word文檔可自由復(fù)制編輯輸電桿塔課程設(shè)計(jì)說明書學(xué)期:冬季專業(yè)：輸電線路工程課程名稱：輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)班級(jí)學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：第一部分確定桿塔的尺寸外形⑴桿塔的總高度⑵桿塔的呼稱高度（參考書－）公式（3－1）施工裕度的確定，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的水平檔距，查表（3－7）為了更加安全?。?.7m為導(dǎo)線到地面及被跨越物的安全距離，假定此桿塔安裝處取非居民區(qū)，根據(jù)（參考書－）＝6.0m絕緣子串的長(zhǎng)度：（參考書目五）（圖一）件號(hào)名稱質(zhì)量(kg)數(shù)量型號(hào)＋(長(zhǎng)度mm)1掛板0.561Z-7（60）2球頭掛環(huán)0.271QP-7（50）3絕緣子5.07X-4.5（146）4懸垂線夾5.71CGU-5A（157）5預(yù)絞絲1.441FYH-240/40絕緣子串長(zhǎng)度＝1289mm絕緣子串重量4適用導(dǎo)線LGJ-240/40（表一）覆冰時(shí)導(dǎo)線的自重：G=n（）絕緣子串，金具的重量：絕緣子的最大使用載荷：，K取2.7由以上結(jié)果可以看出，絕緣子的強(qiáng)度時(shí)肯定足夠的桿塔的最大弧垂⒈可能成為控制氣象條件的最低溫，最大風(fēng)，覆冰有風(fēng)和年均溫，（參考書二）整理該典型氣象Ⅱ區(qū)的相關(guān)參數(shù)如下表二最低溫最大風(fēng)覆冰有風(fēng)年均溫氣溫（°C）－1010－5＋15風(fēng)速（m/s）030100冰厚（mm）00502根據(jù)任務(wù)書提供導(dǎo)線LGJ-240/40的參數(shù)，（參考書二）整理后列下表三截面積A(mm2)導(dǎo)線直徑d(mm)彈性系數(shù)E(MPa)溫度膨脹系數(shù)(1/°C)計(jì)算拉斷力(N)計(jì)算質(zhì)量(Kg/km)抗拉強(qiáng)度[]MPa安全系數(shù)K許用應(yīng)力[]Mpa年均應(yīng)力上限[]MPa277．7521．667600018.9×10-683370964.3281.152.5114.0671.293計(jì)算導(dǎo)線的比載A導(dǎo)線的自重比載：B冰重比載：C垂直總比載D無冰風(fēng)壓比載,假設(shè)風(fēng)向垂直于線路方向，可以得出下式：外過電壓，安裝有風(fēng)：v=10m/s,=1.0,=1.1內(nèi)過電壓v=15m/s,=0.75,=1.13)最大風(fēng)速v=30m/s,設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，=0.75,=1.14）最大風(fēng)速v=30m/s,計(jì)算風(fēng)偏時(shí)，=0.61,=1.1E覆冰風(fēng)壓比載計(jì)算：v=10m/s,計(jì)算強(qiáng)度和強(qiáng)度時(shí)，=1.0,=1.2F無冰綜合比載1)外過電壓，安裝有風(fēng)：2)內(nèi)過電壓：3)最大風(fēng)速,設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)：4）最大風(fēng)速v=30m/s,計(jì)算風(fēng)偏時(shí)，G覆冰綜合比載將計(jì)算的結(jié)果匯成下表四（單位：）34．0513．3147．3536．19=0.75,=1.18．55=1.0,=1.249．6848．124計(jì)算比值，將計(jì)算的結(jié)果列入下表五：（單位1/m）氣象條件最大風(fēng)覆冰有風(fēng)最低溫年均溫許用用力(Mpa)114.06114.06114.0671.29比載()49．6848．1234．0534．05溫度°C10－5－1015比值0.43560.42180.29850.4776編號(hào)cbad5計(jì)算臨界檔距，利用列表法（表六）氣象條件abcd臨界檔距Lab=159.75Lac=300.31mLad不存在Lbc=761.70lbd不存在Lcd不存在由此得出年均溫為控制氣象條件6由任務(wù)書給出最大弧垂發(fā)生在最高溫氣象條件下，需要求出此狀態(tài)的應(yīng)力已知條件：，，t=15°C,無高差，檔距為L(zhǎng)=245m，t=40°通過狀態(tài)方程求解：參考書目二解法：系數(shù)A＝138.13系數(shù)B＝881513.04通過迭代法得出：參考書目三：所以得出桿塔的呼稱高度：＝0.7+6+4.416+1.289=12.40（3）單回路兩相導(dǎo)線水平列表間距的確定根據(jù)參考書目一公式3－3（4）間隙圓校驗(yàn).1)規(guī)程給出的最小空氣間隙為2)三種氣象情況下絕緣子串風(fēng)偏角①基本風(fēng)壓②絕緣子串所受風(fēng)壓③導(dǎo)線風(fēng)荷載計(jì)算④導(dǎo)線自重比載計(jì)算⑤絕緣子串風(fēng)偏角，即計(jì)算，即根據(jù)值，制作好間隙圓校驗(yàn)圖，三種氣象條件下間隙校驗(yàn)合格。（5）帶電作業(yè)校驗(yàn)。帶電作業(yè)氣象條件剛好和外過電壓氣象條件相同，絕緣字串風(fēng)偏角，人體活動(dòng)范圍0.5m,帶電作業(yè)安全距離。校驗(yàn)結(jié)果：地電位作業(yè)風(fēng)偏人員對(duì)導(dǎo)線作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員只能在桿塔順線方向前后作業(yè)，不得在桿塔橫線路方向作業(yè)。否則帶電作業(yè)安全距離不夠。（5）桿塔橫擔(dān)和地線水平距離的確定桿塔塔頭示意圖――（圖二）（參考書目一）公式3－9上圖中2）橫擔(dān)長(zhǎng)度：（6）地線支架的高度(1)防雷保護(hù)角，根據(jù)參考書目四，線路在避雷保護(hù)角取25°其中取a=300mm,c=1289mm,b=根據(jù)示意圖一：(2)避雷保護(hù)角的驗(yàn)算：參考書目六，公式8－2－1(3)避雷線的相關(guān)參數(shù)，根據(jù)參考書目三和四，任務(wù)書的要求，選地線：結(jié)構(gòu)形式：1×7，截面積為56.30mm,公稱直徑9.6mm公稱抗拉強(qiáng)度為1270Mpa,A級(jí)渡鋅層的鋼絞線。標(biāo)記為：1×7-9.6-1270-A-CB12000-88地線的相關(guān)的金具表格：（圖三）件號(hào)名稱質(zhì)量(kg)數(shù)量型號(hào)＋(長(zhǎng)度mm)1掛板0.561Z-7(60)2球頭掛環(huán)0.271QP-7(50)3絕緣子3.31XDP1-7(182)4懸垂線夾5.71CGU-2(70)絕緣子串長(zhǎng)度＝362mm絕緣子串重量9.83適用避雷線1×7-9.6-1270-A-CB12000-88（表七）所以圖二中地線支架的高度H1=h+d-c=3700+362-1289=2至此桿塔的結(jié)構(gòu)尺寸基本確定第二部分，桿塔的荷載計(jì)算避雷線的比載計(jì)算已知參數(shù)鋼絞線1×7-9.6-1270-A-CB12000-88的彈性系數(shù)E=181400N/mm2,溫度膨脹系數(shù)a=11.5×10-6(1/°C)，截面積為56.30mm,公稱直徑9.6mm，計(jì)算拉斷力71.50KN,還要乘一個(gè)換算系數(shù)0.92，導(dǎo)線的比載已經(jīng)在上一部分計(jì)算過了，不用重復(fù)，避雷線的計(jì)算方法和導(dǎo)線的計(jì)算方法是一樣的。下面圖示四為自己所編的小計(jì)算程序，這里只給出了計(jì)算的結(jié)果：（表八）截面積A(mm2)導(dǎo)線直徑d(mm)彈性系數(shù)E(MPa)溫度膨脹系數(shù)(1/°C)計(jì)算拉斷力(N)計(jì)算質(zhì)量(Kg/km)抗拉強(qiáng)度[]Mpa安全系數(shù)K許用應(yīng)力[]Mpa年均應(yīng)力上限[]MPa56．309．618140011.5×10-665700468．7987．712.5395．08246．93計(jì)算軟件圖：（圖四）外過電壓內(nèi)過電壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算風(fēng)偏外過電壓內(nèi)過電壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算風(fēng)偏81.6435.96117.5926.11120.4612.7821.5886.3270.2182.6384.44118.81107.67（二）運(yùn)行情況一氣象條件：最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，無冰，未斷線，其中，v=30m/s,t=10,b=0地線重量GB:GB=地線風(fēng)壓PB：導(dǎo)線重量GD:導(dǎo)線風(fēng)壓PD:PD=2002.7+125.6=2128.3N（三）運(yùn)行情況二氣象條件：覆冰，相應(yīng)風(fēng)速，v=10m/s,b=5mm,t=－5°地線重量GB：（四）斷導(dǎo)線情況Ⅰ，Ⅱ，斷一根導(dǎo)線的荷載組合情況為：無冰，無風(fēng)（5）斷地線情況：斷地線的荷載組合情況：無冰，無風(fēng)，導(dǎo)線未斷至此：桿塔的外力荷載安要求計(jì)算得出第三部分配筋計(jì)算1）初步選用配筋為，C40混泥土斷面外半徑：鋼筋的面積：2）設(shè)計(jì)處的剪切力V：剪力由混泥土承受，環(huán)形截面的螺旋筋僅按配置構(gòu)造。第四部分強(qiáng)度校核、校驗(yàn)(一)計(jì)算條件（整理前面的結(jié)果）1線路電壓110kv2導(dǎo)線型號(hào)LGJ-240/40,地線型號(hào)1×7-9.6-1270-A-CB12000-883設(shè)計(jì)水平檔距245m,垂直檔距370m4采用固定線夾和固定橫擔(dān)5主干采用離心法制造。全長(zhǎng)12405＋2773+3000+362=18540mm,按（9270mm+9270mm）分段,壁厚50mm,主桿采用電焊連接，混泥土采用C40,Ⅱ級(jí)鋼筋.6桿塔的呼稱高度12405mm(二)計(jì)算荷載列表情況氣象，荷載及張力正常安裝斷線覆冰最大風(fēng)最低溫氣象條件氣溫°C－510－10-5-10冰厚mm50000風(fēng)速m/s10300100水平荷載(N)導(dǎo)線595.82128.3地線360.11190.65垂直荷載(N)導(dǎo)線5299.53920.63920.63920.63920.6地線2547.71797179717971797地線張力(N)斷導(dǎo)線殘存張力(N)133391零力矩點(diǎn)位置的確定（計(jì)算模型圖參考附圖電桿外型圖）嵌固點(diǎn)的深度為3000/3=1000mm,參考書目一，等徑桿適合代帶叉梁的門型桿，此處使用等徑桿，取直徑為400mm2正常情況主桿彎矩的計(jì)算（1）桿身風(fēng)壓（2）各段風(fēng)壓合力作用點(diǎn)高度：（3）各段彎矩計(jì)算可以看出M2，M3的彎矩比較接近，叉梁的起作用了由計(jì)算結(jié)果，可以看出主桿時(shí)足夠安全3裂縫計(jì)算：4斷導(dǎo)線情況下內(nèi)力計(jì)算斷邊導(dǎo)線荷載系數(shù)取0.75,不帶拉線電桿，考慮地線支持力由此得出桿根彎矩：橫擔(dān)處主彎矩：由計(jì)算結(jié)果，可以看出主桿時(shí)足夠安全（5）單吊點(diǎn)起吊計(jì)算圖示門型桿為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，半個(gè)橫擔(dān)重為2000N,計(jì)算單桿就行了，叉梁重量小忽略，C點(diǎn)為支撐點(diǎn)。1．求支座反力2．計(jì)算各點(diǎn)的彎矩對(duì)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度，在起吊時(shí)是安全的。第五部分基礎(chǔ)設(shè)計(jì)此處