输电线路基础导线应力弧垂分析第五节水平档距和垂直档距.ppt

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1、第二章导线应力弧垂分析第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔承担。风压水平荷载是沿线长均布的荷载。在平抛物线近似计算中，我们假定一档导线长等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为p，则AB档(如图2-5-1所示)导线上的风压荷载P1=p1，由AB两杆塔平均承担；AC档导线上的风压荷载P2=p2，由AC两杆塔平均承担。对A杆来说，所要承担的总风压荷载为图2-5-1水平档距和垂直档距令（2-5-1）则1、2——计算杆塔前后两侧档距(m)；P——导线传递给杆塔的风压荷载(N)。h——杆塔的水平档距(m)；式中p——每米导线

2、上的风压荷载(N／m.mm2)；水平档距——就是该杆两侧档距之和的算术平均值。水平档距是用来计算导线传递给杆塔的水平荷载的。单位长度导线上的风压荷载p，根据比载的定义可按下述方法确定：当计算气象条件为有风无冰时，比载取g4，则p=g4A；当计算气象条件为有风有冰时，比载取g5，则p=g5A。因此，导线传递给杆塔的水平荷载为：无冰时有冰时(2-5-2)式中A——导线截面积(mm2)。二、垂直档距和垂直荷载（一）垂直荷载图2-5-1水平档距和垂直档距如图2-5-1所示，O1、02分别为1档和2档内导线的最低点。1档内导线的垂直荷载(自重，冰重荷载)由B、A两杆塔承担，且以O1点划分，即BO

3、1段导线上的垂直荷载由B杆承担，02A段导线上的垂直荷载由A杆承担。同理，A02段导线上的垂直荷载由A杆承担，02C段导线上的垂直荷载由C杆承担。以A杆为例，导线传递给A杆的垂直荷载为则在平抛物线近似计算中，设线长L等于档距，即，(2-5-3)V——计算杆塔的垂直档距(m)；V1、V2——计算杆塔的一侧垂直档距分量(m)；式中G——导线传递给杆塔的垂直荷载(N)；g——导线的垂直比载(N／m.mm2)；A——导线截面积(mm2)。（二）垂直档距由图2-5-1可知，计算垂直档距就是计算杆塔两侧档导线最低点O1和02之间的水平距离。由式(2-5-3)可知，导线传递给杆塔的垂直荷载与垂直档距

4、成正比。以图2-5-1中A杆为例，A杆两侧的垂直档距分量分别为m1、m2分别为1档和2档中导线最低点对档距中点的偏移值，由式(2-4-7)可得图2-5-1水平档距和垂直档距结合图2-5-1中所示最低点偏移方向，A杆的垂直档距为综合考虑各种高差情况，可得垂直档距的一般计算式为(2-5-4)式中g、σo——计算气象条件时导线的比载(N／m.mm2)和应力(MPa)；h1、h2——计算杆塔导线悬点与前后两侧导线悬点间高差(m)。式(2-5-4)括号中正负号的选取原则：以计算杆塔导线悬点高为基准，分别观测前后两侧导线悬点，如对方悬点低则取正，对方悬点高则取负。式(2-5-3)中导线垂直比载g应

5、按计算气象条件选取，如计算气象条件无冰，比载取g1，如有冰，比载应取g3。而式(2-5-4)中比载g为计算气象条件时综合比载。（三）垂直档距与悬点高差的分析由式(2-5-4)可知，垂直档距与悬点高差有关。结合工程中的实际情况，对垂直档距的特性综述如下。1、当悬点等高时，即h1=h2=0，则v=h。即导线最低点位于档距中央，水平档距与垂直档距相等，且不随气象条件变化。2、垂直档距的大小和档距、高差及气象条件(σo、g)有关，且当档距、高差一定时，垂直档距随气象条件变化而变化。3、垂直档距的大小和地形有关，在工程中可能出现的几种情况。⑴导线最低点O1和O2均落在各自档距范围内，故A杆垂直档

6、距为正值，A悬点受下压力作用。⑵O1点落在档距1范围内，故v1为正值；但O2点落在档距2范围之外，且A悬点比C悬点低，即该侧垂直档距分量为，且，故v2为负值。由于，所以，故v，为正值，A悬点受下压力作用。⑶情况和(b)相似，但这时，所以，v为负值，导线传递到A悬点的垂直力G=gAv为负值，即方向向上的作用力，称为受上拔力作用。⑷两档距导线的最低点均落在相应的档距范围之外，且B、C悬点均比A悬点高，即两侧垂直档距分量分别为：，，且，。所以v=v1+v2＜０，v为负值，A悬点受上拔力作用。⑸两档距导线最低点均落在相应的档距范围之外，且B、C悬点均比A悬点低，即，，v1、v2均为正值，v为正

7、值，A悬点受下压力作用。这种情况一般出现在位于山顶的杆塔，垂直档距较大，杆塔所受下压力较大，工程中常称之为压档。⑹两档距导线最低点均落在其相应的档距范围之外，但1档导线B悬点比A悬点高，故，为负值；2档导线c悬点比A悬点低，故，且，为正值。因，所以v=v1+v2＞０为正值，Ａ悬点受下压力作用。这种情况常发生在山区线路连续上下山区段。垂直档距是随气象条件变化的，所以对同一悬点，所受垂直力大小是变化的，甚至可能在某一气象条件受下压力作用，而当气象条