挠度应满足《架空送电线路钢管杆设计技术规定》（DL/引言T5130-2001）的设计规定。在荷载的长期效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）作用下，钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值：近几年来，由于城市建设高速发

2、展，用电负荷迅速增加，采1直线杆型用传统的铁塔，占地面积大，造型又与现代城市环境不协调；采1）直线杆不大于杆身高度的5‰；用高压电缆造价昂贵；采用钢筋混泥土电杆，它的纵向、环向裂2）直线转角杆不大于杆身高度的7‰；纹问题，以及高度受限一直未能很好的解决；钢管杆有占地面积2转角和终端杆小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、运行安全可靠、维1）66KV及以下电压等级挠度不小于杆身高度的15‰；护工作量少、防盗性能好等特点，在新城区的电力高压架空线路2）110kv~220kv电压等级挠度不小于杆身高度的20‰中得到了

3、广泛的应用。注：杆身高度从基础顶面算起。实际情况下，转角和终端杆的挠度限值可以取得稍小一点，一、杆型选择10‰。2.主杆径厚比在电力输电电路工程中，主杆重量占钢管杆总重的比例最主杆径厚比一般控制在90~110之间.大，因此是钢管杆结构优化设计需要首先考虑主杆参数。在荷载主杆各杆段壁厚，尤其是底部杆段壁厚对钢管杆的应力比和杆材已知的条件下，影响钢管杆的参数主要有四个：截面形和计算重量有显著影响，因此适当加厚壁厚，使之在加工时壁厚状、主杆壁厚、主杆稍径及主杆锥度。出现负误差的条件下，能够满足挠度和强度要求。由于主杆破坏1

4、.合理选材、截面形状造成的影响大于横担破坏，为了保证主杆强度高于横担，主杆壁钢管杆的钢材一般采用Q235、Q345两种，有条件时，也可采厚应不小于横担加劲肋板的厚度。主杆不宜取低于6mm的壁用Q390钢，但Q235、Q345两种钢材的材料性能可满足大多数厚。的工程条件。3.杆件应力比：常用钢管杆有环形截面和多边形截面两种截面形式。从力耐张塔杆杆件应力比控制在80%，直线塔杆控制在85%。杆学角度分析，环形截面优于多边形截面。环形截面在加工上也可件应力比控制的偏大或者偏小，都会导致材料浪费，造价增多。实现，但较多边形截

5、面难度大，且环焊缝较多，因此在实际工程中常采用多边形截面，常采用十二边形、十六边形截面。三、横担2.锥度（梢径、根径）锥度的大小由钢杆的荷载大小决定，钢杆所受荷载越大，弯导地线横担是钢管杆重要组成部分，钢管塔设计中把两侧矩包络图斜率就越大，从而需要越大的锥度以保证受力合理。但的横担布置成对称（或非对称）型，同时把横担设计成弧线或者由于挠度控制的要求，稍径不能过小，故锥度过大又势必导致根折线型从顶部至根部的箱型变截面形式，节省材料及充分利用径过大，既浪费材料又影响美观。电气间隙，可以美化现代化城市的整体环境，使得它可以

6、与城市的环境融为一体。横担不宜直接与杆身连接。在荷载的作用下，横担根部的受压部位易产生应力集中，使局部受压，尤其杆身上段，一般管壁较薄，在集中外力作用下容易使局部压曲，如盲目加大壁厚又不经济。因此，横担与杆身的连接处，应进行局部补强，具体办法是在杆身上焊接支座，使横担传来的外力得以分散，以避免杆体局部压曲。横担构件壁厚通常取值范围为6~10mm，不宜取低于6mm的壁厚，否则横担容易出现焊穿现象，从而导致应力集中，不利于横担受力。为了尽量保证主杆及横担的身部完整性，应尽量避免横向焊缝。四、法兰连接杆段采用法兰连接，避免

7、施工焊接，有利于保护主杆镀锌层3.杆段划分不受破坏。钢管杆壁厚由上至下逐渐增大，需分为若干段，但受到运在杆身连接时，采用刚性法兰连接，及带肋法兰。受力时法输、镀锌和模型压制的限制，杆段长一般不超过12m。杆段太长兰盘、法兰肋板和螺栓同时作用，法兰盘不允许变形。不宜运输和加工，杆段太短连接点太多，增加了杆重。每段长度在10m左右为宜，可据工程实际情况在8m~12m内调整，分段点结语应与横担连接法兰处错开0.5米以上（注意考虑横担根高），一般为0.5～1米。杆段长度也要考虑运输因素，若长距离运输，设计前钢管杆设计应注意优

8、选设计参数，使钢管杆在满足承载要应和厂家沟通，确定合理的段长，减少运输的成本。求的前提下经济合理。城市的市容越来越受到重视，钢管塔由于结构匀称、线条明快，配上机翼型的变截面箱型横担，动感十足，二、杆身设计及计算成果令人耳目一新，如再涂上城市的主色调，不但会美化景观，还会对周围的环境起到美化协调的作用。杆身设计使用的是道亨软件，设计成果需要满足以