10 kV线路通用设计 - 计算书

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10kV电杆结构部分计算书

(一)预应力混凝土电杆嵌固点强度计算------------------------------1-10 (二)预应力混凝土电杆嵌固点强度允许档距计算-----------------11-17 (三)电杆抗倾覆稳定计算-----------------------------------------------18-20 (四)预应力混凝土电杆抗倾覆允许档距计算-----------------------21-26 (五)电杆强度、抗倾覆允许档距小结表-----------------------------27-31

(六)基础上拔稳定、电杆下压计算------------------------------32-39

(七)拉线截面选择、基础上拔稳定计算、电杆下压力计算实例--40-50

2008.6.1

(一)、预应力混凝土电杆嵌固点强度计算

依据:中华人民共和国电力行业标准DL/T 5154-2002“架空送变电线路杆塔结构设计技术规定”

(一) 1. 材料指标 1)

混凝土C50

2 2

φ1503L 1/75锥度混凝土电杆,材料选用:混凝土C50,碳素钢丝φ5.0,配筋12φ5.0

轴心抗压 标准值fck=32N/mm

设计值fc=23.5 N/mm

2

弯曲抗压 标准值fcmk=35 N/mm

设计值fcm=26 N/mm2 抗拉 标准值ftk=2.75 N/mm2 设计值ft=2.0 N/mm2 弹性模量 Ec=3.45310 N/mm2)碳素钢丝 φ5.0

标准强度fpty=1570N/mm2

4

2

设计强度fp=1070 N/mm

抗拉强度fp'=400 N/mm2 弹性模量 Es=2310 N/mm2. 工艺参数

电杆脱模强度 fcm=0.7350=35 N/mm2

钢筋张拉控制应力σcon=0.7531570=1177.5 N/mm2 总张拉应力 ∑ σ=1177.5Ap

3. φ1503L 1/75锥度电杆 壁厚40mm,配筋12φ5.0 碳素钢丝 ,单根钢丝截面=19.635 mm2 总截面

2

Ap=19.635312=235.62mm电杆嵌固点的几何参数 电杆长度 (mm) 顶端至嵌固点长度 (mm) 9000 10000 7870 8870 嵌固点(外内及钢筋位置半径mm) 嵌固点截嵌固点换算截面面积 积AD(mm2) r2 128 134 r1 88 94 rp 108 114 A(mm2) 27143 28651 28273 29781 5

2

2

(三)φ15039000 1/75 锥度电杆嵌固点强度计算 1.预应力损失计算

1)锚具损失σL1=a2Es/L=2000000/9000=22 N/mm2

2

2)温差损失σL3=2△t=2320=40 N/mm 3)应力松弛损失σ

第一批损失σ

4)砼收缩徐变损失σLs= 45+2203(σp/fcu) 1+15ξ

LY=0.23(1177.5/1570-0.575)31177.5=41 N/mm

2

IL=σL1+σL3+σL4=22+40+41=103 N/mm

2

式中σp=σcon-σ∑L

2Ap= 1177.5-1033235.62

Ao 28273 =8.95 N/mm2

ξ-配筋率ρ=Ap/A=235.62/27143=0.00868 代入σLS= 45+220 3(8.95/35) 1+1530.00868

=89.6 N/mm

预应力总损失σL=σL1+σL3+σL4+σL5

=22+40+41+89.6=192.6 N/mm2 2.考虑预应力总损失后,砼截面上的有效预应力 σ

PC按下式计算

2

σ(σcon-σL) PC =Ap2

=235.62(1177.5-192.6)

A0 28273

=8.21 N/mm2

预应力钢筋的有效预应力σPo=σcon-σL

=1177.5-192.6=984.9N

3.截面承载力计算

4) 轴受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703235.62=252113N=252KN 注: f2As为0(普通钢筋) 2) 轴心受压构件正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'2As+(fp'-σPo)Ap]

注①φ15039000电杆长细比为38.9<50,按50取φ ②f'2As为0(普通钢筋)

N≤0.9353[23.5327143+(400-984.9) 3235.62] ≤0.9353[677860.5-137814]=467543N=468KN 4) 受弯构件正截面受弯承载力

M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π

式中 α= fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σPo)2Ap fcm2A+ fp'

=

p φp=0.935

10703235.62

26327.143+4003235.62+15(1070-984.9) 3235.62

= 0.3037

αt =1-1.5α=1-1.530.3037=0.5445 代入

M≤[263271433(108+88)/2+4003235.623108] 3

(sin18030.3037)/3.1416+(1070-984.9) 3235.6231083(sin18030.5445)/3.1416 ≤(76215744+10178784)30.2597+2165536.330.3152 ≤23436659+682577=23119235.9N2mm =23.12KN2m

(四)φ150310000 1/75锥度电杆嵌固强度计算 1.预应力损失

1)锚具损失σL1=a2Es/L=2000000/10000=20N/mm2

2)温差损失σL3=2△t=2320=40 N/mm

2

2

3)应力松弛损失σL4=0.23(1177.5/1570-0.575) 31177.5=41 N/mm 第一批损失σIL=20+40+41=101 N/mm2 4) 砼收缩徐变损失

σLS=45+2203(σp/fcu)

1+15ξ

式中 σp =AP3σcon-σIL=235.6231177.5-101 Ao 29781 =8.5 N/mm2

ξ-配筋率ρ=Ap/A=235.62/28651=0.0082 代入上式

σ

LS=

45+2203(8.5/35) =

1+1530.0082

总损失σIL+σLS=101+88=189 N/mm2

2.考虑总损失后,混凝土截面上的有效预应力 σ

(σcon-σL) PC =Ap2

=235.62(1177.5-189)

A0 29781

2

=7.82 N/mm

3.电杆嵌固截面承载力计算

1)轴受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703235.62=252113N=252KN 2)轴心受压构件正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'As+(fp-σPo)Ap] 注f'As为普通钢筋为0 σ

Po——

预应力钢筋的有效预应力σ

Po=σco-σL

=1177.5-189=988.5

φp ——电杆稳定系数 电杆长细比42.4<50 取φp=935 代入上式

N≤0.953[23.5328651+(400-988.5) 3235.62] ≤0.9353[673298.5-138662.4]

≤0.9353534636.1=499885N=500KN

4) 受弯构件正截面受弯承载力 M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π 式中α= fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σPo)2Ap fcm2A+ fp'

=

10703235.62

26328651+4003235.62+1.5(1070-988.5) 3235.62

= 0.2905

αt =1-1.5α=1-1.530.2905=0.5643

代入上式

M≤[263286513114+4003235.623114] 3

(sin18030.2905)/3.1416+(1070-988.5) 3235.6231143(sin18030.5643)/3.1416

≤(84921564+10744272)30.2518+2189145.430.3118 ≤24088657.5+682557.5=24771233N2mm =24.77KN2m

(一)

φ1903L 1/75锥度混凝土电杆,材料选用: C50,砼配筋16φ5.0碳素钢筋,单根截面19.635mmAp=314.16mm 1.材料指标 1) 混凝土C50

轴心抗压 标准值fck=32N/mm2

2

2

设计值fc=23.5 N/mm

22

2

弯曲抗压 标准值fcmk=35 N/mm 设计值fcm=26 N/mm 抗拉 标准值ftk=2.75 N/mm2 设计值ft=2.0 N/mm2 弹性模量 Ec=3.453104 N/mm2 2)碳素钢丝 φ5.0

标准强度fpty=1570N/mm2

设计强度fp=1070 N/mm2 抗拉强度fp'=400 N/mm

弹性模量 Es=23105 N/mm

2.工艺参数

电杆脱模强度 fcu=0.7350=35 N/mm2

钢筋张拉控制应力σcon=0.7531570=1177.5 N/mm2

总控拉力为 ∑σ

con=1177.5Ap

2

3. φ1903L 1/75锥度电杆(L-四种长度) 壁厚50mm,配筋16φ5.0碳素钢丝

2

Ap=19.635316=314.16mm电杆嵌固点几何参数 电杆长度 (mm) 9000 10000 12000 顶端至嵌电杆嵌固点(外、内及钢筋位置半径固点长度 mm) (mm) 7810 8870 10670 r2 147.5 154 166 r1 97.5 104 116 rp 122.5 129 141 嵌固点截嵌固点换面积A算截面积 (mm2) 38485 40527 44296 49951 A(mm2) 39992 42034 45803 51458 15000 13333 184 134 159 (二) φ19039000 1/75锥度电杆嵌固点强度计算 1. 预应力损失

1)锚具损失σ

L1=a2Es/L=2000000/9000=22 N/mm

2

L3=2△t=2320=40 N/mm

2

2)温差损失σ

3)预应力松弛损失σLY=0.23(1177.5/1570-0.575)31177.5=41 N/mm2 第一批损失σIL=σL1+σL3+σL4=22+40+41=103 N/mm2

4)砼收缩徐变预应力损失

σLs= 45+2203(σp/fcu) 1+15ξ

式中 ξ-配筋率ρ=Ap/A=314.16/38485=0.00816

σp-考虑第一批预应力损失后,预应力钢筋在砼截面上的法向应力 σp= Ap2(σcon-σIL) =314.16(1177.5-103) = 8.44 N/mm2 A0 39992 代入上式

σLs= 45+2203(8.44/35) =87.4

1+1530.00816

预应力总损失σL=σ

2

IL+σLS=103+87.4=190.4N/mm

2. 考虑预应力总损失后混凝土截面上有效预应力按下式计算

σPC =Ap2(σcon-σL) =314.16(1177.5-190.4) A0 39992 =7.75 N/mm2

3. 承载力计算

1)轴受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703314.16=336151.2N=336KN 注f2As为 0(无非预力钢筋) 2) 轴心受压构件,正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'2As+(fp'-σPo)Ap]

式中φp—电杆稳定系数 取0.935

(电杆长细比为37.1<50 φp按50取值)

σPo—有效预应力σPo=σcon-σL=1177.5-190.4=987.1N/mm2

N≤0.935[23.5338485+(400-987.1) 3314.16]

≤0.935[904397.5-184443.3]=673063.6N=673KN 4. 受弯构件的正截面受弯承载力

M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π

式中α= fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σPo)2Ap fcm2A+ fp'

=

10703314.16

26338485+4003314.16+1.5(1070-987) 3314.16

= 0.28846

αt =1-1.5α=1-1.530.8846=0.5673 代入上式

M≤[263384853122.5+4003314.163122.5] 3

(sin18030.2885)/3.1416+(1070-987.1) 3314.163122.53(sin18030.5673)/3.1416 ≤(122574725+15393840)30.26015+3190373.3430.31122 ≤35892522.2+992911.3=36885433.5N2mm =36.89KN2m

(三)φ190310000 1/75锥度电杆嵌固点电杆强度计算 1.预应力损失

1)锚具损失σL1=a2Es/L=2000000/10000=20 N/mm2

2)温差损失σL3=2△t=2320=40 N/mm

2

2

3)预应力松弛损失σLY=0.23(1177.5/1570-0.575)31177.5=41 N/mm第一批损失σIL=σL1+σL3+σL4=20+40+41=101 N/mm2

4)砼收缩徐变预应力损失

σLS= 45+2203(σp/fcu)

1+15ξ

式中 ξ-配筋率ρ=Ap/A=314.16/40527=0.00775

σp= Ap2(σ

con-σIL)

=314.16(1177.5-101) = 8.046N/mm

2

A0 42034 代入上式

σ

LS= 45+2203(8.046/35) =95.57/1.116=85.64

1+0.116 N/mm2

第二批损失σL=σIL+σLS=101+85.6=186.6N/mm2 2.考虑预应力两批损失后,砼截面上的有效预应力 σ

(σcon-σL) PC =Ap2

=314.16(1177.5-190.4)

A0 42034

2

=7.406 N/mm

2

预应力钢筋的有效预应力σPo=σcon-σL=1177.5-186.6=990.9N/mm

5. 承载力计算

1)轴受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703314.16=336151.2N=336KN 2) 轴心受压构件,正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'2As+(fp'-σPo)Ap] 式中f'2As为0(无非预应力钢筋) φp—电杆稳定系数 取0.935

(电杆长细比为37.1<50 φp按50取值)

N≤0.935[23.5340527+(400-990.9) 3314.16] ≤0.935[952384.5-18637.2]=716908.8N=717KN 3) 受弯构件正截面的受弯承载能力 M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π

式中α= fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σPo)2Ap fcm2A+ fp'

=

10703314.16

26340527+4003314.16+1.5(1070-990.9) 3314.16

= 0.2763

αt =1-1.5α=1-1.530.2763=0.5856

代入上式

M≤[263405273129+4003314.163129] 3

(sin18030.2763)/3.1416+(1070-990.9) 3314.1631293(sin18030.5856)/3.1416

≤15213821430.2429+320565730.3069

≤37938188N2mm =37.9KN2m

四)190312000 1/75锥度电杆嵌固点电杆强度计算 1.预应力损失

1)锚具损失σ2)温差损失σ

L1=α

2Es/L=2000000/12000=17 N/mm

2

L3=2△t=2320=40 N/mm

2

2

3)预应力松弛损失σLY=0.23(1177.5/1570-0.575)31177.5=41 N/mm

2

第一批损失σIL=σL1+σL3+σL4=20+40+41=101 N/mm

4)砼收缩徐变预应力损失

σ

LS=

45+2203(σp/fcu) 1+15ξ

式中 ξ-配筋率ρ=Ap/A=314.16/44296=0.0071

σp= Ap2(σcon-σIL) =314.16(1177.5-98) = 7.4N/mm2 A0 45803 代入上式

σLS= 45+22037.4/35) =91.51/1.11=82.45

1+0.0071

N/mm

第二批损失σL=σIL+σLS=98+82.5=180.5N/mm2 2.考虑应力总损失后,混凝土截面上的有效预应力 σPC =Ap2(σcon-σL) =314.16(1177.5-180.5)

A0 45803 =6.62 N/mm2

预应力钢筋的有效预应力σPo=σcon-σL=1177.5-180.5=997N/mm2

2

6. 承载力计算

1)轴受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703314.16=336151.2N=336KN 注:f2As为0(无非预应力钢筋) 4) 轴心受压构件,正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'2As+(fp'-σPo)Ap] 注:f'2As为0(无非预应力钢筋) φp—电杆稳定系数 电杆长细比为44<50 按50取值 φp=0.935 代入

N≤0.935[23.5344296+(400-997) 3314.16] ≤0.935[1040956-187553.5]=797931.3N=798KN 3) 受弯构件正截面受弯承载力 M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π 式中α = fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σ fcm2A+ fp'

2Ap Po)

= 10703314.16

26344296+4003314.16+1.5(1070-997) 3314.16

= 0.2563

αt =1-1.5α=1-1.530.2563=0.6156 代入上式

M≤[263442963141+4003314.163141] 3

(sin18030.2563)/3.1416+(1070-997) 3314.1631413(sin18030.6156)/3.1416 ≤(162389136+17718624)30.2295+3233648.930.2975 ≤42296741.5N2mm =42.3KN2m

五)φ190315000 1/75锥度电杆嵌固点电杆强度计算

15000mm下段φ31036000电杆 1.预应力损失

1)锚具损失σ

L1=α

2Es/L=2000000/6000=33 N/mm2

2)温差损失σL3=2△t=2320=40 N/mm2

3)预应力松弛损失σLY=0.23(1177.5/1570-0.575)31177.5=41 N/mm2

第一批损失σIL=σL1+σL3+σL4=33+40+41=114 N/mm

4)砼收缩徐变预应力损失

σLS= 45+2203(σp/fcu) 1+15ξ

式中 ξ-配筋率ρ=Ap/A=314.16/49951=0.0063

σp-考虑第一批应力损失后,截面上法向应力 σp= Ap2(σcon-σIL) =314.16(1177.5-114) = 6.49N/mm2 A0 51458 代入

σLS= 45+22036.49/35) =85.79/1.095=78.3 1+1530.0063

N/mm

2.考虑应力总损失后,混凝土截面上的有效预应力 σ

(σcon-σL) PC =Ap2

=314.16(1177.5-192.3)

A0 51458 =6.01 N/mm2

注:σL=σIL+σ LS=114+78.3=192.3 N/mm2

预应力钢筋的有效预应力σ

Po=σcon-σL=1177.5-192.3=985.2N/mm

2

2

2

3.承载力计算

1)轴心受拉构件正截面受拉承载力

N≤f2As+fp2Ap=10703314.16=336151.2N=336KN

注:f2As为0(无非预应力钢筋) 5) 轴心受压构件,正截面受压承载力 N≤φp[fc 2A+f'2As+(fp'-σPo)Ap] 注:f'2As为0(无非预应力钢筋) φp—电杆稳定系数 电杆长细比为51

则 φp=0.931 代入上式

N≤0.931[23.5349951+(400-985.2) 3314.16] ≤0.931[1173848.5-183846.4]=921.692N=922KN 4) 受弯构件正截面受弯承载力 M≤[fcm2A(r2+r1)/2+fp'2Ap2rp]2sinπα/π+ (fp-σPo)2Ap2rp sinπαt/π 式中α= fp2 Ap

2Ap+1.5(fp-σPo)2Ap fcm2A+ fp'

= 10703314.16

2634951+4003314.16+1.5(1070-985.2) 3314.16

= 0.2323

αt =1-1.5α=1-1.530.2323=0.6516

代入上式

M≤[263499513159+4003314.163159] 3

(sin18030.2323)/3.1416+(1070-985.2) 3314.1631593(sin18030.6516)/3.1416 ≤226487801030.2122+423588230.2829 ≤49256965N2mm =49.26KN2m

预应力混凝土电杆嵌固受弯强度(2002 DL/T 5154)

1/75锥度电杆①φ1503L 砼C50 配筋12φ5.0 碳素钢丝 壁厚40mm ②φ1903L 砼C50 配筋16φ5.0 碳素钢丝 壁厚50mm 受弯强度单位(KN2m) 电杆规格 嵌固点弯矩 电杆规格 (mm) φ1509000 φ15010000 φ1909000 φ19010000 φ19012000 316φ5.0 51.83 28.79 31.46 1.09 50 3333φ1503φ150310000 φ19039000 φ190310000 φ190312000 42.29 抗裂系数 (KN2m) 1.031 1.048 1.017 1.04 φ31036000 49.26 壁厚 (KN2m) 40 40 50 50 9000 25.12 24.77 36.89 37.94 附90规程 1/75锥度电杆嵌固点强度计算结果 碳素钢丝 (mm) 12φ5.0 12φ5.0 16φ5.0 16φ5.0 极限弯矩 (KN2m) 28.75 30.38 44.59 46.99 标准弯矩 (KN2m) 15.78 16.88 24.77 26.11 抗裂弯矩 (KN2m) 16.27 17.68 25.20 27.16 注:混凝土 C50 500# 预应力电杆安全系数K=1.8

(二)预应力混凝土电杆嵌固点强度允许档距计算

1)公式运算

电杆嵌固点弯矩M≥三相导线至嵌固点弯矩M1+电杆风压重心至嵌固点弯矩M2 即M≥M1+M2 ∴M1=M-M2

(1) 电杆嵌固点弯矩(N2m) 电杆 弯矩 φ150310000 (N2m) 电杆嵌固点弯矩2002规程(M) 电杆嵌固点弯矩24770 16880 φ190310000 37940 26110 φ190312000 42290 28790 φ190315000 49260 30600 1990规程(M) 注: 2002规程是以概率论为基础的极限状态设计法 1990规程是采用安全系数设计法 K=1.8 (2) 导线风压弯矩

单回路 M1=3WX 31.15H0 双回路 M1=6WX31.15H0' 式中: WX -单根导线水平荷载 1.15-弯矩附加系数

H02 H0'-导线合力作用点高度 各类电杆计算数据如下表 项目 电杆 电杆埋深 h(m) 电杆地面上高 H(m) 导线合力作 点高度(m) 单根导线风载荷 WX=α2W02μ22μSC2βC2d2lp2sin2θ 90°风即风向⊥导线 sin2θ=1

MSC 导线LGJX-5018-120/26风绝缘导线均取1.2 导线LGJX-150/25以上则为1.1

令单回路 C=331.153H02α2W02μ22μSC2βC2d 双回路 C'=631.153H0'2α2W02μ22μSC2βC2d 则M1= C3lP 双回则M1= C'2lP (3) 电杆风压弯矩 M2= WS2h

电杆风压 WS = W02μ22μS2βC2AT

单回H0 双回H0' 8.47 7.87 φ190 310000 φ150 1.7 8.3 φ190312000 2.0 10.0 10.27 9.67 φ190315000 2.5 12.5 12.93 12.33 式中W0=V/1600 μ2 =1 μS =0.7 βC=1 Af-电杆受风面积 Af=dep2H

H=Z0+电杆埋深/3 Z0-锥形电杆重心高

2

当V=30m/s时 WS=30/160030.7313Af=0.3937SAf 当V=35m/s时 WS=302/160030.7 Af=0.53594Af

(2)电杆风压弯矩

1/75锥度混凝土电杆 规 格 电杆地面上高度H 电杆平均直径dep 电杆地面上受风面积Af 风速 30m/s (mm) (m) φ150310000 8.3 φ190310000 8.3 φ190312000 10.0 (m) 0.205 0.245 0.257 (m2) 1.702 2.034 2.57 (KN) 0.671 0.801 1.013 (KN) 0.912 1.09 1.378 (m) 0.261 0.301 0.323 (m) 风速 35m/s 风载荷 电杆地面处直径d 电杆重心高度Z0 重心至嵌固点高h (m) (KN2m) (KN2m) 3.99 4.81 7.22 11.87 3.762 4.13 2.98 3.824 4.41 3.53 4.568 5.23 5.31 风速 30m/s 风速 35m/s 风载荷 2

φ190315000 12.5 0.273 3.413 1.345 1.829 0.357 5.618 6.45 8.66 (3)导线风载荷对嵌固点产生弯矩M1=C 3 lP=M-M2

(1)单回导线合力点高,电杆强度弯矩M,电杆风压弯矩M-M2

电杆规格(mm) 导线合力点高H0(m) 嵌固点强度弯矩M(N2m) M2(N2m) M-M2 M2(N2m) 风速V=30m/s 风速V=35m/s M-M2 φ150310000 φ190310000 φ190312000 φ190315000 8.47 8.47 10.27 12.93 24770 37940 42290 49260 2980 3530 5310 8660 21790 34410 36980 40600 3990 4810 7220 11780 20780 33130 35070 37480 (2)单回路导线弯矩常数项C值计算 V=30m/s C=330.5062531.152H02d=1.75d 2H0 V=35m/s C=330.64312531.152H02d=2.22d 2H0 裸导线直径d>17mm时,MSC=1.1 则导线弯矩常C值如下 V=30m/s C=1.60d2H0 V=35m/s C=20.3 d2H0

(C值见下表)

(3)常数C值表 导线规格 导线直径 (mm) LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/25 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ (mm) φ150310000 φ190310000 V=30 9.6 11.4 13.61 15.74 17.1 18.8 21.66 16.6 17.8 20.5 21.5 23.0 25.0 27.5 142.27 168.95 201.70 233.27 231.71 255.82 293.49 246.0 263.8 303.8 318.6 340.9 370.5 407.6 V=35 180.48 214.32 255.87 295.91 293.95 324.55 372.34 312.1 334.6 385.4 404.2 432.4 470.0 517.0 V=30 172.51 204.86 244.57 282.85 280.95 310.20 355.87 298.3 319.9 368.4 386.4 413.3 449.3 494.2 V=35 218.88 259.92 310.31 358.87 356.54 393.65 451.61 378.5 405.8 467.4 490.2 524.4 570.0 627.0 V=30 217.25 257.98 307.99 356.20 353.80 390.63 448.15 375.7 402.8 463.9 486.6 520.5 565.8 622.3 V=35 275.52 327.18 390.61 451.74 448.88 495.60 568.58 476.4 510.9 588.4 617.1 660.1 717.5 789.3 φ190312000 φ190315000 -240/30 (4)单回路电杆嵌固点强度允许档距lP(m) 电杆 φ150310000 φ190310000 风速 m/s 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 30 153.2 129.00 108.0 35 115.1 97.0 81.2 70.2 70.7 64.0 55.8 66.6 62.1 30 241.7 203.7 170.6 147.5 148.5 134.5 117.2 139.9 130.4 35 183.6 154.6 129.5 112.0 112.7 102.1 89.0 106.2 99.0 φ190312000 30 214.4 180.5 151.2 130.7 131.6 119.2 103.9 123.97 115.6 35 160.0 134.9 113.0 97.7 98.4 89.09 77.66 92.7 86.4 φ190315000 30 186.9 157.4 131.8 113.92 114.75 103.9 90.6 108.1 100.8 35 136.0 114.6 95.9 82.97 83.5 76.6 65.9 78.7 73.4 LGJX-120/20 93.4 LGJX-150/25 94 LGJX-185/30 85.2 LGJX-240/40 74.2 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 82.6 88.6 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ 71.7 68.4 63.9 58.8 53.5 539 51.4 48.1 44.2 40.2 113.3 108.0 100.9 92.87 84.4 85.96 81.96 76.6 70.5 64.1 100.4 95.7 89.5 82.3 78.8 75.0 71.5 66.9 61.5 55.9 87.5 83.4 78.0 71.8 65.2 63.7 60.5 56.8 52.2 47.6 -240/30 (5)双回路 导线弯矩常数C值计算 风速V=30m/s 绝缘导线及导线直径d<17mm时 C'=3.4932d2H0'

裸线直径d>17mm时 C'=3.2022d2H0'

风速V=35m/s 绝缘导线及导线直径d>17mm时 C'=4.4382d2H0' 裸导线直径d>17mm时 C'=4.4382d2H0' C'过度值 风速 (m/s) 30 30 35 35 导线直径d (mm) d<17mm D>17mm d<17mm D>17mm φ190312000 H0'=9.67 33.78d 30.96d φ190315000 H0'=12.33 43.07d 39.48d 54.72d 50.16d 42.92d 39.34d 注:绝缘导线无论直径大小,μSC均取1.2 (6)双回路常数C'计算表 导线规格 (mm) LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ 50/8 JKLGYJ -70/10 导线直径d(mm) 9.6 11.4 13.61 15.74 17.10 18.88 21.66 16.6 17.8 φ190312000 V=30 324.29 385.09 459.75 530.68 529.42 584.52 670.59 560.75 601.28 V=35 412.03 489.29 584.14 675.56 672.71 742.74 852.10 712.47 763.98 φ190315000 V=30 413.47 491.00 586.18 677.92 675.11 745.38 855.14 714.96 766.65 V=35 525.31 623.81 744.74 861.29 857.74 947.02 1086.47 908.35 974.02 JKLGYJ 95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 20.5 21.5 23.0 25.0 692.49 726.27 776.94 844.50 879.86 922.78 987.16 1073.00 1180.30 882.94 926.01 990.61 1076.75 1184.43 1121.76 1176.48 1258.56 1368.00 1504.80 JKLGYJ 27.5 928.95 -240/30 (7)双回路固点强度允许档距lp(m) 电杆 风速 m/s 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ -240/30 53.40 50.92 47.60 43.79 39.81 30 114.03 96.03 80.44 69.68 69.85 63.27 55.15 65.75 61.51 φ190312000 φ190315000 35 30 98.19 82.69 69.26 59.89 60.14 54.47 47.48 56.79 52.96 45.98 43.84 40.98 37.71 34.28 35 71.35 60.08 50.33 43.52 43.70 39.58 34.50 41.26 38.50 33.41 31.86 29.78 27.40 24.9 85.12 71.68 60.04 51.91 52.13 47.22 41.16 49.22 45.90 39.86 38.00 35.53 32.68 29.71 (三)电杆嵌固点强度允许档距 (90规格计算)仅供使用中参数 (1)90规程预应力电杆嵌固点强度计算是采用安全系数法,安全系数K=1.8 则电杆强度标准弯矩M=极限弯矩MK/安全系数K

(2)电杆风压弯矩采用(2)中值,偏于安全,90规程环形电杆体形系数为0.6,02规程则为0.7 (3)导线风荷载弯矩系数M1=C2lP 其C值与前面计算完全相同.根据M1=M-M2 列下表 (4)计算电杆标准弯矩与电杆风压弯矩之差

电杆规格 (m2m) φφφ1501901903333导线合力 嵌固点弯风速30m/s 点高 矩 电杆 H0(m) M(N2m) M2(N2m) M-M2 8.47 8.47 10.27 12.93 16880 266110 28790 30600 2980 3530 5310 8660 13900 22580 23480 21940 风速35m/s 电杆 M2(N2m) 3990 4810 7220 11780 M-M2 12890 21300 21570 18820 10000 10000 12000 φ19015000 注:(1)C'值同前 (2)双回路导线合力点高H0',12m,9.67m,15m,12.33m (5)单回路电杆嵌固点强度允许档距l(m) (90规程参数) 电杆 φ150310000 风速 m/s 导线规格 30 35 71.42 60.14 50.38 43.56 43.85 39.72 34.62 41.30 38.52 33.45 31.89 39.81 27.43 φ190310000 30 158.71 133.65 111.95 96.80 97.45 88.27 76.94 91.79 85.60 74.53 70.78 66.24 60.94 35 118.02 88.26 83.25 71.98 72.46 65.63 57.21 68.25 63.66 55.27 52.70 49.26 45.32 φ190312000 30 136.11 114.61 96.01 82.14 83.57 75.69 65.98 78.71 73.40 63.74 60.77 56.81 52.26 35 98.55 82.99 69.51 60.11 60.50 54.79 47.76 56.99 53.15 46.15 44.00 41.13 37.84 φ190315000 30 100.99 85.05 71.24 61.59 62.01 56.17 48.96 58.40 54.47 47.29 45.09 42.15 38.78 35 68.31 57.52 48.18 41.66 41.93 37.97 33.10 39.50 36.84 31.99 30.50 28.51 26.23 LGJX-50/8 97.10 LGJX-70/182.27 0 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 40.77 37.52 43.63 68.91 59.59 59.99 54.34 47.36 56.50 52.69 45.75 JKLGYJ -240/30 34.10 24.93 55.40 41.20 47.51 34.40 35.26 23.84

(6)双回路单电杆嵌固点强度允许档距 lp(m)(90规程参数) 电杆φ190310000 φ190315000 风速 m/s 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 30 72.40 60.97 51.07 44.25 44.35 40.17 35.01 41.87 39.05 33.91 35 52.35 44.08 36.93 31.93 32.06 29.04 25.31 30.27 28.38 24.52 23.38 21.85 20.10 18.28 30 53.06 44.68 37.43 32.36 32.50 29.43 25.66 30.69 28.62 24.85 23.69 22.15 20.38 18.52 35 35.83 30.17 25.27 21.85 21.94 19.87 17.32 20.72 19.32 16.78 16.00 14.95 13.76 12.51 JKLGYJ -120/20 32.33 JKLGYJ -150/20 30.22 JKLGYJ -185/25 27.80 JKLGYJ -240/30 25.33

(三)、电杆抗倾覆稳定计算

(90规程)

(1) 不带卡盘的电杆基础,当埋深确定后,极限做覆力或极限做覆力矩按下式计算 Sj=mbh2/ɡμ≥K32S0 (4.1) Mj=mbh/μ≥KS2S02H0 式中:m——土压力参数

b——电杆基础计算宽度b=b02k0 h——电杆基础埋深(m)

ɡ2μ——计算常数与H0/h有关 K——直线杆倾覆安全系数 S0——作用在电杆上的水平力

H0——导线合力作用点高度(m)

(1) 单回路电杆(单杆)埋深及合力作用点高度(m)

电杆(m) 埋深h(m) 合力作用点高H0(m)

(2)土壤参数 粘土 亚粘土 轻亚粘土 坚硬 硬性 可塑 软塑 r0 β m(KN/m3) 17 35 63 16 30 48 15 15 26 粗砂 中砂 17 35 63 细砂 粉砂 16 30 48 φ150 10 1.7 7.9 φ190 10 1.7 7.9 φ190 12 2.0 9.6 φ190 15 2.5 12.1 3

(3)电杆埋深1/2处的b0及计算宽度b 电杆(m) φ150 10 埋深h(m) 1.7 埋深h/2处直径 (m) 0.27 h/b0 K0 φ190 10 1.7 0.312 φ190 12 2.0 0.337 5.93 1.643 1.847 0.51 1.692 1.92 0.57 0.647 φ190 15 2.5 0.373 6.70 1.777 2.053 0.663 0.759 6.30 5.45 亚粘土可塑 β=30 1.733 粘土硬塑 β=35 1.974 0.468 亚粘土可塑 β=30 b=K02b0 粘土硬塑d β=35 0.533 0.576 K0——计算式: K0=1+(2h/3b0) 2ξ2cos(45+β/2)tgβ ξ——土壤侧压系数、粘土0.72、亚粘土0.6

(4)根据H0/h查表求nμ及μ值 n=H0/h μ nμ 4.65 12.1 4.65 12.1 55.36 φ190 10 1.7 4.80 11.96 53.60 φ190 12 2.0 4.84 11.96 53.60 φ190 15 2.5 55.36 (4) 计算极限倾覆和倾覆力矩 电杆(m) 埋深(m)

φ150 10 1.7 当土壤参数 r0=17KN/m3 m=63KN/m3时 Sj=mbh/ɡμ Mj=mbh3/μ 21.75 13.63 1.89 14.73 3.04 27.27 5.57 62.47 当土壤参数 r0=16KN/m3 m=48KN/m3时 Sj=mbh2/ɡμ 1.17 1.28 Mj=mbh/μ 9.12 9.94 (2)V=25μ/S时,水平荷载S0计算 S0——包括电杆风压荷载,导线风压荷载两部分 (1) 电杆风压荷载 ρ0=0.63V/1639.80665=230N 电杆风压ρ2=ρ02Af

2

2.04 18.30 3.71 41.58 3电杆规格电杆地面上高度H 地面上电杆平均直径dep 单回路电杆合理点高度H0 电杆受风面积 电杆风压ρ2 电杆地面处直径d 锥形电杆地面上重心高度Z0 电杆地面处弯矩M2 电杆风压折算至合力点高 (mm) φ150310000 φ1908.3 310000 φ19010 312000 φ19012.5 (m) 8.3 (m) 0.205 (m) 7.9 (m2) 1.702 (N) 391.4 (m) (m) (N2m) (N) 1478 181 0.261 2.78 0.245 7.9 2.034 467.8 0.301 3.84 1795 227 0.257 9.6 2.57 591.1 0.323 4.57 2700 281 0.273 12.1 3.413 785.0 0.357 5.61 4407 364 315000 H/3+(2d0+d)/d0+d ρ02 Af=ρ2 ρ22 Z0 计算公式 dcp3H=Af (2) 导线水平荷载 WX=a2w02μ

2 2μSC2βC2d2lp2sin

2

θ

式中:a=0.85( v=25m/s w0=252/1600 单位KN)μ2=1 μSC 绝缘导线及LGJX-5018-120/20的裸导线为1.2 LGJX-180/25以上裸导线为1.1(直径d>17mm)

βc=1.0 sin2θ=1(90°风)

即 绝缘导线及LGJX-50/8-120/20

W=0.853252/160031.13131313d2lp =0.39843753d3l 裸导线LGJX-150/25以上导线 d>17mm

W=0.85325/160031.13131313d2l=0.36523d2l 注:W0=V2/1600 基准风压标准值(KN/m2) d——单位(m)计算中直径d采用mm 故单应力改为用“N” 导线水平荷载计算表 项目 导线直径d 导线 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ -240/30 (mm) 9.6 11.4 13.61 15.07 17.01 18.88 21.66 16.6 17.8 20.5 21.5 23.0 25.0 27.5 0.3984d2lp Wx= a2w02μ2 2μSC2βC2d2lp = 3Wx 0.3652 d2lp 3.823l 4.543l 5.423l 6.003l 6.243l 6.893l 7.913l 6.613l 7.093l 8.173l 8.573l 9.163l 9.963l 10.963l 11.463l 13.623l 16.263l 18.003l 18.723l 20.673l 23.733l 19.833l 21.273l 24.513l 25.713l 27.483l 29.883l 32.883l 2

d0+H/75 (d0+d)/2 M2/H0 H0 H

(四)、预应力混凝土电杆抗倾覆允许档距计算

根据Mj=mbh3/μ=K2S2H0 (4.2) Mj= K(3P1H0+P2Z0) Mj/K=3P12H0+P2Z0

Mj/K-P2Z0=3P12H0 令3P12H0=C2H2lp

∴lp =(Mj/K-P2Z0)/CH0

根据前面导线三相水平荷载3WX值 L以前的常数项为C 值 下面为计算C2H0值 (1) C2H0计算表(单回) 电杆 合力点高H0(cm) 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 φ150310000 φ190310000 7.9 90.53 107.60 128.45 142.20 147.89 163.29 187.47 156.66 168.03 193.63 203.11 217.09 236.05 φ190312000 9.6 110.02 130.75 156.10 172.80 179.71 198.43 227.81 190.37 204.19 235.30 246.82 263.31 286.85 φ190315000 12.1 130.67 164.80 196.75 217.80 226.51 250.11 287.13 239.94 257.37 296.57 311.09 332.51 361.55 397.85 JKLGYJ -240/30 259.75 315.65 (2)土质:粘土坚硬、硬塑r0=17KN/m3 m=63KN/m3 Mj/k——P2Z0计算表 项目 电杆 φ150310000 φ190310000 φ190312000 φ190315000 Mj(N2m) 13630 14730 27270 62470 Mj/K 9087 9820 18180 41647 P22Z0(N2m) 1478 1795 2700 4407 Mj/K —P22Z0 7609 8025 15480 37240 Mj/K-P2Z0

lp= C2H0 见下表 不带卡盘的直线单回单杆Mj允许档距lp(m)表

电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 φ150310000 84.05 70.72 59.24 53.51 51.45 46.60 40.59 48.57 45.28 39.30 φ190310000 88.54 74.58 62.48 56.43 54.26 49.15 42.81 51.23 47.76 41.45 39.51 36.97 34.00 φ190312000 140.7 118.39 99.17 89.58 86.14 78.01 67.95 81.32 75.81 65.79 62.72 58.68 83.79 49.04 φ190315000 284.99 225.97 189.28 170.98 164.41 148.89 129.56 155.21 144.69 125.57 119.73 112.00 103.00 93.60 JKLGYJ -120/20 37.46 JKLGYJ -150/20 35.05 JKLGYJ -185/25 32.23 JKLGYJ -240/30 29.29 30.90 (3)土质:亚粘土可塑r0=16KN/m3 m=48KN/m3 Mj/k——P2Z0计算表 项目 电杆 φ150310000 φ190310000 φ190312000 φ190315000 Mj(N2m) 9120 9940 18300 41580 Mj/K 6080 6627 12200 27720 P22Z0(N2m) 1478 1795 2700 4407 Mj/K —P22Z0 4610 4832 9500 18318 注:安全系数K=1.5

Mj/K-P2Z0

Lp= C2H0 计算见下表 不带卡盘直线单回单杆Mj允许档距lp(m) 电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 φ150310000 50.92 42.84 35.89 32.42 31.17 28.23 24.95 29.43 27.44 23.81 φ190310000 53.37 44.91 37.61 33.98 32.67 29.59 25.77 30.84 28.78 24.95 23.79 22.62 20.47 φ190312000 86.35 72.94 60.90 54.98 52.86 47.88 41.70 49.90 46.53 40.37 38.49 36.08 33.12 φ190315000 178.47 141.46 118.49 107.40 102.92 93.21 81.19 97.16 90.58 78.61 74.94 70.11 64.48 JKLGYJ -120/20 22.70 JKLGYJ -150/20 21.24 JKLGYJ -185/25 19.53 JKLGYJ -240/30 17.75 18.60 (3)V=30m/s 水平荷载S0=计算

S0—包括电杆风荷载及导线风荷载两部分 项目 电杆 φ1503(m) 8.3 (m) 0.205 (m) 7.9 (m2) 1.702 (N) 563.31 30.10 58.60 (1)电杆风荷载 P0=0.63(V2/16) 2g=0.63(302/16) 39.80665=330.97N/m2

电杆地面上高度H 地面上电杆平均直径dep 单回路电杆合理点高度H0 电杆地面上受风面积 电杆风荷载 电杆地面处直径d 锥形电杆地面上重心高度Z0 电杆地面处弯矩M2 电杆风压荷载折算至合力点 (m) (m) (N2m) (N) 2127.06 269.25 0.261 2.78 10000 φ1908.3 310000 φ190312000 φ190315000 12.5 10 0.245 7.9 2.034 674.85 0.301 3.84 2589.40 327.77 0.257 9.6 2.57 850.59 0.327 4.57 3885.00 404.72 0.273 12.1 3.413 1129.60 0.357 5.61 6341.50 524.10 H/3+(2d0+d)/d0+ρ02 Af=ρ2 ρ22 Z0= M2 dcp3H=Af 计算公式 d0+H/75 (d0+d)/2 (2) 导线水平荷载

裸导线LGJX-50/8-120/20绝缘导线

Ws= a2w02μz 2μSC2βC2d2lp

W0=V2/1600 (kN)

式中a=0.75(V=30m/s) μz =1 μSC =1.2

βC=1 d(mm) lp(m) 计算结果 单位用(N) 裸导线LGJX-150/25—以上 导线直径大于17mm

d M2/H0 H0 H μSC =1.1

绝缘导线及LGJX-50/8-120/20裸导线 WS=0.753(302/1600)31.2313d3lp =0.50625d2lp

裸导线LGJX-150/25及以上

WS=0.753(302/1600)31.1313d3lp =0.46406253d3lp

下列表计算单相导线 三相导线荷载 导线水平荷载表 项目 导线 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 导线直径 (mm) 9.6 11.4 13.61 15.07 17.10 18.88 21.66 16.6 17.8 20.5 21.5 23.0 0.3984d2lp Ws= a2w02μ2 2μSC2βC2d2lp= 3Ws 0.464d2lp 4.86l 5.77l 6.89l 7.63l 7.94l 8.76l 10.05l 8.40l 9.01l 10.38l 10.88l 11.64l 14.58l 17.31l 20.67l 22.89l 23.82l 26.28l 30.15l 25.20l 27.03l 31.14l 32.64l 34.92l JKLGYJ -185/25 25.0 12.66l 37.98l JKLGYJ -240/30 27.5 13.92l 41.76l (3) CH值计算表 令330.106d =C C2H0 (N) 330.464d 呼称高 (m)H0 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 φ150 310000 φ190 7.9 115.18 136.75 163.29 180.23 188.18 207.61 238.19 199.08 213.54 9.6 133.97 166.18 198.43 219.74 228.67 252.29 289.44 241.92 259.49 12.1 176.42 213.32 250.11 276.97 288.22 317.99 364.82 304.92 327.06 φ190310000 φ190310000 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 246.01 257.07 275.07 300.04 298.94 313.34 335.23 364.61 400.90 376.79 394.94 422.53 459.56 505.30 JKLGYJ -240/30 329.90 (5) 极限倾覆力矩Mj允许档距计算lp(m) lp=(Mj/K-ρ2H0)/CH0 项目 电杆 φ150310000 φ190310000 φ190312000 φ190315000 Mj(N2m) 13630 14730 27270 Mj/K 9087 9820 18180 (1)土质:粘土坚硬硬塑 r0=17KN/m3 m=13KN/m3 ρ2 2Z0(N2m) Mj/K—ρ2 2Z0 2127 2589 3885 6342 6960 7231 14295 35305 62470 41647 注:统一单位弯矩均用(N2m) 不带卡盘的直线电杆允许档距 l (m)

φ150310000 60.43 50.90 42.62 38.49 36.99 33.52 29.22 34.96 32.59 28.29 φ190310000 62.78 52.88 44.28 39.99 38.43 34.83 30.36 36.32 33.86 29.39 28.04 26.29 24.10 电杆 导线 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 φ190312000 106.70 86.02 72.04 65.05 62.51 56.66 49.39 59.09 55.09 47.82 45.62 42.64 39.21 φ190315000 200.12 165.50 141.16 127.47 122.49 111.03 96.77 115.78 107.95 93.65 89.39 83.56 76.82 69.87 JKLGYJ -120/20 26.99 JKLGYJ -150/20 25.30 JKLGYJ -185/25 23.20 JKLGYJ -240/30 21.10 21.92 35.66 (2)土质:亚粘土可塑 r0=16KN/m3 m=48KN/m3 项目 电杆 φ150310000 φ190310000 φ190312000 φ190315000 Mj(N2m) 9120 9940 18300 Mj/K 6080 6627 12200 27720 ρ2 2Z0(N2m) Mj/K—ρ2 2Z0 2127 2589 3885 6342 3953 4038 8315 21378 41580 注:弯矩KN2m化为N2m 不带卡盘的直线电杆Mj允许档距lp(m) 电杆 φ150310000 φ190310000 导线 φ190312000 φ190315000

LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ-50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 34.32 28.91 24.21 21.86 21.01 19.04 16.60 19.86 18.51 16.07 35.06 29.53 24.73 22.23 21.46 19.45 16.95 20.28 18.91 16.41 15.66 14.68 13.46 12.24 62.07 50.04 41.90 37.84 36.36 32.96 28.73 34.37 32.04 27.81 26.54 24.80 22.81 20.74 100.22 85.47 77.19 74.17 67.23 58.60 70.11 65.36 65.36 56.74 54.13 50.60 46.52 42.31 JKLGYJ -120/20 15.33 JKLGYJ -150/20 14.37 JKLGYJ -185/25 13.17 JKLGYJ -240/30 11.98

(五)、电杆强度、抗倾覆允许档距小结表

预应力混凝土电杆嵌固点强度设计值

(1)根据DL/T 5154-2002规定 采用以概率论为基础的极限状态设计方法计算值如下 电杆 项目 轴心拉力(KN) 轴心压力(KN) 受弯矩(KN2m) 电杆 项目 极限弯(KN2m) 标准弯(KN2m) 抗裂弯(KN2m) 抗裂系数kf>1 1.048 1.04 1.09 注:预应力混凝土电杆安全系数K=1.8

φ190315000电杆抗弯矩,秀英点杆厂厂长提供 单回路、单电杆嵌固点强度允许档距lp(m) (02规程) 电杆 风速 φ150310000 35 115 96 81 70 70 64 55 66 62 φ190310000 30 241 203 170 147 148 134 117 139 130 35 183 154 129 111 112 102 88 106 99 φ190312000 30 214 180 151 130 131 119 103 123 115 35 160 134 113 97 98 89 77 92 86 φ190315000 30 186 157 131 113 114 103 90 108 100 35 136 114 95 82 83 75 65 78 73 矩矩矩φ150310000 252 500 φ190310000 336 217 φ190312000 336 798 φ190315000 336 922 49.26 φ190315000 30.60 24.77 37.94 42.30 (2) 根据SDGJ94-90规程 采用安全系数法计算值如下 φ150310000 30.38 16.88 17.68 φ190310000 46.99 26.11 27.16 φ190312000 51.83 28.79 31.40 m/s 30 导线规格 LGJX-50/8 153 LGJX-70/1128 0 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 108 93 94 85 74 88 82 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 71 68 63 58 53 51 48 44 113 108 100 92 85 81 76 70 100 95 89 82 75 71 66 61 55 87 83 78 71 65 63 60 56 52 47 JKLGYJ 53 40 84 64 78 -240/30 双回路单电杆嵌固点强度允许档距lp(m) (02规程) 电杆 风速 m/s 导线规格 30 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 114 96 80 69 69 63 55 74 61 53 φ190312000 35 85 77 60 51 52 47 41 49 45 39 38 35 32 φ190315000 30 98 82 69 59 60 54 47 56 52 45 43 40 37 35 77 60 50 43 43 39 34 41 38 33 31 29 27 24 φ190315000 30 100 85 71 61 62 56 48 58 54 35 68 57 48 41 41 37 33 39 36 JKLGYJ -120/20 50 JKLGYJ -150/20 47 JKLGYJ -185/25 43 JKLGYJ -240/30 39 29 34 单回路单电杆嵌固点强度允许档距lp(m) (90规程参数)

电杆 风速m/s 导线规格 φ150310000 30 97 82 68 59 59 54 47 52 35 71 60 50 43 43 39 34 41 38 φ190310000 30 158 133 111 96 97 88 76 91 85 35 118 88 83 71 72 65 57 68 63 φ190312000 30 136 114 96 82 83 75 65 78 73 35 98 82 69 60 60 54 47 56 53 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ JKLGYJ -50/8 56 -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ 45 43 40 37 34 33 31 29 27 24 74 70 66 60 55 55 52 49 45 41 63 60 56 52 47 46 44 41 37 34 47 45 42 38 35 31 30 28 26 23 -240/30 双回路单电杆嵌固点强度允许档距lp(m) (90规程参数) 电杆 风速 m/s 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 72 60 51 44 44 40 35 47 39 33 52 44 36 31 32 29 25 30 28 24 23 21 20 53 44 37 32 32 29 25 30 28 24 23 22 20 35 30 25 21 21 19 17 20 19 16 15 14 13 12 φ190312000 30 35 30 φ190315000 35 JKLGYJ -120/20 32 JKLGYJ -150/20 30 JKLGYJ -185/25 27 JKLGYJ -240/30 25 18 18 V=25m/s 无卡盘单回直线电杆极限倾覆力矩 Mj允许档距lp(m) 土质:粘土坚硬硬塑 r0=17KN/m m=63KN/m

电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 φ150312000 84 70 59 53 51 46 40 48 φ190312000 88 74 62 56 54 49 42 51 φ190312000 140 118 99 89 86 78 67 81 3

3

φ190315000 284 225 189 170 164 148 129 155 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 45 39 37 35 32 47 41 39 36 34 75 65 62 58 53 144 125 119 112 103 98 JKLGYJ -240/30 29 30 49 V=25m/s 无卡盘单回直线电杆极限倾覆力矩 Mj允许档距lp(m) 土质:亚粘土可塑 r0=17KN/m m=63KN/m 电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ -240/30 φ150310000 50 42 35 32 31 28 24 29 27 23 22 21 19 17 φ190310000 53 44 37 33 32 29 25 30 28 24 23 22 20 18 φ190312000 86 72 60 54 52 47 41 49 46 40 38 36 33 30 3

3

φ190315000 178 141 118 107 102 93 81 97 90 78 74 70 64 58 V=30m/s 不带卡盘的单杆极限倾覆力矩Mj允许档距lp(m) (单回) 土质:粘土坚硬硬塑 r0=17KN/m3 m=63KN/m3

电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ -240/30 φ150310000 60 50 42 38 36 33 29 34 32 28 26 25 23 21 φ190310000 62 52 44 39 38 34 30 36 33 29 28 26 24 21 φ190312000 106 86 72 65 62 56 49 59 55 47 45 42 39 35 φ190315000 200 165 141 127 122 111 96 115 107 93 89 83 76 69

V=30m/s 不带卡盘的单杆极限倾覆力矩Mj允许档距lp(m) (单回) 土质:亚粘土可塑 r0=16KN/m m=48KN/m 电杆 导线规格 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 JKLGYJ -50/8 JKLGYJ -70/10 JKLGYJ -95/15 JKLGYJ -120/20 JKLGYJ -150/20 JKLGYJ -185/25 JKLGYJ -240/30 φ150310000 34 28 24 21 21 19 16 19 18 16 15 14 13 11 φ190310000 35 29 24 22 21 19 16 20 18 16 15 14 13 12 φ190312000 62 50 41 37 36 32 28 34 32 27 26 24 22 20 φ190315000 121 100 85 77 74 67 58 70 65 56 54 50 46 42 3

3

(六)、基础上拔稳定、电杆下压计算

1)规程规定:基础上拔稳定(按土坑力计算)分别采用与土坑力有关的安全系数K1和与基础重力有关的安全系数K2,做覆稳定采用设计安全系数K3,并不小于下表规定值。

上拔和倾覆稳定设计安全系数 上 拔 倾覆 杆塔类别 K1 K2 K3 直线杆 1.6 1.2 1.5 直线转角和耐张杆 2.0 1.3 1.8 转角 终端 大跨越杆 2.5 1.5 2.2 基础上拔稳定计算应根据抗拔上体的状态分别采用剪切法和土重法。 剪切法适应于原状土体,土重法使用回填抗拔土体。故线路基础上拔稳定采用后者。(土重法计算)

2)拉线盘的上拔稳定计算公式: Vt为ht深度内抗拔土体积(m3) 当ht≤hc时

22

矩形板:Vt=ht[bLsinw1+(bsinw1+L)httgα +(4/3)httgα] ??① 当ht>hc时

22

矩形板:Vt= ht[bLsinw1+(bsinw1+L)httgα +(4/3)httgα] +bL(ht-hc)sinw1??② 计算上拔公式

Tsinw≤(vtr0)/K1+Qt/K2 上拔稳定计算公式 注:上式w使用于大于45°

T—为拉线盘垂直平分面内的拉线上力(N) W—为T与水平地面的夹角

w1—为拉线盘上平面与垂直面的夹角 拉线斜放 w=w1

3)采用土重法计算基础上拔稳定时,土的计算容重r0和计算抗拔角α 必须按下表采用(规程2.3.3条)

表2.10 土的计算容重r0和计算上拔角α 土名 粘土 亚粘土 轻亚粘土 粗砂 参数 硬塑坚硬 可塑 软塑 中砂 细砂 粉砂 r0(KN/m3) 17 16 15 17 16 15 α 25° 20° 10° 28° 26° 22° 4)土抗力计算 斜放矩形拉盘土锥体积 按w0=60°及 w=45°按公式①②计算求得 拉盘自重量按拉盘砼方量乘以钢筋混凝每m3=24KN计算求得 公式①②中ht—为拉盘埋深

Hc—为土重法计算上拔稳定时临界深度 临界深度hc(按土重法) 表2—7 序号 土名及状态 圆形底板 方形底板 1 沙类土(稍密的—密实的) 2.5D 30B 2 3 4 粘性土(坚硬的—硬塑的) 2.0D 2.5B 粘性的(可塑的) 1.5D 2.0B 粘性的(软塑的) 1.2D 1.5B 注:①长方形底板当长边L与短边b之比不大于3时 取D=0.6(b+L) ②土的状态按天然状态确定 5)土方体积计算:

(1)直线杆拉线w=60° 埋深ht=1.6m

土质按2.3.4类计算 选用拉盘Lp-04及Lp-05

3

①Lp-04 α=25° r=17KN/m ht=1.6m

hc=2.030.63(0.4+0.8)=1.44m ht>hc按②式计算

Vt=1.443[0.430.830.866+(0.430.866+0.8)31.4430.4663+(4/3)1.44230.2174+0.430.83(1.6-1.44)30.866

=1.443[0.2771+0.7988+0.6011]+0.0443=2.459m3=2.46m3 ②Lp-04 α=20° r=16KN/m3 ht=1.6

hc=1.530.63(0.4+0.8)=1.08m ht>hc按②式计算

2

Vt=1.083[0.430.830.866+(0.430.866+0.8)31.0830.364+(4/3)1.0830.1325+0.430.83(1.6-1.08)30.866

3

=1.08[0.2771+0.4507+0.2061]+0.1441=1.563m ③Lp-04 α=10° r=15KN/m3 ht=1.6

hc=1.230.63(0.4+0.8)=0.864m ht>hc按②式计算

Vt=0.8643[0.430.830.866+(0.430.866+0.8)30.86430.1763+(4/3)0.864230.0311+0.430.83(1.6-0.864)30.866

=0.864[0.2771+0.1764+0.0307]+0.2051=0.622m3 取Lp-05

①α=20° r=16KN/m3 ht=1.6 hc=1.630.63(0.5+1)=1.35m3 ht>hc按②式计算

Vt=1.35[0.531.030.866+(0.530.866+1)31.3530.364+(4/3)31.35230.1325]+0.531.03(1.6-1.35)30.866

=1.35[0.433+0.7042+0.322]+0.1083=2.078=2.08m3 取Lp-05

②α=10° r=15KN/m3 ht=1.6 hc=1.230.63(0.5+1)=1.08m3 ht>hc按②式计算

2

Vt=1.08[0.531.030.866+(0.530.866+1)31.0830.17633(4/3)31.0830.0311]+0.531.03(1.6-1.08)30.866

3

=1.08[0.433+0.728+0.0484]+0.2252=0.8145+0.2252=1.04m 直线杆拉盘上拔稳计算如下表

安全系数K1=1.6 K2=1.2 拉盘埋深1.6m 土质 拉盘 拉盘 埋深1.6m w=60°K1=1.6 K2=1.2 类别 规格 自重 Qf 土体积 Vtr0 Vtr0 Qf Qf(KN) K2 Vt(m3) K1 K + K2 α=25° Lp-04 0.96 0.8 2.549 26.13 26.13+0.8=26.93 r0=17 α=20° Lp-04 0.96 0.8 1.153 11.53 11.53+0.8=12.33 r0=16 Lp-05 1.44 1.2 2.08 20.8 20.8+1.20=22.00 α=10° Lp-04 0.96 0.8 0.622 5.831 5.831+0.8=6.631 r0=15 Lp-05 1.44 1.2 1.04 9.75 9.75+1.2=10.95 (2)直线转角耐张杆 w=45° 埋深ht=2.0m ①Lp-04 α=25° r0=17 ht=2.0

Hc=2.030.63(0.4+0.8)=1.44m

ht>hc按②式计算

Vt=1.44[0.430.830.7071+(0.430.7071+0.8)31.4430.46633(4/3)31.44230.2174]+0.430.83(2.0-1.44)30.7071

=1.44[0.2263+0.7271+0.6011]+0.1267=2.239+0.127=2.366m3 ②Lp-05 α=25° r0=17 ht=2.0

Hc=2.030.63(0.5+1.0)=1.8m ht>hc按②式计算

Vt=1.8[0.531.030.7071+(0.530.7071+1)31.830.4663+(4/3)31.8230.2174]+0.531.03(2.0-1.8)30.7071

=1.8[0.35+1.13+0.94]+0.071=4.431m3 ③Lp-05 α=20° r0=16 ht=2.0

hc=1.530.63(0.5+1.0)=1.35m ht>hc按②式计算

Vt=1.35[0.531.030.7071+(0.530.7071+1)31.3530.364+(4/3)31.352

30.1325]+0.531.03(2.0-1.35)30.7071

=1.35[0.35+0.66+0.32]+0.23=2.03m3 ④Lp-06 α=20° r0=16 ht=2.0

hc=1.530.63(0.6+1.2)=1.62m ht>hc按②式计算

Vt=1.62[0.631.230.7071+(0.630.7071+1.2)31.6230.364+(4/3)31.62230.1325]+0.631.23(2.0-1.62)30.7071

=1.62[0.51+0.84+0.46]+0.18=3.11m3 ⑤Lp-05 α=10° r0=15 ht=2.0

hc=1.230.63(0.5+1.0)=1.08m ht>hc按②式计算

Vt=1.08[0.531.030.7071+(0.530.7071+1.0)31.0830.1763+(4/3)32

1.0830.0311]+0.531.03(2.0-1.08)30.7071

=1.08[0.35+0.26+0.05]+0.33=1.04m3 ⑥Lp-06 α=10° r0=15 ht=2.0

hc=1.230.63(0.6+1.2)=1.30m ht>hc按②式计算

Vt=1.3[0.631.230.7071+(0.630.7071+1.2)31.330.1763+(4/3)31.32

30.0311]+0.631.23(2.0-1.35)30.7071

=1.3[0.51+0.33+0.07]+0.36=1.54m3 直线转角耐张杆

拉盘上拔稳定列表如下 K1=2.0 K2=1.3 埋深ht=2.0m 土质 拉盘 拉盘 埋深1.6m w=60°K1=1.6 K2=1.2 类别 规格 自重 Qf 土体积 Vtr0 Vtr0 Qf Qf(KN) K2 Vt(m3) K1 K + K2 α=25° Lp-04 0.96 0.74 2.366 20.11 20.11+0.74=20.85 r0=17 Lp-05 1.44 1.11 4.431 37.67 37.67+1.11=38.78 α=20° Lp-05 1.44 1.11 2.03 16.24 16.24+1.11=17.35 r0=16 Lp-06 1.92 1.48 3.11 24.88 24.88+1.11=25.99 α=10° Lp-05 1.44 1.11 1.04 7.80 7.80+1.11=8.91 r0=15 Lp-06 1.92 1.48 1.54 11.55 11.55+1.11=12.66 (3)转角杆、终端杆 w=45° 埋深ht=2.0 Lp-07 α=10° r0=15 ht=2.0

hc=1.230.6(0.73+1.4)=1.512m ht>hc按②式计算

Vt=1.512[0.731.430.7071+(0.730.7071+1.4)31.51230.1763+(4/3)31.512230.0311]+0.731.43(2.0-1.512)30.7071

3

=1.512[0.693+0.5051+0.0948]+0.4872=2.44m 转角杆 终端杆拉线上拔稳定如下表 土质 拉盘 拉盘 埋深1.6m w=60°K1=1.6 K2=1.2 类别 规格 自重 Qf 土体积 Vtr0 Vtr0 Qf Qf(KN) K2 Vt(m3) K1 K + K2 α=25° Lp-04 0.96 0.64 2.366 16.09 16.09+0.64=16.73 r0=17 Lp-05 1.44 0.96 4.431 30.13 30.13+0.96=31.09 α=20° Lp-05 1.44 0.96 2.03 112.99 12.99+0.96=13.95 r0=16 Lp-06 1.92 1.28 3.11 19.90 19.90+1.28=10.52 α=10° Lp-06 1.92 1.28 1.54 9.24 9.2+1.28=10.52 r0=15 Lp-07 2.40 1.60 2.44 14.64 14.64+1.6=16.24 电杆下压力(四部分) 单位:N (1) 电杆自重:钢筋混凝土每立方24000N计算 (2) 导线(三相)重:LGJX-50-150/125 lv=150m LGJX-185-240/40 lv=100m (3) 另件重:横担、抱箍、斜称、顶铁、瓷住、绝缘子串、拉线?? (4) 拉线下合力:N′=1.05Rtanα α—拉线对地夹角 杆型 电杆 LGJX-型稀土钢芯铝导线 规格 50/8 70/10 95/15 120/20 125/25 185/30 240/40 φ15036882 7281 7740 Z 10000 φ1903 10671 11198 10700 11366 10000 φ1903 12735 13326 12828 13494 ZK 12000 φ1903 16371 16962 16464 17130 15000

注: 不配底盘

φ150311455 12765 13841 10000 φ1903 16651 17576 10000 Z φ1903 18779 197704 12000 ZK φ1903 22415 23340 15000 注: 坚土、不设底盘 杆型 电杆 LGJX-型钢芯铝绞线 规格 50/8 70/10/ 95/15 120/20 150/25 ZJ φ150312611 15943 18047 (15°10000 以下) φ1903 22105 22809 10000 φ1903 23933 24937 12000 φ1903 28754 28118 15000 注:是否配底盘根据地质资料计算决定 φ150317803 22014 29395 10000 NJ45° φ190320240 24451 31832 35884 36475 (45°10000 以下) φ190322348 26579 33960 38012 38603 12000 φ190326004 30215 37597 41648 42239 15000 注:是否配底盘及底盘规格,据地质资料计算确定 φ150326168 33609 46615 10000 NJ90° φ190328605 36046 49052 56027 56789 10000 φ190330733 38147 51180 58335 58926 12000 φ190334369 41801 54816 61971 62562 15000 注:是否配底盘及底盘规格据地质资料计算确定 设防 风柱 17075 19203 22839 18454 20582 24218 185/30 240/40 22354 24482 28573 23020 25148 28784 36256 38384 42020 36922 39050 42686 56579 57245 580707 59673 64343 63009 杆型 电杆 LGJX-型钢芯铝绞线 规格 50/8 70/10/ 95/15 120/20 150/25 185/30 240/40 N φ150316924 20678 27114 耐张 10000 φ190319361 23115 29551 33362 33951 34119 10000 φ190321488 25243 31678 35499 36079 36247 12000 φ190326125 28879 35315 39135 39751 39883 15000 注:是否配底盘及底盘规格据地资料计算确定 φ150319808 24984 34098 10000 ND φ190322339 27421 36526 41473 41786 41927 终端 10000 φ190324367 29549 38654 43601 43898 44055 12000 φ190328003 33185 42290 47237 47532 47691 15000 注:是否配底盘及底盘规格据地质资料计算确定 φ150326184 31341 10000 ZF φ190328621 33778 4 干线 10000 LGJX- φ190330749 35906 135/30 12000 φ190334385 39542 15000 注:是否配底盘及底盘规格据地质资料计算确定 电杆下压力(四部分) 单位:N

(1) 电杆自重:钢筋混凝土每立方按24000N计算 (2) 导线(三相)重:LGJX-50-150/25 lv=150m LGJX-185-240/40 lv=100m (3) 另件重:横担、抱箍、斜称、顶铁、瓷住、绝缘子串、拉线?? (4) 拉线下合力:N′=1.05Rtanα α—拉线对地夹角 杆型 电杆 JKLGYJ-型绝缘导线 规格 50/8 70/10 95/15 120/20 125/25 185/30 240/40 φ15036854 7076 7385 Z 10000 φ19039291 9513 9822 10077 10302 10689 11205 10000 φ190311419 11641 11950 12205 12430 12817 13333 12000 φ190315055 15277 15586 15841 16066 15000 注: 不设置底盘 设 φ150313359 14234 防 10000 风 φ190315312 15796 16671 17202 17702 柱 10000 Z ZK φ190330749 35906 18799 19330 19830 12000 φ190334385 39542 22435 22966 23466 15000 注:土坡承压力R≥210KN/m2均可不设置底盘 杆型 电杆 JKLGYJ-型绝缘导线 规格 50/8 70/10 95/15 120/20 125/25 φ150312772 13223 13799 ZJ 10000 φ190315209 15660 16236 16577 16921 15°10000 以下 φ190317337 17788 18346 18705 19049 12000 φ190320973 21424 22000 22341 22685 15000 注:土坡承压力R>220KN/m2可不设底盘 φ150320035 20257 20566 ZJ 10000 φ190322472 22694 23003 23408 23633 45° 10000 φ190324600 24822 25131 25536 25761 12000 φ190328236 28458 28769 29179 29397 15000 注:是否设置底盘及底盘规格据地基承载R计算决定 φ150330310 30532 30841 ZJ 10000 φ190332747 32969 33278 33683 33908 90° 10000 φ190334875 35097 35406 35811 36036 12000 φ190338511 38733 39042 39447 39447 15000 注:是否设置底盘及底盘规格据地基承载R计算决定 式中:R—地基土的容许承载力(地质人员提供)

ZK 16453 16969 15326 17454 21090 16186 18341 21950 185/30 240/40 17469 19597 23233 18181 20309 23945 27650 29778 33414 32937 35065 38701 40866 43014 46650 50208 52336 55972 ρ—作用于基础底面处的平均压应力

②当轴心荷载作用下,基础底面处所产生的压应力可按公式②计算 Na+Qf+Go ρ= A ?? ② 式中:Na—电杆下压力(KN) Q—基础自重(KN)

Go —基础地板正上方的土重力(KN) ③计算实例

设NJ90° Na=55.97KN Qf=1.22KN Dρ—06 埋深h=2.5

2

电杆φ190315000 地质资料:粘土硬塑 R=250KN/m 电杆埋深处的平均直径 Dcp=0.19+(1/75)313.5=0.37m

底板正上方土重力Go=[0.62-(π/4)30.372] 32.5317=11.6

55.97+1.22+11.6 ρ= 0.62 =191KN/m2 ≤250KN/m2 可用,

例(2)

Z直线杆 Na=7740N 无底盘 电杆砼封底面积A=0.063m2 Qf=0 Go=0

Na 7740 ρ= A = 0.063 =122857N=123KN/m2 土坡承载力R≥123 KN/m2 可以不设底盘 注:底盘承压计算

底盘是水泥杆的承压基础,由于水泥杆坐在承制的地盘上,杆柱与底盘件无联结。所以在计算上假设它不承受水平力和弯矩。所以按轴心受压计算基础。

(七)、拉线截面选择、基础上拔稳定计算、电杆下压力计算实例

(一)杆塔呼称高:

杆塔下横担下边缘到地面的垂直距离 H 如右图,称为杆塔呼称高

电杆全高,呼称高+埋深+下横担至杆顶的距离为电杆全高:

呼称高:是由绝缘子串长度,导线最大弧垂,导线对地面距离,限距余度决定的

即Ho=λ+fmax+h地+△

式中λ—绝缘子串长度(10KV用瓷柱λ=0)

fmax—导线最大弧垂(海南 40℃时) h地—导线到地面的距离

△ —测量施工误差预留余度

(二)杆塔标准档距

与杆塔呼称高度相应的档距(即充分利用杆塔高度的档距)称为标准档距或经济档距计算公司如下

Lg=

8σg(Ho?x?h地?△) (米)

l28 根据fmax= 8σ 推算

(三)杆塔的设计档距

1.水平档距 水平档距决定杆塔的水平荷载 杆路两侧=档距的平均值 LH=

12 (L1+L2) 水平档距

(设计水平档距应较标准档距大10%) 2.垂直档距 垂直档距决定杆塔垂直荷载

杆塔两侧至导线弧垂最低点距离之和(或计算求得) Lv=L1+L2 (Lv=LH+

σg(±

h1l1±

h2l2)

垂直档距一般设计取值为水平档距的1.25~1.7倍通常取1.5倍左右 (3)代表档距lo lo=

L1?L2?......LnL1?L2?.....Ln333??L代表档距 ?L3在耐张断内,各种气象条件下导线水平张力水平应力总是相等的 在设计中根据经验,依电压等级和地形条件变化取值的。

一.电杆重量计算(单回路单杆)

3

φ190312000 壁厚50mm 钢筋混凝比重:24KN/m

1电杆2处的直径dcp=190+(1/75)36000=270mm=0.27m 电杆重量G=(0.272-0.172)33.14/4312324=9.948KN 二.电杆底部面积

电杆底部直径d3=φ190+1/75312000=350mm=0.35m 底部面积S=0.35233.14/4=0.096m2 三.地面上电杆受风面积 12m电杆埋深2.0m

地面上电杆平均直径dcp=190+1/7535000=256.7mm

2

地面上电杆受风面积S=0.2567310=2.56m 四.锥形电杆(12m)合力作用点高

电杆地面处直径dz=190+1/75310000=323.3mm=0.323m

h?103?2?0.19?0.3230.19?0.323?4.57m

五.计算实测

最大设计风速30m/s (其他气象资料见设计书)

导线采用LGJX-150/25 导线拉断力 Tb=51404.5(修正后) 计算拉断力Tb=54110N

导线安全系数K=5.28 最大拉力Tm=9731.5N 设计计算:水平档距lH=100m垂直档距lv=150m

单跟导线水平荷载ρ=g43s3lH=44.954310-33173.113100=778N 导线垂直荷载G=g13s3lv=33.047310-33173.113150=858N 电杆单位风压 Wo=0.739.806653

30216=386N/m2

<1>直线杆防风拉线计算:

拉线规格选用 拉线对地夹角60°与线路上 ① 地面弯矩M=778310+2377839.4+38632.5734.57 =7780+14626.4+99234.57=26940N2m ② 拉线点反力R=26940/9.4=2866N

③ 拉线受力 T=④拉线截面S=

1.05?2866cos601200o?6019N2

注:1200N钢绞线拉断应力

2??????10.0mm

⑤选用LGJ-35镀锌钢绞线 (2)拉线盘上拔稳定计算

直线杆上拔K1=1.6 K2=1.2 K1—土抗力 K2—砼抗力 选用拉盘 Lp-04 0.430.8m 埋深h=1.6m

假设土质为普通粘土 r=16KN/m3 抗拔角20°

上拔稳定计算公式Tsinw≤

VtrK1?QK2

式中Vt—土抗拔体积

Q—钢筋混凝土拉盘重 0.0213324=0.6KN(体积容重) 拉盘埋深h>hc临界抗拔深度 hc=1.530.6(0.4+0.8)=1.08m

Vt?hc[blsinw?(bsinw?l)hctgα?43hctgα]?bl(h?hc)sinw4322o22

3?1.08[0.4?0.8?0.866+(0.4?0.866+0.8)?1.08tg2σ+1.08?tg20]?0.4?0.8[1.6?1.08]?0.866?1.152m 代移出公式

6.0230.866≤

2.24x161.6?0.61.2?22.4?0.5?22.9KN可用

用Lp-04 抗拔稳定

(3)电杆下压地基承载力计算

假设:粘土 硬塑 承载力R=200—50KN/m2

2

可塑 承载力R=100—150KN/m 电杆下压可认为是轴心下压(不考虑偏心荷载)

总下压力 N=电杆自重+3根导线重+拉线下分力+横担、瓷柱、顶铁、抱箍、撑铁、拉线

=9948+33858+1.05328863tg60°+1000=18770N =18.8KN

砼基础重力Q=0 地板上土方重力Go=0 电杆根部砼封底后面积S=0.096m2 ρ =

N?Q?GoFS?18.80.096?196KN/m2

粘土、硬塑、承载力>200KN/m2 可用

(4)电杆倾覆 有拉线电杆 拉线承受风荷载 故不考虑倾覆 <2>15°以下转角杆计算(2F)

(1)电杆拉线规格选择、单拉线在分角线上 拉线对地夹角45°埋深2.0m

导线角分力 Ti=2Tmsin

?2 θ=15°

Ti=23973830.1305=2542N

①地面弯矩M=(778+2542)310+23(778+2542)39.4+99234.57 =33200+62416+4534=100150N2m ② 拉线点反力R=100150/9.4=10654N ③ 拉线受力T=④ 拉线截面S=

1.05?106540.70712?158211200?15821N

2?26.4mm

⑤ 选用GJ-35镀锌钢绞线 (2)拉线基础上拔稳定计算

直线转角杆(15°以下)K1=2.0 K2=1.3

选用拉盘Lp-04 0.430.8m h=2.0

3

假设图纸为普通土 r=16KN/m α=20° 上拔稳定:Tsinw?VtrK1?QK2

土方体积Vt 查设计手册7-2-16 Vt=2.44

Tsin45??2.44?162.0?0.61.3?19.52?0.46?19.98KN

11.187≤19.98KN 满足要求 稳定

(3)电杆基础下压承载计算(电杆底部砼封底) 假设:粘土 硬塑 承载力 R=200-250KN/m2

2

粘土 可塑 承载力 R=100-150KN/m 电杆下压按轴下压计算(不考虑偏心荷载)

电感下压力N=9948+1.05310654+2574+1000=24709N =24.7KN

砼基础Q=0 基础地板上土方Go=0 地基承受压力 ρ=

N?Q?GoA?24.70.096?257KN

普通土或在水田中电杆应配置底盘

(4)线路转角大于5°有拉线不考虑倾覆 <3>终端杆计算

(1)拉线规格选择计算

规程规定 转角 终端计算条件为:最低气温,无风,未断线(最低气温,导线为最大拉力T=9738N)

终端打两根拉线 对横担夹角75°(防风)对地夹角45°埋深2.0m ① 地面弯矩M=973839.8+23973839.2=274611.6N2m ② 拉线点反力R=274611.6/9.2=29849N ③ 拉线受力T?④ 拉线截面S?1.05?298492?sin75??cos45?2?229441200?31341.451.3662?22944N

?38.24mm

⑤ 选用2GJ-50镀锌钢绞线 (2)拉线基础上拔稳定计算 终端杆 K1=2.5 K2=1.5

选用拉盘Lp-05 0.531.0m h=2.0

假设普通土 容重r=16KN/m3 抗拔角20° 上拔稳定 Tsinw?VtrK1?QK

0.531.0底盘 Q=1.2KN

土方体积 查设计手册7-2-16 Vt=4.09m3 22.94430.7071≤

4.09?162.5?1.21.5?26.18?0.8?26.98KN

16.22≤26.98 稳定

手册中土方是按埋深h≤临界深度计算 如果h>hc按下公式计算 hc=1.5m 矩形板:

Vt?hc[blsinw?(bsinw?l)hctg??34hctg?]?b(cht?hc)sinw341.5?0.1325?0.5?1?(2.0?1.5)?0.7071222Vt?1.5[0.5?1?0.7071?(0.5?0.7071?1)?1.5?0.364??1.5[0.3536?0.739?0.3975]?0.1768?2.2359?0.1768?2.413m16.22?2.413?162.5?201.53?15.44?0.8?16.24稳定 (3)电杆下压地基承载力计算

假设 粘土 硬塑 承载力R=200-250KN/m2 粘土 可塑 承载力R=100-150KN/m2

电杆下压可以为量轴心下压(不考虑偏心荷载) 金具另件、横担、绝缘子串、拉线、抱箍总重1500N 导线计半稳重(33858)30.5=1287N

拉线下分力N′=Rtgα31.05=1.05329849=31341N 电杆总下压力 N=9948+1500+1287+31341=44076N =44.1KN

基础砼板重Q=0.051324=1.224KN

选用0.630.6底板 土方土重:(0.62-0.33723基础底板下土承载力ρ=

44.1?1.224?10.10.623.144)31632=10.1KN

2?154KN/m

普通土承载R修正后可用

(4)电杆倾覆 终端打双拉线对横担夹角75°可以抵抗风荷载

不计算倾覆

<4>转角杆L45°-90° 计算气象条件 同终端杆 导线最大使用拉力Tm=9738N 导线拉线与导线对拉对地夹角45° 导线分力 顺线方向±Tmcos抵消平衡

2? 垂直线路方向Ti=2Tmsin

?2 分角线

=23973830.3827

(1)45°转角杆 角分力 Ti=2Tmsin

?2 =7453.5N

① 导线拉力对地弯矩M=973839.8+23873839.2=274597.5N2m ② 拉线点反力 R=274597.5/9.2=29847.6N

③ 拉线受力 T=

1.05?29847.50.7071?44322N

④ 拉线截面 S=

2?44322?73.9mm21200

须计入分角拉线受力 选用GJ-70钢绞线 按转角16°计算 分角拉分解为水平力 T′=(70312000)÷2312cos82°=2921N

⑤ 拉线受力T=1.05?(29847.6?2921)0.7071?39984N

⑥ 拉线截面S=

2?399841200?66.6mm2

⑦ 选用3GJ-70镀锌钢绞线

(2)拉线基础计算

转角杆 K1=2.5 K2=1.5

选用拉盘 Lp-06 0.631.2m h=2.0

假设普通土 容重16KN/m3

抗拔角20° 砼拉盘0.631.2 Q=1.83KN

拉盘埋深2.0 临界深度hc=1.0(0.6+1.2)=1.8m

矩形板土方体积 Vt=1.83[0.631.230.7071+(0.630.7071+1.2) 0.364+1.823

4330.1325]+0.631.2(2-1.8) 30.7071

=1.8[0.509+1.064+0.572]+0.102 =3.861+0.102=3.963m3 稳定 Tsinw≤

3.963?162.5?1.831.5?25.4?1.2?26.6KN

3998430.7071>26.6 28.3>26.6KN 查手册表7-2-16 Vt=4.80m3 28.3≤

4.8?162.5?1.22?30.72?1.22?31.94可行

(3)电杆下压力

假设 粘土 硬塑 承载力R=200-250KN/m2

粘土 可塑 承载力R=100-150KN/m2

电杆下压力可以认为是轴心下压(不考虑偏心荷载) 电杆自重G=9948N 导线重33858=2574N 金具、横担、拉线、绝缘子串总重G=2000N 拉线下分力(仅考角分力、顺线合力平衡) R=1.06537454+237454=2284N 下分力N=1.0532284731=23989N

总下压力N=9948+2574+2000+23989=38510N 底盘选用0.630.6 即Lp-06 砼底板重Q=1.224KN

底板上土重Go=10.1KN底板下地基承载力

1.8 33

ρ=

38.51?1.224?10.10.62?138.4KN/m2

普通土可用Lp-06

4、转角杆导线、拉线平衡,不考虑倾覆 (2)90°转角 “+”横担 角分力 Ti=2Tmsin

?2=23973830.7071=13772N

① 导线拉力对地弯矩M=973839.8+23973839.2=274598N2m ② 拉线点反力 R=274598/9.2=29848N ③ 拉线受力 T=

1.05?298480.70712?443221200?44322N2

④ 拉线截面 S=

?73.9mm

考虑分角拉受力选用GJ-70钢绞线 平面分解至单根拉线 按46°角分 T′=(7031200)÷23cos67°=82.5

⑤ 拉线受力 T=

1.05?(29848?8205)0.70711200?53.6mm2?32139N

⑥ 拉线截面S=

2?32139

⑦ 选用3GJ-70镀锌钢绞线 (2)拉线基础上拔稳定计算

转角 K1=2.5 K2=1.5 h=2.0 选用拉盘Lp6 0.631.2m 拉盘砼重 Q=1.83KN

拉盘埋深h=2.0 临界深度hc=1.8m 普通土质 r=16KN/m3 抗拔角20° 计算同45°转角杆 略 (3)电杆下压力

2

假设 粘土 硬塑 承载力 R=200-250KN/m

粘土 可塑 承载力 R=100-150KN/m2

电杆自重9984N 导线重2574N 另件重2000N 拉线点反力(仅为不平衡部分)

R=1.065313772+2313772=42211N 拉线下压分力N′=1.05Rtgα=44322N

电杆总下压力N=9984+2974+2000+44322=58844N=58.8KN 选用底0.630.6 即Lp20-06 重Q=1.224KN 地板上土方重G=10.1KN

底板下地基承载力ρ=

粘土硬塑 可用

58.8?1.224?10.10.6?0.6?195KN

<5>分支杆

正常大风控制 干线LGJX-150/25

支线LGJX-50/8 导线最大压力Tm=4007N

支线导线重量按lv=75m G=32.270-3356.29375=136N

三根线 33136=108N (1) 拉线截面选择计算

① 地面弯矩 M=(778+4007)310+23(778+4007)39.4+9923

4.57=47850+89958+4533=142341N2m ② 拉线点反力 R=142341/9.4=15143N ③ 拉线受力 T=

1.05?151430.70712?224861200?22486

2④ 拉线截面 S=

?37.5mm

⑤ 选用单根 GJ—50镀锌钢绞线

GJ—35 钢绞线截面S=37.15mm2 (2) 拉线基础稳定计算

分支杆 K1=2.5 K2=1.5

选用拉盘Lp-05 0.531.0m 埋深2.0m

3

假设土质为普通粘土 r=16KN/mα=20°

上拔稳定Tsinw?VtrK1?QK2

按设计手册取hc=1.03(0.5+1.0)=1.5临界深度

Vt=1.5[0.531.030.7071+(0.530.7071+1) 31.530.364+0.1325+0.5313(2.0-1.5) 30.7071=2.236+0.177=2.413m

22.530.7071≤

2.413?162.5?1.201.5?15.44?0.83

431.523

15.9≤16.24可用 (3)电杆下压计算

2

假设 粘土 硬塑 承载力R=200-250KN/m 粘土 可塑 承载力 R=100-150KN/m2

电杆下压力可认为是轴心下压(不考虑偏心荷载) 横担 、绝缘子串瓷柱、拉线另件总重2000N 导线重:2574+408=2982N 电杆自重:9948N

拉线下分力 N′=1.05315143=15900N

总下压力 N=2000+2982+9948+15900=30830N =30.8KN

选用底板Lp20-06 0.630.6 重Q=0.051324=1.224KN

基础地板上土重 Go=(0.6-0.3373基础底板下承载力ρ=

30.8?1.224?10.10.6?0.62

2

3.144)32316=10.1KN

?117KN普通土可用

(3) 干线支线及拉线四方向平衡 不考虑倾覆

<6> 耐张杆 两根拉线对横担夹角65°对地45°

10KV线路设计规程规定不断导线 正常情况导线两侧张力平衡 拉线不受力,故耐张杆只在安装架线时

(一侧架线另一侧未架线)拉线受拉力 按安装条件计算 气温10℃相应风速10m/s 代表档距ρ0=80m

安装硬取36.5Mpa 导线安装时拉力T36.53173.11=6319N

安装一侧:

121lH=

1 lV=

22123100=50m 水平档距 3150=75m 垂直档距

水平荷载与线路垂 ρ=177 略去不计 仅计算安装拉力 ① 地面弯矩 M=631939.8+23631939.2=178195.8N2m ② 拉线点反力R=178195.8/9.2=19369N ③ 拉线受力T=④ 拉线截面S=

1.05?193692?0.9063?0.70712?158641200?220337.451.282?15864N

?26.4mm

不控制

假设事故断两根导线

最低气温,无风,无冰,计算档距小于临界档距 导线有最大应力,导线拉力为T=9738N

①地面弯矩 M=973839.8+973839.2=185022N2m ②拉线点反力R=185022/9.2=20111N ③拉线受力T=④拉线截面S=

1.05?201111.2821200?16472N2

2?16472?27.5mm

⑤ 拉线选用 考虑耐张杆在线路中的重要性,拉 选用一级用4根GJ-50镀锌钢绞线 注明:规程规定10KV线路不考虑断线 <2>拉线基础的稳定计算 耐张杆 K1=2.0 K2=1.3

选用拉盘 Lp-0.5 0.531.0=埋深2.0 假设土质为普通土r=16KN/m3 抗拔角20° 上拔稳定Tsinw≤

VtrK1?QK

Q Lp-05 Q=1.2KN

按设计手册计算hc=1.0(b+L)=1.5m

按规程计算 hc=1.530.6(b+L)=1.35m 取用

Vt=1.35[0.53130.7071+(0.530.7071+1)1.3530.364+1.3523

433

0.1325]+0.5313(2-1.35)0.7071=1.35[0.354+0.665+0.322]+0.23 =1.80+0.23=2.04m3

1647230.7071≤

2.04?162?1.21.3=16.32+0.92=17.24 可行

(3)电杆下压基础承载力计算

2

假设 粘土 硬塑 承载力R=200-250KN/m 粘土 可塑 承载力R=100-150KN/m2 电杆下压可认为是轴心下压 不考虑偏心荷载 横担、金具绝缘子串 、拉线总重取2500N

导线重量认为858+23(

12858)=1716N

拉线下分力N=1.05320111=21117N 电杆重G=9948N

电杆总下压力N=2500+1767+21117+9948=35281N 基础底板重Q=0.051324=1.224KN 底板上土重G0=(0.62-0.33723基础底板下土承载力ρ=

3.1414)32316=10.1

=129.5KN/m2

35.28?1.22?10.10.6?0.6普通土质地基可用

(4) 耐张杆两根拉线对横担65°耐抗横向风荷载 故不计算电杆倾覆 直线杆不拉线强度计算

控制条件 正常情况大风V=30m/s t=20℃

水平档距lV?65m

ρ=44.9543103173.11365=505.8N

-3

当lV?100m

ρ=44.9543103173.113150=858N

-3

校验电杆强度 按l?65m计算至嵌固点

H电杆嵌固点弯矩M=1.15[506310.67+23506310.07+99234.6] =1.15[5399.02+10190.84+4241.2] =1.1531931.06=29746N2m =29.7KN2m<42.3KN2m可用

42.3KN2m为DL/T 5154-2002新规程 以概率论为基础的极限状态法计算

求得

SDGT94-90规程 安全系数法计算得M=28.79KN2m

10KV郊区线路导线放线曲线计算参数表 条件:最大设计风速30m/s(海南电网规定)规程规定档距50-100米(农网) 档距须在电杆强度允许及规程要求范围内 最大应力取值控制电杆拉线不大于GJ-70钢绞线 出现大档距 应力 弧垂 拉线综合考虑 导线型号 LGJX-35/6 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 导线型号 LGJX-35/6 LGJX-50/8 LGJX-70/10 LGJX-95/15 LGJX-120/20 LGJX-150/25 LGJX-185/30 LGJX-240/40 导线截面 mm2 40.67 56.29 79.39 109.27 134.49 173.11 210.93 277.75 导线最大应力MPa 73.755 71.178 69.956 75.761 72.403 56.250 46.165 35.059

导线直径 mm 8.16 9.60 11.40 13.61 15.07 17.10 18.88 21.66 线膨胀系数 1/oc 19.1310-6 19.1310-6 19.1310-6 18.9310-6 18.9310-6 -618.9310 18.9310-6 18.9310-6 导线重量 Kg/km 141.0 195.1 275.2 380.8 466.8 601.0 732.6 964.3 弹性系数 N/mm2 79000 79000 79000 76000 76000 76000 76000 76000 0.95导线拉断力N 11998.5 16026.5 22220.5 33250.0 38950.0 51404.5 61104.0 79201.5 比载g1 34.000310-3 32.270310-3 33.994310-3 34.035310-3 34.038310-3 -334.047310 34.060310-3 34.047310-3 导线破坏应力MPa 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 5.28 6.275 8.134 比载g4 99.610310-3 80.385310-3 71.289310-3 61.583310-3 55.630310-3 -344.954310 40.734310-3 35.490310-3 导线安全系数 73.755 71.178 69.956 75.761 72.403 56.250 46.165 35.059 比载g6 105.253310-3 86.620310-3 78.980310-3 70.362310-3 65.217310-3 -3 56.39231053.098310-3 49.180310-3

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/aicp.html

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