电线杆受力计算书
10千伏水泥杆计算
10kV单回路直线电杆荷载计算实例1.1.1工程概况本工程为单回路10kV架空配电线路工程，其中X号直线采用单回直线环型钢筋混凝土电杆（以下简称电杆），电杆高度15m，由上下两节组成，上面一节长9m，下面一节长为6m，主杆顶径为D0=190mm，底径为D H=390mm,埋深2.5m（杆型图见下图）；导线采用JKLYJ-10 1×185型架空绝缘线，安全系数K=5；假设根据该塔明细表知该基直线杆水平档距为70m，垂直档距80m。
通过计算判断应该采用什么等级的环型钢筋混凝土电杆（本计算中未考虑绝缘子的影响）。
1.2气象条件2.2.1导线垂直比载a）导线直重比载γ1（0,0）=qg/A×10-3 =769×9.80665÷193.43×10-3=38.99×10-3 Mpa/mb）导线覆冰比载γ2（10,0）=27.728b(b+d)/A×10-3 =27.728×10×(24.6+10) ÷193.43×10-3=49.60×10-3 Mpa/mc）导线垂直总比载γ3（10,0）=γ1（0,0）+γ2（10,0）=38.99×10-3 +49.60×10-3=88.59×10-3 Mpa/m式中：q--导线的单位长度质量，kg/km；g--重力加速度；A--导线截面，mm2；d--导线外径,mm；b--覆冰厚度,mm。
2.2导线水平比载a）导线无冰风压比载Ⅰ）大风风压比载γ4（0,25）=αμS d W0 /A =0.85×1.1×24.6×252÷(1600×193.43)= 46.45×10-3 Mpa/mⅡ）安装风压比载γ4（0,10）=αμS d W0 /A =1.0×1.1×24.6×102÷(1600×193.43)= 8.74×10-3 Mpa/mb）导线覆冰风压比载γ5（10,10）=αμS（b+d ）W0 /A =1.0×1.2×（10+24.6）×102÷(1600×193.43)= 13.42×10-3 Mpa/m式中：a -- 风荷载档距系数，应根据设计基本风速查下表；m S-- 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m S=1.2；线径大于或等于17mm，m S取1.1；W0-- 基准风压标准值，kN/m2，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。
10KV 电杆受力计算 05JB3-15-200(90°)
最大档距L 风速V （m/s) 风压不均匀系数a 导线的体型系数μsc 导线外径d (m)
风向与导线的夹角 θ（度）
RADLANSθ
sin θ sin 2θ
导线风压高度变化系数μz１
地线风压高度变化系数μz2
OPGW风压高度变化系数μz3
电杆风压高度变化系数μz4
W0=V2/1600
15.6
1.5
1.5
10.75 14.43 10.75
90 45 0.785398 0.707107 20.4071 15.2028 15.2028 16.8 13.8 18.50775 18.50775 107.8863 45 0.785398 0.707107 45 0.785398 0.707107 4 56.64031 2.2 1270 98.11707 GJ-100
1 4.46607 133.163
13.8 9.649494
19.44 6.804
地线支持力Tm=0.2TD 断线冲击系数KC 一串玻璃绝缘子GC
导线长度L 导线米重k 导线自重GD=KL 导线自重GD/=GD/2+GC 地线挂线点到地面作用点的距离h1
上导线挂线点到地面作用点的距离h2
下导线挂线点到地面作用点的距离h3 G/F
(KN/m2)
导线受力WX1=a LdμscμzW0 sin 2θ
地线\OPGW的体型系数μsc
OPGW外径d(外径12.5mm) (m)
(kN)
地线外径d(地线外径7.5mm) (m)
地线受力WX3=a LdμscμzW0 sin 2θ OPGW受力WX4=a LdμscμzW0 sin 2θ 地面到杆顶的距离H 地线到地面的距离h1 导线到地面的距离h2 OPGW到地面的距离h4 电杆稍径B
《输电线路基础》第4章-杆塔受力分析-第四节-杆塔内力计算(精)
第四章 杆塔受力分析
第四节 杆塔内力计算
杆塔的设计过程，一般是在确定杆型以后，首先根据各种设计 条件下的荷载，分别计算杆塔构件的内力，然后以此为依据选择断 面或配筋(见第五章)，以满足各种设计条件下的强度和稳定要求。 在计算杆塔构件的内力时，均按设计荷载计算． 一、无拉线拔梢单杆 无拉线拔梢单杆一般用作35kV～110kV线路的直线杆，其典型尺 寸如前所示。 无拉线拔梢单杆具有结构简单、施工方便、运行维护简便、占地 面积少、对机耕影响小的特点。主要缺点为抗扭性差，荷载大时杆 顶容易倾斜，故一般用于JL/G1A-200型以下的导线及平地或丘陵地 带较适宜，荷重大的重冰区不宜采用。 1．正常情况计算 由于不打拉线，所以采用深埋式基础以保证电杆基础稳定可靠。 这种杆型的主杆属一端固定，另一端自由的变截面压弯构件，其嵌 固点一般假定在地面下1／3埋深处。如图4-4-1所示。
式中 Mx——任意截面x-x处的总外弯矩(Nm)； K0——断线时对主杆的冲击系数，单导线时取K0=1.1； TD——断线张力(N)； ΔTn——避雷线最小支持力(N)； GB——避雷线重力(N)； ' ——断线相导线重力(N)。 GD
在校验下横担以上主杆各截面强度时，应取断线发生在下导线左 边相，且取避雷线有最大支持力ΔTn，如图4-4-2(c)，这时主杆A点 的最大弯矩为。 2 2 ' h1 h2 2 GB a0 a1 a2 GD M A Tm a2 (4-4-5)
这时对电杆截面x一x处产生的弯矩，除顺线路方向(ΔT和T)引起的 弯矩Mzx外，还有不平衡垂直荷载引起的弯矩Mqx，故截面x—x处总 弯矩为 2 2 M x M zx M qx (4-4-3) 当计算主杆强度时，应按最不利情况考虑。如图4-4-2(b)所示的弯 矩图，在校验下横担以下杆段强度时，取断上导线且有最小避雷线 支持力 2 2 ' M x K 0TD h2 Tn h1 GB a0 GD a1 (4-4-4)
电杆的计算ppt课件
分别从以下两个角度掌握： • 三种类型电杆
自立式单杆电杆 门型双杆 A字型双杆
• 两种情况分析计算
正常运行情况 事故断线情况（分断上导线和下导线）
╭︿︿︿╮ {/ o o /} ( (oo) ) ︶ ︶︶
能对拉线电杆进行内力和变形分析计算
4
弯矩
剪力
• 来自受力面平行方向的力叫剪力；这个
6
环形截面钢筋混凝土电杆分类
• 按截面不同分：锥形电杆、等径电杆； • 按受力不同可分：直线电杆、耐张电杆； • 按主杆的布置型式分：单杆电杆、A字型电杆、
门型电杆、带叉梁门型电杆、撇退门型电杆等； • 按组立方式可为分：自立电杆、拉线电杆
7
钢筋混凝土电杆组成部件
8
1、直线型电杆
• 特点：
90°大转角电杆 ；
转角拉线：角度荷载的反方向加拉线，平衡角度荷载。 反向内拉线：30º以内的小转角电杆常装有反向内拉线，
防止反向风荷载过大时，电杆向拉线方向倾斜。
分角拉线：大转角电杆在内角反方向加装一根分角拉线，
防止转角杆在长期角度荷载作用下向内角方向倾斜。
14
环形截面电杆的一般要求
• 主筋最少根数 锥形不得小于6根，等径不得小于8根；
GB
PD GD
例
如图，PB=1100N,
GB=1500N,PD=2400N, GD=3560N, 杆身风载 p=94N/m。正常运行情况 下的最大弯矩发生在何处? 并求之。
PD GD
1600
Байду номын сангаас1250 1600
PD
GD
10300
1000
解： 最大弯矩发生嵌固点。 MD=1.15(ΣGa+ΣPh+phZ) ＝1.15(1500 ×250+3560×1250+1100×16000 ＋2400×13800＋2×2400×11300＋94×160002/2) ＝12521555000126252750N.mm=126.3kN.m
计算角度力矩
线路 sin 单导线 转角 (θ /2) 最大 外径 9.60 11.4 13.6 15.1 ° 60° 30° 60° 60°
0.5 0.5 使 用应 (N/mmm) 110.289
前侧代 表档距
前侧数据
代表档 应力 前侧 T1
后侧数据
后侧代 代表当 表当距 应力
截面积 56.29 79.39 109.72 134.49
100 100 100 100
95.29 96.47 101.7 97.96
5.4 0.0 7.7 0.0 11.2 0.0 13.2
150 150 150 150
99.94 95.2 98.6 94.61
0.26 111.956 0.5 0.5 121.218 115.845
青烟洞10KV线路——N22采用Φ 230*15m
16.5 0.0 22.8 0.0 33.0 0.0 38.8
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
15 14 11 9.5 9.5
线路——N22采用Φ 230*15m大弯矩电杆，受力计算
代表档距 （m） 导线应力 （查应力表）
LGJ -70/10 标称 导线 截面 根数 （mm2） 荷 载 (kN)
+T2sinθ 2.若θ 1=θ 2，则：P合力=（T1+T2）sinθ /2.
导线度 荷载(kN
(T1+T2) *sinθ /2
后侧数据
后侧 T2
导线 根数
(根) 3 3 3 3
N 根导 线合力
kN
导线悬 力矩 挂高度 (kN.m （m） )
5.63 7.56 10.82 12.72
5.49 0.00 7.61 0.00 10.99 0.00 12.95
第十一章电杆的计算举例
234第十一章 钢筋混凝土电杆计算举例设计一种杆型的程序，大致有以下几个步骤：1.根据线路的电压和使用的导线型号确定电杆的结构型式；2.按第八章的相关规定计算设计荷载并绘制荷载图；3.计算电杆的设计弯矩和钢筋配置；4.计算横担、吊杆、抱箍等铁附件；5.根据地质条件计算卡盘、底盘、拉线盘等基础。
部份例子中的最大风速相当于新规范距地15m 的基本风速。
第一节 拔梢单杆一、设计条件1.杆型如图11-1所示，35kV 拔梢上字型直线杆，固定横担。
2.导线为LGJ-70，地线为GJ-25。
设计水平档距200m ，垂直档距300m 。
3.电杆采用C40混凝土，钢筋A3。
4.地基为可塑亚粘土，地下5m 范围无地下水。
5.气象条件如表11-1所列。
二、各种情况下的设计荷载如表11-2所示。
三、主杆计算 （一）已知数据主杆为梢径φ190mm ，锥度1/75，杆高18m （上段10m ，下段8m ）的环形截面钢筋混凝土电杆，环厚50mm ；断导线时地线的应力为320N/mm²，地线金具串长为170mm ；（二）正常最大风情况主杆弯矩及纵向钢筋的配置 图11-1 35kV 拔梢直线杆 经比较杆顶纵向钢筋受构造最小配筋控制，其它受最大风情况控制。
最大风时，电杆的弯矩按下式计算，计算结果如表11-3所列。
01.15 1.15[]x qx i i M M Ph PZ M ==∑++ 根据正常最大风情况的弯矩计算结果，并结合电杆构造配筋的要求，初选配筋如图11-2所示。
根据初选配筋，按下式计算得出各截面的设计抗弯矩如表11-4所示。
u ssin sin sin t cm y s sM f Ar f A r παπαπαππ+=+2.5y scm y sf A f A f A α=+ 1 1.5t αα=-根据表11-3、11-4的计算结果，比较电杆弯矩图11-3，可见电杆的设计弯矩均大于最大风荷载产生的弯矩M df ，故在最大风情况下，电杆的强度满足要求。
电杆受力倾覆稳定计算
电杆高度
h=
12 m
杆塔受风面
F=(d+D)*
积
F=
3.24 m2
h/2
WS=
9.807×C×F ×V2/16
= 9.807
×
0.6
× 3.24
× 1225 ÷
= 1459.64936 N
三、基础倾覆稳定计算 （根据《电力工程高压送 电线路设计手册》中相关 公式计算P490-491）
（WX×∑ hi+WS× h'/2）× M大风= 1.15/1000
× 0.546 ×
4
4.310245 × 12.69668
= 1.917188 kN
＜ K3FH
=
1.5
× 3.3085
4.962808
不稳定
MU= mbh3/μ
=
48 ×
0.546 × 12.7
= 16.5271 kN
＜ K3FHh0
=
1.5 ×
42.78184
不稳定
8 3.3085 ×
8.6205
F1 θ1 0.36 0.66
0 0.937
0.35 0.67
3
× 4.3102 )
0 1.028 0.408 0.62
0 0.991 0.397 0.63
0 0.961 0.385 0.64
0 0.937 0.33 0.68
0 0.903 0.32 0.69
0 0.899 0.29 0.707
×
一、导线风压（根据《架 空绝缘配电线路设计技术 规程》中的公式计算）
WX=
9.807×C×F ×V2/16
WX----绝缘导
线的风荷
电杆尺寸数据及计算资料
电杆尺寸数据及计算资料
一、架空绝缘电线电杆尺寸及计算标准
1、架空绝缘电线的电杆尺寸：
电杆材料选用：无砂钢管。
(1) 单相电线电杆尺寸：Φ60×2.5mm/30KN ; Φ60×3.0mm/32KN
(2) 三相电线电杆尺寸：Φ60×3.5mm/50KN ; Φ60×4.0mm/55KN
(3) 地线电杆尺寸：Φ48×2.5mm /15KN
2、架空绝缘电线的电杆计算标准：
(1)受风荷载计算：
a)电杆倾斜角度：90°；
b)架空绝缘电线的绳长范围：0.4m~2.0m；
c) 电线型号：AAAC 70mm2；
d)架空绝缘电线的拉力：拉力不大于220N。
(2)支撑点数计算：
a)电线长度≤100m，支撑点数为2个；
b)电线长度>100m，支撑点数为多个，支撑点间距不超过100m，最短支撑点间距不小于60m。
（3）受拉力计算：
电线拉力不大于220N，计算步骤如下：
a)根据电杆的倾斜角度，按照受风荷载计算要求，计算出电杆上电线
最大拉力；
b)由此确定电线的绳长，以保证绳长所受拉力不超过220N；
c）确定电杆材料为无砂钢管，根据所受拉力，确定电杆尺寸。
二、架空绝缘电线的电杆固定
1、电线应紧紧拴在电杆上，不得有空隙，以免受风荷载时产生拉索，影响架空绝缘电线的稳定性；。
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电线杆受力计算书
1. 引言
电线杆是电力输送和分配系统中的重要组成部分，承载着输电
线路的重量以及外界风力等荷载。
为了保证电线杆的安全可靠运行，需要进行受力计算，以确定电线杆的结构参数和材料选择，以及合
理的杆塔基础设计。
本文档旨在提供一份电线杆受力计算方法的指导，用于工程师
和设计师进行电线杆受力计算与设计。
2. 受力计算方法
2.1. 受力分析
电线杆受力主要包括以下几种类型的荷载：垂直荷载、水平荷载、弯矩和剪力。
2.1.1. 垂直荷载
垂直荷载是指电线杆本身重量以及通过电缆所承受的重量。
一
般情况下，电线杆的垂直荷载可以通过以下公式计算：
$$
P_{vertical} = G_{pole} + G_{cable}
$$
其中，$P_{vertical}$为垂直荷载，$G_{pole}$为电线杆本身的重量，$G_{cable}$为通过电缆传递给电线杆的重量。
2.1.2. 水平荷载
水平荷载是指电线杆所受到的风力荷载。
根据风压力的计算，可以得到水平荷载的大小。
常用的计算公式如下：
$$
P_{horizontal} = K_{wind} \cdot A_{ref} \cdot Q \cdot C
$$
其中，$P_{horizontal}$为水平荷载，$K_{wind}$为风压力系数，$A_{ref}$为参考面积，$Q$为风速，$C$为抗风系数。
2.1.
3. 弯矩和剪力
弯矩和剪力是根据电线杆所受到的水平荷载和垂直荷载计算得出的。
根据结构力学理论，可以得到弯矩和剪力的大小。
2.2. 结构参数和材料选择
在进行受力计算时，需要确定电线杆的结构参数和材料选择。
结构参数包括杆塔的高度、截面尺寸、腿与地基的连接方式等。
材料选择主要包括电线杆的材质和强度等级。
2.3. 杆塔基础设计
杆塔基础设计是确定电线杆安装在地面基础上的方式。
基础设计需要考虑地质条件、杆塔类型、荷载大小等因素，以保证基础的稳定性和可靠性。
3. 示例计算
以一根高度为20米的电线杆为例，假设其受力情况为：垂直荷载为5000N，水平荷载为3000N，弯矩为2000N·m，剪力为1000N。
根据受力计算方法，可以得到电线杆的结构参数和材料选择。
根据计算得到的杆塔结构参数和材料选择进行杆塔基础设计。
4. 结论
本文档提供了电线杆受力计算的方法和步骤，并以示例计算展示了具体的计算过程。
通过受力计算，可以确定电线杆的结构参数和材料选择，并进行相应的杆塔基础设计，以确保电线杆的安全可靠运行。
5. 参考文献
[1] 中国电力设计规范. 电力输配电线杆设计规范. 电网公司，2014.
[2] GB -2012. 建筑结构荷载规范. 中国建筑工业出版社，2012.
[3] 桥梁设计规范. 桥梁荷载及其组合荷载规范. 中国铁道出版社，2016.。