输电杆塔及基础设计：表11-1 基础附加分项系数
输电线路结构设计要点
冰荷载: 轻冰区一般按无冰、5mm、10mm设计，中冰区一般按15mm、20mm
设计，重冰区一般按20mm、30mm、40mm、50mm等设计。 必要时
不均匀覆冰工况
轻冰区
所有导地线同时同向有不平衡张力，使杆塔承受最大弯矩
所有导地线同时同向有不平衡张力，使杆塔承受最大弯矩
中重冰区
所有导地线同时不同向有不平衡张力，使杆塔承受最大扭矩
不平衡张力取值
不平衡张力（最大使用张力的百分数） 冰 区 导 线 悬垂塔 地 线 导 线 耐张塔 地 线
10mm轻冰区
于27m/s。
杆塔风荷载标准值
������ ������ = W0 ∗ μz ∗ μs ∗ ������ ∗ As ∗ βz
导、地线风荷载标准值
2 ������ ������ = α ∗ W0 ∗ μz ∗ μsc ∗ βc ∗ d ∗ Lp ∗ ������ ∗ sin θ
B：覆冰风荷载增大系数，如下表所示。
可变荷载：风和冰（雪）荷载；导线、地线及拉线的张力；安装 检修的各种附加荷载、结构变形引起的次生荷载以及各种振动动
力荷载。
杆塔荷载一般分解为：横向荷载、纵向荷载和垂直荷载。 2.荷载工况
各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线情况、不均匀覆
冰情况、安装情况和验算工况下的荷载组合，必要时尚应验算地 震等稀有情况下的荷载组合。
为优化；
b)、三相导线位于同一水平线，塔重指标最 优；
c)、设计、加工、运行经验丰富。
酒杯型铁塔
优点：
电气设计需要系数利用系数功率因数等系数参照表---1-11
项目
需要系数〔Kd）
cosφ值
全馆总负荷
0:4~
全馆总电力
~
全馆总照明
~
冷冻机房
锅炉房
水泵房
通风机
电梯
DC AC
厨房
~
洗衣机房
~
窗式空调器
~
客房
餐厅
会议室
办公室
车库
1
生活水泵、污水泵.
建设部《小康住宅设计导则》推荐的住宅用电负荷需要系数表
表3-11建设部《小康住宅设计导则》推荐的住宅用电负荷需要系数表
户数
3
6
10
14
18
22
25
101
200
备注
需要系数（kd）
1
住宅的公用照 明及公用电力负 荷需要系数，一般可按一1选 仅，Kd指接在同 一相上的户数
6.照明用电需要系数表(见表3-12)
表3-12 照明用电需要系数
处所
需要系数(Kd)
处所
需要系数(Kd)
生产厂房(有天然采光)
科研楼
生产厂房（无天然采光)
卷烟机械:切丝机，抽筋机，卷 烟，包装机
弧焊变压器
保养机床类
电热设备，化验设备
电梯，起重机
吊轨传动装置，输送带
注: 同一性质的用电设备数量在3台以上者可以使用上述系数。
13.各种用电设备组需要系数(Kd)及平均功率因数(cosφ)(见表3-19)
表3-19各种用电设备组需要系数及平均功率因数
用电设备组名称
宿舍
商店、锅炉房
仓库
办公楼、展览馆
医院
设计室、食堂
110～750kV架空输电线路设计规范
110～750kV架空输电线路设计规范1 总则1.0.1 为了在交流 110～750kV 架空输电线路的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于交流 110～750kV 架空输电线路的设计，其中交流110kV～550kV使用单回、同塔双回及同塔多回输电线路设计，交流750kV适用于单回输电线路设计。
1.0.3 架空输电线路设计，应从实际出发，结合地区特点，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。
1.0.4 对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施，提高线路安全水平。
1.0.5 本规范规定了110kV～750kV架空输电线路设计的基本要求，当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。
1.0.6 架空输电线路设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 架空输电线路 overhead transmission line用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的电力线路。
2.1.2 弱电线路 telecommunication line指各种电信号通信线路。
2.1.3 大跨越 large crossing线路跨越通航江河、湖泊或海峡等，因档距较大(在1000m以上)或杆塔较高(在100m以上)，导线选型或杆塔设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。
2.1.4 轻、中、重冰区 light/medium/heavy icing area设计覆冰厚度为10mm及以下的地区为轻冰区，设计覆冰厚度大于10mm小于20mm地区为中冰区，设计冰厚为20mm及以上的地区为重冰区。
2.1.5 基本风速 reference wind speed按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距，平均的年最大风速观测数据，经概率统计得出50（30）年一遇最大值后确定的风速。
输电杆塔设计
1、杆塔的各种类型、结构特点以及优缺点 和选用原则； 2、杆塔的荷载分析计算
输电杆塔及基础设计 第三页，共31页。
3、杆塔尺寸确定和验算 4、杆塔的强度校核
5、杆塔基础的设计计算和稳定计算
三、先修课程
材料力学 钢结构
钢筋砼
架空输电线路设计
土力学
四、成绩评定？
平时成绩30分. 考试成绩70分.
产生纵向不平衡张力，或者承受因施工、检修时用
以锚固导线和避雷线引起的荷载的杆塔）称耐张型
杆塔。
特点： （1）除具有直线型杆塔承受荷载能力外，还要承受纵向 水平荷载。 （2）采用耐张绝缘子串
输电杆塔及基础设计 第二十七页，共31页。
（3）在发生事故断线时，导线悬挂点不产生位移。以 限制事故断线影响范围（见图1）。
输电杆塔及基础设计 第三十页，共31页。
4．终端杆塔 用于发电厂及变电所的第一座杆塔。终端杆塔用来承 受杆塔一侧的导线拉力。终端杆塔必须是耐张型杆塔。
输电杆塔及基础设计 第三十一页，共31页。
(2)可以设计较高的杆塔，以满足跨越人行道、树木的要求； (3)易实现多回路，从而大大减少城市走廊的拥挤对输电 线路的限制； (4)不用打拉线，占地面积小，减少占用城市走廊； (5)钢管杆可以实现全镀锌，使用寿命长；
(6)造型美观，利于城镇规划和建设，美化环境；
(7)多边形截面钢管杆采用套接方式，安装方便。
输电杆塔及基础设计 第六页，共31页。
缺点：自重大，运输不方便 又可分为：
（1）普通钢筋混凝土电杆 （2）预应力混凝土电杆：预应力混凝土电杆具有节约钢 材、自重轻、抗裂性好等优点，它将取代普通钢筋混凝土电 杆。
（3）薄壁钢管混凝土电杆（简称钢管混凝土电杆）
输电线路杆塔及基础设计
输电线路杆塔基础课程设计说明书一、设计题目：刚性基础设计（一）任务书（二）目录（三）设计说明书主体设计计算书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，也是审核设计的技术文件之一，因此编写设计说明书是设计工作的非常重要的一部分。
1、设计资料整理(1)土壤参数（2）基础的材料（3）柱的尺寸（4）基础附加分项系数2、杆塔荷载的计算（1）各种比载的计算（2）荷载计算1）正常大风情况2）覆冰相应风3）断边导线情况要求作出三种情况的塔头荷载图3、基础作用力计算计算三种情况荷载作用下基础的作用力，选择大者作为基础设计的条件。
4、基础设计计算（1）确定基础尺寸1）基础埋深h0确定2）基础结构尺寸确定A、假定阶梯高度H1和刚性角B、求外伸长度b'C、求底边宽度BD、画出尺寸图（2）稳定计算1）上拔稳定计算2）下压稳定计算（3）基础强度计算5、画基础施工图和铁塔单线图用A3纸（按制图标准画图）见参考图6、计算可参考例11－3《输电杆塔及基础设计》课程设计任务书一、设计的目的。
《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一，《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。
通过课程设计，使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容，并且能将其它有关先修课程（如材料力学、结构力学、砼结构，线路设计基础、电气技术）等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用；通过课程设计，能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等，从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能；课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。
二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计三、设计参数直线型杆塔：Z1－12铁塔（单线图见资料，铁塔总重56816N，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm）电压等级：110kV绝缘子： 7片×－4.5地质条件：粘土，塑性指标I L＝0.25，空隙比e＝0.7基础柱的尺寸：600mm×600mm分组参数如下（注：分组参数与点名册顺序对应）参数序列号气象条件导线型号地线型号水平档距（m）垂直档距（m）学生姓名15 ⅢLGJ-240/40 1×7-9-1270-A 500 500 廖继伟四、设计计算内容1．荷载计算（正常情况Ⅰ、Ⅱ，断边导线三种情况）2．计算基础作用力（三种情况）3．基础结构尺寸设计4．计算内容（1）上拔稳定计算（2）下压稳定计算（3）基础强度计算五、设计要求1．计算说明书一份（1万字左右）2．图纸2张（1）铁塔单线图（2）基础加工图1、设计资料整理1)土壤参数地质条件：粘土，液性指标IL＝0.25，空隙比e＝0.7查附表15-6得，此土为硬塑（0＜IL=0.25≤0.25）查表11-2得，土的内摩擦角β=35°，土的上拔角α=25°，土的压力系数m=63kN/m3，土的计算容重γS =17kN/m3 ，土的承载力特征值fa=295kN/m22)基础的材料混凝土采用C20，钢筋采用HPB235，基础型式：为阶梯刚性基础，3)柱的尺寸基础柱子段尺寸为a1＝600×600mm4)基础附加分项系数查表11-1得基础附加分项系数γf=0.92、杆塔荷载标准值的计算2.1 杆塔的相关信息参数直线型杆塔：Z1－12铁塔（铁塔总重56816N，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm）；电压等级：110kV ；绝缘子：7片×-4.5；气象条件：Ⅲ；水平档距：500m；垂直档距：500m；导线型号导线外径（mm）导线面积（mm2）计算破断拉力（kN）单位长度质量（kg/km）LGJ-240/40 21.66 277.75 83370 964.3导线型号导线外径（mm）导线面积（mm2）公称抗拉强度（MPa）最小破断拉力（kN）单位长度质量（kg/hm）1X7-9-1270-A 9 49.48 1270 57.80 41.19气象条件的组合风速V（m/s）覆冰厚度b（mm）大气温度t(°C) 最大风速25 0 -5覆冰有风10 5 -5线路断线事故（一般地区）0 0 15假设地线金具重力为90N；绝缘子和金具重力为520N；2.2各种比载的计算(1)其计算过程如下：导线的自重比载γ1D (0，0)；导线的冰重比载γ2B(5，0)；,0(1D γ0,0(1B γ0(4D γ地线的自重比载γ1B(0，0)；地线的冰重比载γ2B(5，0)；导线无冰风比载γ4D (0，25)；导线覆冰风压比载γ5D (5，10)； 地线无冰风比载γ5D(0，25)；地线覆冰风压比载γ5D(5，10)；G B =γ(2)比载总结 比载（MPa/m ） 导线 地线 γ1(0，0) 34.02×10-3 81.58×10-3γ4(0，25)28.48×10-372.47×10-3 γ5(5，10) 8.55×10-328.80×10-32.3杆塔导线地线荷载标准值计算（1）运行情况1，直线杆塔的第一种荷载组合情况为：最大风速。
某220kv输电线路杆塔基础施工设计
目录一．概述 (2)1.1工程概况 (2)1.2编写依据 (3)二．施工准备 (5)2.1接桩 (5)2.2材料点（施工驻点）选择 (7)2.3施工测量（复测） (7)2.4工地运输 (7)三．基础施工 (10)3.1混凝土杆基础施工 (10)3.2铁塔基础施工 (12)3.3基础作业工艺流程图 (20)3.4混凝土配合比计算 (21)四．铁塔基础施工工艺及技术措施 (23)五．质量标准及检验要求 (36)六．安全措施及文明施工 (39)七．组织措施 (41)八．结束语 (42)一．概述1.1工程概况本工程为220kV架空输电线路全长61.5公里，全线路杆塔总共167基，其中混凝土杆82基，铁塔85基。
导线采用2×LGJQ-300分裂导线，地线采用两根GJ-50避雷线。
本工程根据地质水文资料，沿线主要地层为黄土状亚粘土，呈浅黄色、褐黄色，中密稍湿，地下水位均在8米以下。
本工程地势起伏变化较大，除电厂出口地形平坦外，其它地段地形变化大，台地多，冲沟多，部分冲沟宽而深，全线路越山河、河流、水库等较多，跨距大可供大车运输的道路很少，所以运输比较困难，大部分杆塔需人共搬运。
1.1.1工程技术特性：气象条件：最大设计风速30m/s；最大覆冰厚度10mm；电压等级：220千伏；建设性质：新建架空输电线路；导线：2×LGJ-300；地线：一根为GJ-50地线；1.1.2地形、地貌及地质情况根据岩土工程勘察报告，本线路沿线主要地层为黄土状亚粘土，呈浅黄色、褐黄色，中密稍湿，地下水位均在8米以下。
基坑开挖后若发现不良地质情况应及时通知项目部解决。
1.1.3交通状况本工程地势起伏变化较大，除电厂出口地形平坦外，其它地段地形变化大，台地多，冲沟多，部分冲沟宽而深，全线路越山河、河流、水库等较多，跨距大可供大车运输的道路很少，所以运输比较困难，大部分杆塔需人共搬运。
1.1.4线路方向1.2编写依据1.2.1《110 - 500KV架空电力线施工及验收规范》（GB50233-2005）1.2.2《110-500KV架空电力线路工程施工质量及评定规程》（DL/T5168-2002）1.2.3《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》（基建质量〔2010〕19号）1.2.4《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》（Q/GDW248-2008）1.2.5《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2003）1.2.6《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63-2006)1.2.7《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ 52-2006）1.2.8《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2011）1.2.9《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）1.2.10《混凝土强度检验评定标准》（GB50107-2010）二．施工准备根据审定后的施工图纸及现场情况，在开工前应做好充分准备工作，其主要工作内容包括：现场调查，工程指挥部、材料站、施工驻点的选择，器材准备，施工机具准备、检修、障碍物处理及协议，占地赔偿，编制施工组织设计和施工计划及施工技术设计，进行技术培训、新技术科研试验，施工图技术交底等。
【输电杆塔设计培训】06、第六章 铁塔材料及其构件的计算
mN A mMW 式中符号与受、受弯相同。
第三节 铁塔节点连接计算
铁塔节点连接一般采用焊接连接或螺栓连接。 一、焊接连接 1、焊缝的分类 焊接连接的连接件是焊缝。
焊缝分两种：对接焊缝,如图a
角焊缝，如图b
(a)
(b)
图6－4
角焊缝按受力方向分为：
正面角焊缝（端缝）：焊缝长度方向与力方向垂直 侧面角焊缝（侧缝）：焊缝长度方向与力的方向平
d—螺栓直径，当剪切 面在螺纹处时，则取 螺栓的有效直径，mm； nv=2
图6－5
fvb—螺栓连接的抗剪强度设计值，N/mm2；
∑t—取同一受力方向承压构件厚度和的 最小厚度和，mm；
fcb—螺栓连接的承压强度设计值，N/mm2。
（2） 受剪螺栓群的计算 ①螺栓数目的计算
当螺栓数目较多时，在节点上可采用多排布置
式中 K1、K2－为分配系数，按表6－5取值。
N－轴心拉力、压力
二、螺栓连接
1、螺栓型及分类
（1）按螺栓强度分分两种：
① 普通螺栓连接（铁塔多采用） ② 和高强度螺栓连接。 （2）普通螺栓分为三种： ① A级螺栓 ② B级螺栓 ③ C级螺栓
A级、B级螺栓加工和安装精度较高，在铁塔 中很少采用。
C级螺栓是采用Q235圆钢辊压而成，表面较粗 糙尺寸精度不高，对螺孔的要求也较低，容易装拆， 被广泛应用于钢结构连接中。
x0
图1
i－回转半径(绕x－x、y0－y0、x0－x0轴)
Z0－重心距离
3、长细比λ
l0 计算长度
等边角钢力学参数见附表11
第二节 铁塔构件计算
一、轴心受力构件的强度计算
以截面屈服极限应力为极限状态建立计算公式为
《输电线路杆塔设计》第一章
核心问题：导线（带电体）的安装位置和各 种气象条件下及受力条件下导线变化位置 都必须满足导线与导线之间、导线与大地 及交叉跨越物、邻近地面障碍物之间、导 线与地线之间、地线与地线之间电气绝缘 的要求和工频电磁场的限制要求，导线的 防雷保护角要求；
《输电线路杆塔设计》第一章
（2）采用耐张绝缘子串 （3）在发生事故断线时，导线悬挂点不产生
位移。以限制事故断线影响范围。
《输电线路杆塔设计》第一章
干字型
（部分）铁塔耐杆塔实景图例
羊角型
《输电线路杆塔设计》第一章
《输电线路杆塔设计》第一章
（3）、按用途不同分类
①、转角杆塔： 支承导、地线张力，改变线路走向 ；导、地
要求：各杆件的轴线应汇交于节点形成的节点中心，杆件轴线应是型 钢的形心轴线。
《输电线路杆塔设计》第一章
塔头
塔头
塔身
座板
斜材
主材 靴板
基础
塔腿
塔身
横隔材
横隔斜材 A
A-A 斜材
座板
A 主材
靴板 基础
塔腿
《输电线路杆塔设计》第一章
3.铁塔结构选择 （1）.宽基与窄基铁塔 按铁塔根开b与高度h之比，分为宽基与窄基铁塔
对需带电作业的杆塔，还应考虑带电作业的安全空气间隙。
《输电线路杆塔设计》第一章
(3).杆塔塔头结构、尺寸需满足规定风速下悬 垂绝缘子串或跳线风偏后，在工频电压、操 作过电压、雷电过电压作用下带电体与塔构 的空气间隙距离要求； (4).地线对导线的防雷保护角要求； (5).对500kV及以上电压等级输电线路，导线 对地距离除需考虑正常的绝缘水平外，还需 考虑工频电磁场的影响。
三、铁塔结构型式与选用原则 1.铁塔的组成 塔头：下横担的下弦或者塔架截面急剧变化处