杆塔荷载及强度校验(常用).
杆塔荷载及强度校验（常用）.
杆塔荷载及强度校验
一、荷载种类及计算条件
1•荷载分类
根据荷载在杆塔上的作用方向，可划分为以下几种：
(1)水平荷载。
杆塔及导线、避雷线的横向风压荷载，转角杆塔导线及避雷线的角度荷载。
(2)纵向荷载。
杆塔及导线、避雷线的纵向风压荷载，事故断线时的顺线路方向张力。
还有导线、避雷线的顺线路方向不平稳张力，安装时的紧线张力等。
(3)垂直荷载。
导线、避雷线、金具、绝缘子、覆冰荷载和杆塔自重，
安装检修人员及工具重力，使用拉线时由拉线产生的垂直分力。
2.荷载的计算条件
杆塔的荷载与气象条件有关，也与线路运行情况、杆塔型式等因素有关。
确定杆塔的荷载应考虑杆塔在施工、运行中可能遇到的外界条件。
对此，《架空送电线路设计技术规程》做了规定。
此外，中华人民共和国国家
标准《工业与民用35KV及以下架空电力线路设计规范》对35KV 及以下架空电力线路杆塔荷载计算条件也做了规定。
过去的书刊上把这种
规定叫做杆塔设计条件。
它既是设计杆塔时计算杆塔荷载的依据，也是线路设计中校验杆塔强度的依据。
现将有关规定综述如下：
35KV及以上高压架空线路的各类杆塔均应计算线路的运行情况、断线(纵向不平衡张力)情况及安装情况的荷载。
但对35KV及以下采用针式绝缘子线路和10KV及以下的瓷横担线路，可不进行断线情况的杆塔荷载计算。
（1）正常运行情况。
各类杆塔的运行情况，应采用下列荷载计算条件：①最大风速、无冰、未断线；②覆冰、相应风速、未断线；③最低气温、无风、无冰、未断线（适用于终端杆塔和转角杆塔）。
（2）断线（不平衡张力）情况。
分以下几种）情况考虑：
1）直线型杆塔（包括悬垂转角杆塔）的断线（不平衡张力）情况
单回路或多回路直线型杆塔（包括悬垂转角杆塔）的断线（不平衡张力）情况，应采用下列荷载计算条件：①断一根导线（或一相不平衡张力）、避
雷线未断、无风、无冰。
②一根避雷线有不平衡张力、导线未断、无风、无冰。
其中，单导线的断线张力和避雷线的不平衡张力计算应采用数值参见有关文献。
2）耐张转角型杆塔断线情况
耐张转角型杆塔断线情况应采用下列荷载计算条件（适用于单回路或
多回路杆塔）：①在同一档内断两相导线（终端杆塔应考虑剩两相导线）、避雷线未断、无风、无冰。
②断一根避雷线、导线未断、无风、无冰。
在断线情况下，导线断线张力取导线最大张力的70%，避雷线断线张力取避雷
线最大使用张力的80%。
3）重冰区各类杆塔断线情况
重冰区各类杆塔断线情况，应按覆冰、无风、气温-5C计算，断线情况覆冰荷载不应小于运行情况计算覆冰荷载的50% o
（3）安装情况
各类杆塔的安装情况，应按安装荷载、相应风速、无冰条件计算。
安装荷载按下列原则确定。
1）直线型杆塔（包括悬垂转角杆塔）
①导线或避雷线及其附件的起吊安装荷载，应包括提升重力（一般按两倍计算）和安装工人及工具的附加荷载。
2）耐张型杆塔需考虑导线、避雷线的架设次序等若干具体规定。
3）终端杆塔
终端杆塔应按变电所侧档已架线及未架线两种情况计算。
各类杆塔，一般均按计算线路正常运行、断线、安装及特殊情况的荷
载，各类杆塔的荷载计算条件详见架空线路设计手册。
3.荷载系数
在杆塔计算中，由于各类荷载出现的几率不同，其荷载作用的时间长短不同，为了设计的经济性，其相应的安全可靠性也有不同的要求，因为, 耐张杆塔发生事故的后果比直线杆塔要严重得多，因此当它们同样受事故
荷载作用时，要求耐张杆塔有较高的可靠性。
为了能采用同一标准进行受力的比较和尺寸选择，引入荷载系数K”，表征各种情况的荷载对杆塔安全可靠性的要求。
将运行、断线及安装情况的荷载分别乘以相应的荷载系数K，就得到
各种情况的设计荷载。
按设计荷载进行杆塔强度的计算时，采用同一安全系数，可以简化杆塔强度的计算。
各类杆塔的荷载系数取值为：运行情况，K=1.0 ;安装情况，K=0.9 ;断线情况，K=0.75 （耐张型杆，K=0.9 ）。
二、各种档距的确定
在计算杆塔荷载时，需首先确定各种杆塔的标准档距、水平档距和代表档距，以便计算导线的风压、重力和张力。
1.标准档距
与杆塔的经济呼称高相对应的档距，称为标准档距。
在平地标准档距为4&），即计算档距。
4 = J乎〔円_丄_右_心）
式中的符号意义同前。
2.水平档距
水平档距是计算导线、避雷线风压荷载的主要数据之一，杆塔的水平档距应等于杆塔经济呼称高决定的标准档距。
3.垂直档距
垂直档距决定于杆塔的垂直荷载，其大小直接影响横但及吊杆的强
度，垂直档距一般取水平档距的 1.25- 1.7倍，通常取1.5倍左右，或按比水平档距大50 - 100m来设计。
4.代表档距
导线、避雷线的张力与代表档距有关，绝大多数的代表档距小于标准档距，一般在计算直线杆塔的风偏角时，取代表档距'™ =0'8^ ;而在计算耐张杆塔导线、避雷线的张力时，则取-=°7人，当杆塔标准档距接近临界档距时，可取标准档距等于临界档距。
三、荷载确定及荷载图
1 .垂直荷载的计算
心* （5-8）
式中G —导线或避雷线的垂直荷载，N;
g—导线或避雷线的垂直比载(g i或g3), N/m -mm2;
S—导线或避雷线截面，mm2;
—垂直档距，m;
G j —绝缘子串总重量，N。
无论是安装情况或断线情况，一般需有工作人员在杆塔上作业，因此
在计算安装情况及断线情况荷载时，应考虑工作人员在杆塔上作业的附加荷载。
此外，还应考虑提升导线时冲击系数 1.1-1.2。
2 •水平荷载
(1)杆塔风压荷载。
当风向与线路方向垂直时，杆塔风压荷载按下式计
(5—9)
式中P p—风向与线路方向垂直时的杆或塔身风压，N ;
v—设计风速，m/s;
C—风载体形系数，对环形截面电杆取0.6，矩形截面杆取1.4,
角钢铁塔取1.4 (1 + n)，圆钢铁塔取1.2 (1 + n);
F—风压方向杆、塔身侧面构件的投影面积m2;
n—空间桁架背面的风压荷载降低系数，其值见教材表4—10所示。
同理，导线、避雷线风压荷载的计算风速也按其悬挂平均高度进行修
(2)导线、避雷线的风压荷载为:
P = gjS/j cos —A
2 ’ ( 5 -10)
式中 P —导线或避雷线的风压荷载， N ,
e —线路转角（° ；
g —导线或避雷线的风压比载， N/m-mm 2；
—水平档距（断线时，断线相计算水平档距取
/2）, m ; —绝缘子串风压（工程计算中常忽略），
N o
3.杆塔荷载及倒拔校验
（1）杆塔荷载校验荷载校验可用下列三种方法。
1）铁塔荷载图校验 计算出杆塔实际承受的荷载与所选杆塔的设计荷载图相比较, 杆塔允
许荷载即为合格。
在计算实际荷载时有时可不全部计算，而只计算 起控制
作用的水平风荷载和垂直荷载。
铁塔荷载图如图5-6所示。
2）钢筋混泥土杆塔最大弯矩校验
有的钢筋混泥土电杆给出允许最大弯矩。
可计算出杆塔实际承受最大 弯矩，不超过允许值并略有裕度即校验合格
3）水平档距、垂直档距校验
有的杆塔给出杆塔使用导线截面、气象条件和设计杆塔时所用的设计 水平档距及垂直档距。
这时，如果所设计线路与杆塔使用条件相符，只要 实际水平档距、垂直档距相应小于设计水平档距、设计垂直档距，即校验 合格。
水平档距可根据定位以后的平断面图中量出或算出。
从平断面图上量出的垂直档距是最大垂直弧垂时的垂直档距，
而不一
不超出
U70
nn
HIM
定是校验条件的垂直档距。
当在平断面图上量得垂直档距明显小于设计垂直档距时，也可认为合格。
当两者相差很小时，应根据垂直档距计算式直接计算出校验条件下的垂直档距，再做比较。
（2）杆塔倒拔校验
当垂直档距为负值时，导线对杆塔产生倒拔力。
一般用最低温度作为杆塔倒拔的校验条件。
在该条件下杆塔不倒拔，便不会有倒拔现象。
1）用冷板”校验
同绘制最大垂直弧垂模板的方法一样，绘制出最低温度状态的悬垂曲
线模板，俗称冷板。
具体过程是，把冷板曲线在纵断面图上放正（使其纵轴保持为铅垂位置），使冷板曲线恰恰通过被校验杆塔两侧相邻杆塔上导线的悬挂点，被校验杆塔的导线悬挂点落在冷板曲线上方，杆塔不倒拔；反之，则倒拔。
见图5-7所示
图5-7冷板曲线校验倒拔
2）调整措施
当杆塔倒拔时，应采取措施予以调整。
调整措施有：调整杆塔塔位，加高倒拔的杆塔，加重锤，直线杆塔改用轻型耐张杆塔等。
对非绝缘的避雷线，可以降低要求，只要在年最低平均气温时不倒拔即可。
架空线路杆塔结构荷载试验
目次前言1范围2规范性引用文件3总则4术语和定义5试验分类6基本规定7试验技术要求8试验方案9安装10荷载11测量12试验工况顺序13图像记录14提前破坏15验收16构件检验17试验报告18记录和溯源前言本标准是根据1995年原电力工业部《关于下达1995年制定、修订电力行业标准计划项目（第一批）的通知》（技综［1995］15号）安排制定的。
本标准规定了架空线路杆塔结构试验的方法和要求，在标准的制定过程中纳入了以往实践工作中的成功经验并参考了国外相应标准。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由国电电力建设研究所归口并负责解释。
本标准主要起草单位：国电电力建设研究所。
本标准参加起草单位：中国电力建设工程咨询公司、中南电力设计院、西南电力设计院、广东省电力设计院。
本标准主要起草人：李正、何长华、张东英、李喜来、梁政平、肖洪伟、房向日、许岩、陈海波、耿景都、默增录、李振福、李清华、龙磊、邢海军。
架空线路杆塔结构荷载试验1范围本标准规定了架空线路杆塔结构的试验方法。
本标准适用于35kV及以上电压等级架空线路真型杆塔荷载试验。
变电构架、低电压等级杆塔、通信杆塔、铁道或轨道架空电气化构架、街道照明支柱、风轮机塔、吊索构架等结构荷载试验可参照执行。
本标准不适用于模型试验。
本标准杆塔使用材料的类型包括（但不限于）金属、混凝土、木材、层压木板和合成材料。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 228—2002金属材料室温拉伸试验方法［eqv ISO 6892:1998（E）］GB/T 15481—2000检测和校准实验室能力的通用要求（ISO/IEC 17025：1990，idt）3总则3.1为使杆塔结构荷载试验标准化特制定本标准。
输电杆塔及基础设计第三章杆塔选型及校验
、fmax＝H－－hx－h 联立求LJ
式中 导线最大弧垂时的应力； r导线最大弧垂时的比载； HJ－经济呼称高度。
第二节 导线间距离计算
一、单回路两相导线水平排列线间距的确定 1000m以下的档距可按下式计算
DmKi1U100.65fmax(见图1)
式中 Dm导线水平线间距，m； Ki－悬垂绝缘子串系数（I-I、I-V取0.4， V-V取0） 悬垂绝缘子串长度，m； U线路电压等级，kV； fmax导线最大弧垂，m。
输电杆塔及基础设计
主讲：陈祥和 电话：13972603361
影响总高的因素： （1）档距：档距↑，弧埀↑，呼称高度↑， 总高↑。 （2）地理条件：影响导线对地面的垂直距离（ 跨越物） （3）电压等级： （4）气象：温度（高温，弧埀大），冰（重冰 弧埀大）。 （5）电气条件；各种电气安全距离。
五、要求： 要满足各种运行条件（电气要求） 结构的合理性 经济性好 外形的美观。
第六节 杆塔校验
一、塔型选用
1、已知条件 （1）设计条件
电压等级 导线规格 气象条件 理地条件 回路数
（2）计算条件 根据杆塔定位得到的呼称高度
2、选择杆塔
（1）根据已知设计条件先选择相应模块， （2）根据呼称高度在本模块中选择杆塔 （3）列出杆塔的使用参数
二、杆塔呼称高度
杆塔下横担的下弦边缘线到地面的垂直距离H
称为杆塔呼称高度（见图） H=+fmax+hx+h
式中 λ绝缘子串的长度（包括金具的长 度）；
fmax导线的最大弧垂； hx导线到地面、水面及被跨越物的安
全距离（查《线路设计规范》；
h考虑测量、施工误差等所预留宽度。
1.悬垂绝缘子串长度的确定 由电压等级、污秽级别确定；
杆塔基础校验
杆塔基础校验杆塔基础是关系到架空线路机械稳固和平安运行的重要构件。
在线路杆塔逐步规范化、标准化的状况下，基础的设计是线路设计人员遇到的重要课题。
杆塔基础设计内容包括：选型与定型，确定基础埋深，确定基础断面尺寸，进行结构计算，最终进行验算。
验算包括基础稳定性验算和基础强度验算。
所谓杆塔基础是指筑在土壤里的杆塔地下部分的总体。
杆塔必需有稳定的基础，以防杆塔上拔、下沉和倾倒，确保架空线路平安、牢靠的运行。
杆塔基础包括有电杆基础和铁塔基础。
电杆基础的组成部件有底盘、卡盘和拉线盘。
铁塔基础有以下几种类型：混凝土和钢筋混凝土一般浇制基础、预制钢筋混凝土基础、金属基础和灌注式桩基础等。
按基础的变力状况，杆塔基础可分为两类：(1)上拔、下压式基础。
该类基础主要承受的荷载为上拔力或下降力，并兼受较小的水平力，如带拉线的电杆基础和分开式铁塔基础则属于此类。
(2)倾覆类基础。
该类基础主要承受倾覆力矩，如无拉线电杆基础、整体式铁塔基础和宽身铁塔的联合基础皆属于此类。
杆塔基础可能承受下压力、上拔力及倾覆力三种荷载。
我们仅就杆塔基础稳定性校验内容作一简要说明，具体内容及相关计算可参见教材介绍。
1.基础上拔校验受上拔力的基础，如阶梯式分开基础、拉线盘等，一般采纳开挖基础施工，因基础四周土壤受到破坏，所以计算土抗力时不考虑摩擦阻力，只计算基础本身自重及上拔倒截四棱土锥台的重量(图略)，以反抗上拔力。
基础上拔力由基础自重和基础底板上的土重来平衡。
基础上拔校验对象常为拉线盘，拉线盘埋入土中，有平放和斜放两种。
校验基础上拔稳定的方法常用土重法，即通过计算拉线盘的极限抗拔力与上拔力的平衡来校验基础上拔稳定。
(其中要考虑肯定的平安系数)。
2.基础下压校验受下压力的基础有两种：一种是常常受下压的基础，如转角杆塔内角侧基础和带拉线的直线型及拉长型杆塔基础；另一种是承受反复荷载，既有时基础受倒拔，有时受下压，如无拉线直线型杆塔。
底盘常作为水泥杆承受基础，由于水泥杆坐在预制的底盘上，杆塔与底盘间无连接，在结构上称他为“简支”，所以在计算上它不承受水平力和弯矩，而是按中心受压基础计算。
杆塔定位后的校验
一、导线悬挂点应力校验即导线悬挂点应力验算。
首先应当明确:导线应力是以最低点应力不超过相应控制应力（即允许应力）进行设计的。
在杆塔定位后，对于大档距、大高差的档距，应进行导线悬挂点应力校验，因为这些情况导线悬挂点的应力可能比最低点的应力高得多。
根据设计规程的规定，导线在悬挂点处的应力可较弧垂最低点应力高10% 。
验算方法是：用求导线任一点应力的计算公式，求出导线应力最大的气象条件下悬挂点的应力是否小于1.1倍的最大使用应力比较来判定。
设导线应力最大的气象条件下悬挂点(A或B点)的应力为，则应使成立。
也可用工程设计手册绘制的通用曲线进行验算。
在线路设计中，为了提高设计效率和保证设计质量，一般都预先制作一些常用的校验图表和曲线，以便在进行相关项目校验时查用。
下面介绍一下悬挂点应力临界曲线的制作过程。
设导线最低点应力为σ0，导线悬挂点最大应力为σA或σB，最低点到悬挂点水平距离为与。
由临界条件:或。
由悬链线曲线方程可得=则，由导线悬链曲线方程可得，根据几何关系，悬挂点高差h等于式中g—验算条件下导线的最大垂直比载；—校验档的档距。
按上式给出不同的值，即可计算相应的h值，将其绘制成悬挂点应力临界曲线，临界曲线的下方为安全区，上方为非安全区，如图5-12所示。
图5-12导线悬挂点应力临界曲线总之，对高差较大和档距很大的杆塔，必须校验导线悬挂点的应力是否超过规定的允许值。
二、绝缘子选择与校验1．绝缘子选择3～10KV线路可选用瓷横担或针式绝缘子。
耐张杆选用悬式绝缘子或悬式绝缘子与蝶式绝缘子组合使用。
35KV及以上电压线路一般选用悬式绝缘子。
35KV直线杆塔也可用瓷横担。
35KV及以上线路在选择悬垂绝缘子串每串绝缘子片数时，一般要考虑在运行电压下不发生湿污闪，在内过电压下不发生雨闪或把雨闪概率限制到合理的程度，同时不应少于《规程》规定的片数。
直线杆塔每串绝缘子片数一般选为：35KV，2-3片；110KV，6-7片；220KV，12-13片等。
第一讲 杆塔荷载
G n 2 ALV
覆冰时
G KGJ
' j
式中
K覆冰系数
3．杆塔自重荷载 杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计 算而得，也可根据设计经验，参照其它同类杆塔资 料，做适当假定获得。 2 m m 例1-1 已知某导线自重比载γ1D＝35.8 N/m. 导 线垂直档距LV＝368m，导线水平档距为LP＝245m，导线 采用LGJ－150/35，截面面积为AD＝181.62 m m2 ，绝缘子 串和金具的总重量为530N（7片x－4.5），求导线作用在 杆塔上的垂直荷载标准值。 解：导线重量GD： GD 1D AD LD GJD
2、杆塔呼称高度 杆塔下横担的下弦边缘线到地面的垂直距离H称 为杆塔呼称高度 H=+fmax+hx+h 式中 λ绝缘子串的长度（包括金具的长 度）； fmax导线的最大弧垂； hx导线到地面、水面及被跨越物的安 全距离（查《线路设计规范》、 《线路设计技术规程》）； h考虑测量、施工误差等所预留宽度。
T1 α1
T1
T1 T 1 sinα 1 T 2 sinα 2
α 2
T1
T1
T1 T 1 sinα 2 T 2 sinα 2
α2 T2 T2 T2
α 2
图1－2a
图1－2b
2．不平衡张力：产生纵向荷载（如图1－3） △T=T1COSα1-T2COSα2 当α1＝α2＝α／2时 则： △T=（T1-T2）cosα／2 当T1=T2时，△T=0；当α=0时，为直线型杆塔， △T =T1-T2。
36.8 103 181.62 368 520 2913 N
二、导线、避雷线张力引起的荷载计算 张力引起的荷载是不平衡张力 直线型杆塔： （1）正常运行情况 不出现不平衡张力，但当气象条件发 生变化时，或因档距、高差不等引起 荷载改变，从而产生纵向不平衡张力。 （2）事故断线时 在纵向产生断线张力。
杆塔工程检查方法
杆塔工程检查方法 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT杆塔工程质量检查方法（包括接地部分）杆塔工程质量检查方法（包括接地部分）送电线路工程施工质量检测，采用正确的检查方法，对施工质量进行逐项检查，是如实反映施工质量优劣及改进施工质量的必要依据，也是施工记录真实性的体现。
为创建线路精品工程，采用正确的质量检查方法是非常必要的，将编制基础工程、杆塔工程和架线工程质量检查方法。
以下为杆塔工程质量检查方法，要求所属施工单位也必须统一以下检测方法。
前提条件：必须使用经检验合格的计量器具。
第一部分杆塔工程一、节点间主材弯曲检查：用平行于主材拉弦线法测量其弯曲值，其值不超过1/750。
（所谓主材上的节点就是指主材与其它任何塔材相接之处，即包括水平材、斜材、辅助材等）二、铁塔结构倾斜检查：视点1、要求：每基铁塔正、侧面经纬仪观测点必须打上控制桩，以保证能在同一位置观测铁塔结构倾斜。
2、检查方法： H2 h2用经纬仪在铁塔的正面、侧面检查铁塔各自的倾斜，经计算而得出该塔的正面、侧面结构倾斜。
1）、正面倾斜值检查：将经纬仪支于线路中心方向距塔高2倍以上的地方（转角支于角平分线方向上），调平后固定水平度盘，垂直方向对准视点1的0点，找出水平铁Z中心点A，从视点1的0点垂直向下至水平铁Z，如与A点重合即此面无倾斜，如不重合即得A1点，AA1即为视点1正面倾斜值L1。
用相同方法测得视点2倾斜值L2。
2）、侧面倾斜值检查方法同上，得视点1侧面倾斜值L/1和得视点2侧面倾斜值L/2。
视点1倾斜值L（点1）= √（L12+ L/12）视点2倾斜值L（点2）= √（L22+ L/22）视点1倾斜率：Y（1）= L（点1）/ h1×1000‰视点2倾斜率：Y（2）= L（点2）/ h2×1000‰式中：h1=H1-hh2=H2-hH1：为铁塔视点1高度H2：为铁塔视点2高度h：为塔腿部分基础顶面至第一层水平铁高度；在测量杆塔倾斜之前，必须计算出每一种塔型h1、h2的高度值，用表格方式列出，如示：铁塔倾斜率对架线前检查，直线塔其值不超过3‰，转角耐张塔不超过5‰，终端塔按设计要求预偏；架线后检查，转角耐张塔不向内角倾斜。
杆塔荷载及强度校验
二、杆塔外形尺寸的确定1．确定杆塔外形尺寸的基本要求杆塔外形尺寸主要包括杆塔呼称高、横担长度、上下横担的垂直距离、避雷线支架高度、双避雷线悬挂点之间水平距离等。
杆塔是用来支持导线和避雷线的，因此，其外形尺寸主要取决于导线和避雷线电气方面的因素。
如导线对地、对交叉跨越物的空气间隙距离，导线之间、导线与避雷线之间的空气间隙距离；导线与杆塔部分的空气间隙距离；避雷线对边导线的防雷保护角；双避雷线对中导线的防雷保护；考虑带电检修带电体与检修人员之间的空气间隙距离等。
一般说来，杆塔外形尺寸的确定，应符合以下基本要求：(1)确定杆塔高度时，应满足导线对地面及交叉跨越物的距离要求。
(2)导线与塔本身的距离应满足内过电压及正常工作电压的间隙要求，并满足带电作业的间隙要求。
(3)导线间的水平距离或垂直距离应满足档距中央接近程度所需的距离。
(4)避雷线的布置应满足导线防雷保护的要求。
2．杆塔呼称高的确定杆塔最下层导线绝缘子串悬挂点到地面的垂直距离H，称为杆塔的呼称高，如上一章图4－1所示，并已知杆塔的呼称高H计算式为:由上式可知，对一定电压等级的架空线路，其λ、h、Δh为定值，随着设计档距的增加，导线弧垂加大，所用杆塔的呼称高也随之加大，这一分析在上一章已有介绍。
实际上，杆塔呼称高的确定主要考虑满足导线与地面及导线与各种跨越物之间的安全距离的要求。
对某一电压等级的线路，根据不同档距下，分析杆高与其数量在投资效益方面的得失，则必然存在着一个经济的杆塔高度，此高度则称之为经济呼称高。
35－500KV电压等级的杆塔经济呼称高见上一章表4－4所示数据。
3．杆塔头部尺寸的确定杆塔的头部尺寸主要决定于电气对空气间隙及线间距离的要求。
(1)空气间隙的校验。
包括在内外过电压及正常工作电压三种情况下，其绝缘子串风偏后，导线对杆塔接地部分的空气间隙要求不得小于表5－1的数值。
表5－1带电部分与杆塔构件的最小间隙（m）线路电压（KV）35 110 220外过电压间隙R10.45 1 1.9内过电压间隙R20.25 0.7 1.45运行电压间隙R30.1 0.25 0.55校验塔头空气间隙，必须保证悬垂绝缘子串风偏后，带电部分对杆塔部件的净距离仍能满足表5-1所规定的最小空气间隙。
《输电线路基础》第5章-杆塔强度校核-第五节-铁塔构件内力的计算.
图5-5-2 单斜材平面桁架内力计算图
由于桁架主材坡度
所以
0 用Ⅰ-Ⅰ线截开U1、U2、s5三个构件，按照上述方法，取 M A ，即
Hale Waihona Puke 求得U1 PH 5 5 8.5034kN (受压) b6 cos 3.0 0.98
同理，取占 M 0 0
可得
U2
5 4 7.8493 kN (受拉 ) 2.6 0.98
所以，采用截面法时，一次截取未知内力的构件数不得超过三个。 求任意一个构件的内力时，取另外两个构件的交点为力矩中心。 如果截取的构件多于三个，但是除拟求内力的构件外，其余各构 件都交汇在一点，那么就取这一交点为力矩中心。
这样，在 M 0 的方程式里只有一个未知数，能够很快地求出拟 求的构件内力。 截面法的优点是，一次能求出桁架内任意构件的内力，而不必计 算其它各构件的内力，因此在铁塔的计算中广泛采用截面法。 利用截面法求构件内力的步骤： (1)将桁架截为两部分，截断桁架时，要在截断面内包括拟求内力的 构件，同时将未知内力的构件交汇于一点。 (2)将桁架另一部分舍去并用构件的内力代替舍去部分对留下部分的 作用。同时假定所有构件受拉，就是说，其内力的方向是离开节点 的。 (3)在求某一构件内力时，取其余各构件的汇交点作为力矩中心，并 写出作用在留下部分桁架上诸力的力矩平衡方程式。 (4)从列出的方程式中，如果算出的各构件内力是正值(+)的，那么 表示该构件受拉，如果是负值(-)，则表明构件受压。
上式中的r1为自O点至斜材s3的垂直距离，用作图法求得。 交点0的距离a可按下式计算。 (5-5-4)
例题5-5-1 如图5-5-2所示的单斜材平面桁架，水平作用力P=5kN， 试求主材U1～U5和斜材s1～s5的内力。 【解】 由式(8-6)可得水平力P的作用点到主材 交点0的距离a为
《输电线路基础》第5章-杆塔强度校核-第一节-影响电杆强度的因素.
在混凝上构件的强度计算中，均采用混凝土的设计强度，如表51-2所示。 表5-1-2 混凝土强度标准值、设计值和弹性模量 N/mm2
强度 种类 混凝土强度等级 符 号 C10 标准值Rbza 设计值Ra 标准值fcmk 设计值Rw 标准值 抗拉 设计值 6.7 5 7.5 5.5 C15 10 7.5 11 8.5 C20 13.5 10 15 11 C25 17 12.5 18.5 13.5 C30 20 15 22 16.5 C35 23.5 17.5 26 19 C40 27 19.5 29.5 21.5 C45 29.5 21.5 32.5 23.5 C50 32 23.5 35 26 C55 34 25 37.5 27.5 C60 36 26.5 39.5 29
⑶由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。单位表 面积上的粘着力称为粘着强度。 根据试验表明，普通混凝土的粘着强度接近抗剪强度，光面钢筋 的粘着强度为1.5～3.5MPa。 6．混凝土的弹性模量 混凝土为弹塑性材料，它在外力作用下的变形包括弹性变形和塑 性变形。 混凝土的受压弹性模量Eh——混凝土受压时，压应力与弹性相对 变形的比值。 混凝土受拉弹性模量与受压时基本一致，可取相同数值。 标准强度——以标准试验方法得到的混凝土强度。 实际工程中因受振捣方法、养护条件等限制，混凝土的强度值具 有一定的离散性。
混凝土的力学特性可用下列强度指标及弹性模量来说明。 1．混凝土的抗压强度 混凝土抗压强度是指按规定的方法搅拌而成的边长200mm的混凝 土立方试块，在室温15～20℃、空气相对湿度90％以上的情况下， 养护28天后，以标准试验方法得到的抗压极限强度。该抗压强度的 数值即为混凝土的强度等级，例如C20级混凝土，其抗压强度 Rbza=13.5MPa。 混凝土在空气中凝结时体积会缩小，而在水中或潮湿空气中养护 混凝土，可减少收缩裂缝，保证强度。 混凝土的早期硬化速度与气温有很大关系，当气温在0～15℃时， 硬化速度较慢，0℃时停止硬化；当环境温度高于20℃时，硬化速 度显著加快。 水灰比——是水和水泥的重量比。 减小水灰比，将会增加混凝土的密实性，从而提高混凝土的抗压 强度和对钢筋的保护作用，延长其使用寿命。
《输电线路基础》第5章-杆塔强度校核-第四节-铁塔型式选择和.
图5-4-1铁塔结构图 (a)酒杯型塔；(b)三角型(克里姆型)塔 l-避雷线顶架；2-横担；3-主材；4-斜材；5-辅助材；6-水平材；7-横隔斜材；8-节点；9-节间
对于上字型或鼓型塔，下导线横担以上称为塔头部分；酒杯型塔 或猫头型塔颈部以上称塔头部分。 一般将与基础连接的那段桁架称塔腿。 塔头与塔腿之间的桁架称为塔身。
铁塔的塔身为柱形立体桁架，桁架的断面多呈正方形或矩形。 桁架的每一侧面均为平面桁架，立体桁架的四根主要杆件称为主 材。在主材的每一个平面上有斜材(或称腹材)连接。 为保证铁塔主柱形状不变及个别杆件的稳定性，需在主柱的某些 断面中设臵横隔材。由于构造上的要求和减少构件的长细比而设臵 辅助材。 斜材与主材的连接处或斜材与斜材的连接处称为节点。 杆件纵向中心线的交点称为节点中心。 相邻两节点间的主材部分称为节间。 两节点中心间的距离称为节间长度。 1、组成塔架的杆系形式 塔架一般由若干片平面桁架组成。平面桁架的杆系布臵常有单腹 杆系、双腹杆系、再分式腹杆系、K形腹杆系、倒K形腹杆系等，见 图5-4-2。
图4-13所示为三角型铁塔亦称鸟骨型换位塔。 这种铁塔与上字型铁塔的优缺点基本相同。用于山区时，将中横 担放在靠近山坡侧，可以充分利用塔高，减少边坡的开挖土石方量， 所以这种铁塔用于山区比上字型铁塔较为有利。 如图4-25、4-28所示为上字型拉线和拉线V型塔铁塔。 上字型拉线铁塔的塔身断面，可用圆钢或角钢做成方形或三角形 的。 该塔构造简单、加工制造方便、重量轻、便于运输和施工组立， 适合于山区线路，以代替笨重的钢筋混凝土电杆。其缺点是：由于 山区地形复杂，故拉线的施工比较麻烦；一旦拉线折断，容易造成 倒塔事故。 图4-16所示为洒杯型直线铁塔。 优点： ⑴适合与双避雷线、导线水平排列的双杆线路配合使用； ⑵导线、避雷线对称布臵，在正常情况下没有不平衡力矩，塔身稳 定性较好；