钢管杆规程表格

附加荷载可按表5.4.1取用：

表5.5.1-1 风压不均匀系数a

表5.5.1-2 风压高度变化系数μz

表5.6.1-1 风载体型系数μs

表7.2.1-1 钢材（钢板）机械性能

7.2.2-1 钢材、螺栓和锚栓的强度设计值N/mm2

8 钢管构件及连接计算

8.1 断面特性

8.1.1常用的钢管断面特性可采用表8.1.1中的近似计算公式

表8.1.1 钢管断面特性

表8.1.1中的符号意义如下：

—X 轴和多边形顶角点之间的夹角，°； D —平均直径，D=D O －t ，mm ；

D 0—圆的外直径或多边形两对应边，外边至外边的距离，mm ； t —厚度，mm ；

A g —毛截面面积，mm 2；

I x —绕X 轴的毛截面惯性矩，mm 4； I y —绕Y 轴的毛截面惯性矩，mm 4； C x —计算点在X 轴的投影长度，mm ； C y —计算点在Y 轴的投影长度，mm ； r —回转半径mm ；

t

I Q

—确定最大弯曲剪应力的参数，1/mm 2； J

C

—确定最大扭转剪应力的参数，1/mm 3； J —极惯性矩，mm 4；

W —多边形一条边的平直宽度，mm ，（图8.1.1）； BR —有效弯曲半径，mm ，（图8.1.1）； 如果弯曲半径＜4t ，BR=实际弯曲半径； 如果弯曲半径＞4t ，BR=4t 。

图8.1.1多边形断面的展开宽度和弯曲半径

9 构造要求

9.1 一般规定

9.1.1钢管结构的连接构造应便于制作、安装、维护并使结构受力简单明确，减少应力集中。

9.1.2受力构件及其连接件的最小厚度不宜小于3mm，螺栓直径不宜小于16mm。

9.1.3钢管套接接头的套接长度，应取外面套入段最大内径的1.5倍。

9.1.4锚栓的孔径宜为锚栓直径的1.1倍，螺栓的孔径宜比螺栓直径大1.5mm。

9.1.5法兰盘与基础顶面之间宜留设置调节螺母的间隙，其间隙一般可取锚栓直径的1.5倍。

9.1.6钢管杆身及横担应设置攀登装置。

9.2 焊缝连接

9.2.1焊缝金属应与被焊钢材相适应。当不同强度的钢材连接时，宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

9.2.2对接焊缝的坡口形式，应根据板厚和施工条件按GB/T985和GB/T986的要求选用。

9.2.3在对接焊缝的拼接处：当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1/4的斜角（图9.2.3）；当厚度不同时，焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按9.2.2条的要求取用。

9.2.4 角焊缝的尺寸应符合下列要求：

1 角焊缝的焊脚尺寸h f（mm）不得小于1.5t，t为较厚焊件厚度（mm），但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小

1mm；对T形连接的单面角焊缝，应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。

2 角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：

1）当t≤6mm时，h f≤t；

2）当t>6mm时，h f≤t－（1~2）mm

3 角焊缝的两焊脚尺寸宜相等。当焊件的厚度相差较大，且等焊脚尺寸不能符合第1第2项要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚也应符合第2项的要求；与较厚焊件接触的焊脚边应符合第1项的要求。

4 角焊缝的计算长度不得小于8h f和40mm，不宜大于60h f，当大于60h f时，计算长度取60h f。

11 基础

11.1 钢套筒式基础

11.1.1钢套筒式基础（见图11.1.1）适用于钻孔难以成型的软件质地基。

11.2 直埋式基础

11.2.1直埋式基础（见图11.2.1）适用于钻孔或开挖容易成型的地基。

11.3 钻孔灌注桩基础

11.3.1钻孔灌注桩基础（见图11.3.1）适用地质条件较差的地基。

11.4 预制桩基

11.4.1预制桩一般有钢桩及混凝土桩，适用于钻孔、掏挖均难以成型且承载力很低的地基情况。

11.5 台阶式基础

11.5.1台阶式基础，主要用于开挖比较容易的地区。

11.6 岩锚基础

11.6.1岩锚基础适用于岩石地基。

8 钢管构件及连接计算

8.1~8.2 均根据美国土木工程协会（ASCE ）编制的《输电线路钢杆结构设计》即《Design of Steel Transmission Pole Structures 》（以下简称美国钢杆标准）。该标准是目前国内外比较完整的一本钢杆设计专门标准，它对环形及多边形钢杆的设计提供详尽的计算公式。经过我国一些有关单位按此标准设计的圆型钢杆力学试验表明，此标准是安全可靠的。因此，本技术规定的钢管构件计算等效地采用此标准的计算公式，仅作了以下换算和调整： 1）原标准的公式适用于英制单位，本规定将公式改为适用于公制单位。 2）原标准公式的设计应力对应于钢材的屈服点，本规定遵照《规程》将设计应力对应于钢材的强度设计值。强度设计值（f ）和屈服点)(y f 的关系如下：087.1/y f f =，其中：1.087为钢材的抗力分项系数。 3）公式的部分符号改为与GBJ17—1988一致。

例如，多边形构件压弯局部稳定的强度设计值)(a f 计算公式（8.2.2-3）以Q235钢换算如下：

2/215mm N f =（钢材强主设计值，公制单位）

89.33/71.233087.12152==?=mm N f y 千磅/英寸2（屈服点，英制单位）

按美国标准（用屈服点，英制单位）：

y

f t W 215

≤，y a f f = 按本标准（用强度设计值，公制单位）：

51874.2/89.33/2152

2==

英寸

千磅mm N f f y

t W ∴

≤f

f 53.54151874.2215=? 统一取整数后即得：

t W ≤f

545，f f a = （8.2.2-3）

1 在螺栓受剪的连接中，每个螺栓的承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小者： 受剪承载力设计值

b v v

b

v

f d n N 4

2

?=π (8.3.2-1)

承压承载力设计值

∑??=b c b c f t d N (8.3.2—2)

式中：n v —受剪面数目；

d —螺栓杆直径，mm ；

∑t —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，mm ；

b v f 、b

c f —螺栓的抗剪和受压强度设计值，N/mm 2。

2 在螺栓或锚栓杆轴方向受拉的连接中，每个螺栓或锚栓的承载力设计值应按下列公式计算：

f d N e b t

??=

4

2

π (8.3.2.2)

式中：d e —螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，mm ；

f —螺栓、螺栓的抗拉强度设计值，N/mm 2；

注：当法兰板底面与基础顶面之间的距离不超过2倍锚栓直径时，锚栓可按公式（8.3.2-3）计算，忽略弯矩影响。

3 同时承受剪力和轴向拉力的螺栓，应符合下列公式的要求：

12

≤???

?

?????

? ??b t t b v v N N N N (8.3.2-4) b

c v N N ≤ (8.3.2-5)

式中：N v 、N t —每个螺栓所承受的剪力和拉力，N ；

N b v 、N b t 、N b c —每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值，N 。

1 法兰螺栓的最大拉力，应按下列公式计算（图8.3.3-1）：

b

t i b t N n

N Y Y M N ≤±?=

∑2

1max （8.3.3-1） 式中：M —法兰所受的弯矩，N ·mm ； N —法兰所受的轴向作用力，压力时取用负值，N ； Y i —螺栓中心到旋转轴的距离（见图8.3.3-1），mm ； Y 1—受力最大螺栓中心到旋转轴的距离，mm ； R —钢管外壁半径，mm ；

b t N —螺栓承载力设计值，N 。

注：当法兰与基础混凝土顶面均匀接触时，取管外壁切线为旋转轴； 当法兰支承于螺母上时，应取法兰中心为旋转轴。 2 法兰板应按下列公式计算，（图8.3.3-2）：

1）板上均布荷载：

y

x b t l l N q ?=max

2）板中弯矩：

2

x O X l q M ??=β （8.3.3-2）

表8.3.3弯矩系数β

f

M ox

5=

δ (8.3.3-3) 式中：δ—法兰板的厚度，mm 。

3 法兰肋板，应按下列公式计算（图8.3.3-3）：

剪应力：v b t f f t h N ≤?=

max

τ 正应力：f t

h b

N b t ≤??=2

max 5σ

4.1 术语

4.1.1重冰区Heavy ice area

设计冰厚为20mm 及以上地区。 4.1.2 荷载标准值Standard value of load

通常是指钢管杆在使用期间可能出现的最大荷载平均值。

4.1.3 荷载设计值Design value of load

荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。

4.2 符号 A 1—绝缘子串承受风压面积计算值； A g —毛截面面积； A n —净截面面积； B R —有效弯曲半径； C —从中和轴至计算点的距离； C X 、C Y —计算点在X 轴和Y 轴的投影长度

C G —永久荷载荷载效应系数； C Qi —可变荷载荷载效应系数；

It Q

—确定最大弯曲剪应力参数； J

C

—确定最大扭转剪应力参数； D 0—圆的外直径或多边形两对应边、外边至外边的距离；

D —平均直径；

G K —永久荷载标准值 I —惯性矩；

I X 、I Y —绕X 轴和Y 轴惯性矩； J —极惯性矩；

L w —焊缝计算长度； L p —水平档距； M —弯矩；

M X 、M Y —绕X 轴和Y 轴截面弯矩； N —轴心拉力或压力；

N 1、N 2—轴心拉力和轴心压力；

N V 、N t —每个螺栓所承受的剪力和拉力；

N b v 、b t N 、N b

c —每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值；

Q ik —第i 项可变荷载标准值；

R —钢管杆的抗力设计值或钢管外壁半径； T —拉力或扭矩；

V —基准高度的风速；

W —多边形一条边的平直宽度； W 0—基准风压标准值；

W 1—绝缘子串风荷载标准值；

W S —作用在杆身单位长度上的风荷载标准值；

W X —垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值；

d —导线或地线外径或覆冰时的计算外径或螺栓杆直径； d

e —螺栓或锚栓在螺纹处有效直径；

f —钢材的强度设计值或螺栓、锚栓抗拉强度设计值；

f c —环形构件受压局部稳定强度设计值；

w c f 、w t f —对接焊缝的抗压、抗拉强度设计值；

b c f 、b v f —螺栓受压、抗剪强度设计值；

w f f —角焊缝的强度设计值；

h e —角焊缝的有效厚度； h f —角焊缝的焊脚尺寸； n —螺栓数目； n v —受剪面数目； q —均布荷载； r —回转半径； r O —重要性系数；

r G —永久荷载分项系数；

r Qi —第i 项可变荷载分项系数； t —厚度；

y i —螺栓中心到旋转轴的距离；

y 1—受力最大螺栓中心到旋转轴的距离；

a —风压不均匀系数，或X 轴和多边形顶角点之间的夹角；

z β—杆身风荷载调整系数；

f β—正面角焊缝的强度设计值增大系数；

θ—风向与导线或地线方向之间的夹角；

μsc —导线或地线的体型系数； μz —风压高度变化系数； μs —风荷载体型系数；

f σ—垂直于焊缝长度方向的应力； f τ—沿焊缝长度方向的剪应力；

ψ—可变荷载组合系数；

δ—法兰板厚度或变形的规定限值。

5.5 导线及地线风荷载的标准值

5.5.1 导线及地线风荷载的标准值按下式计算： θμμ20sin *****p sc z X L d W a W = (5.5.1-1)

1600/20V W = (5.5.1-2)

式中：W X —垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN ； a —风压不均匀系数，根据设计基准风速，应按照表5.5.1-1取用； z μ—风压高度变化系数，按表5.5.1-2取用；

sc μ—导线或地线的体型系数：线径小于17mm 或覆冰时（不论线径大小）应取sc μ=1.2；线径大

于或等于17mm 时，应取sc μ=1.1； d —导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和，m ；

L P —杆的水平档距，m ；

θ —风向与导线或地线方向之间的夹角，°； W 0—基准风压标准值，kN/m 2 V —基准高度的风速，m/s 。

5.6 杆身风荷载的标准值

5.6.1 杆身风荷载的标准值按下式计算：

D W W Z S Z S ****0βμμ= （5.6.1）

式中：W S ——作用在杆身单位长度上的风荷载标准值，kN/m ；

μs ——风载体型系数，按表5.6.1-1取用；

βz ——杆塔风荷载调整系数。按表5.6.1-2取用； D ——杆身直径的平均值，m 。

5.7 绝缘子串风荷载的标准值

5.7.1 绝缘子串风荷载的标准值按下式计算：

101**A W W Z μ= (5.7.1)

式中：W 1—绝缘子串风荷载标准值，kN ； A 1—绝缘子串承受风压面积计算值，m 2。