送电钢管塔结构的设计探讨

送电钢管塔结构的设计探讨

发表时间：2017-02-22T15:11:25.743Z 来源：《基层建设》2016年30期作者：郭友为

[导读] 摘要：针对送电线路钢管塔结构的发展与设计标准、结合钢管的结构特点，结构布置及构件选择，对钢管塔结构的受力分析与设计进行探讨。

中能建湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007

摘要：针对送电线路钢管塔结构的发展与设计标准、结合钢管的结构特点，结构布置及构件选择，对钢管塔结构的受力分析与设计进行探讨。

关键词：送电钢管塔；结构特点；结构布置；构件选择

一、概况

钢管塔是主材用钢管构件，斜材用钢管或角钢或圆钢组成格构式输电塔的术语，是输电杆塔的结构型式之一。最常用的结构是主材和斜材都用钢管。其次是主材用钢管，斜材用角钢。国外也有塔身全用钢管，横担全用角钢。国内在上世纪70年代，首先在220kV大跨越工程上采用了钢管塔，主材用钢管，斜材用圆钢拉条，取得了较好的技术经济效益。之后，在各电压等级的大跨越塔中大都采用钢管塔，但斜材也用钢管。因为斜材用圆钢要求施加初应力，这个初应力值施工难以精确控制。在一般线路上多回路塔、受力较大的塔以及考虑美观的塔也常选用钢管塔。近几年在特高压工程上大量采用了钢管塔。钢管塔的设计逐步

规范化，最近出版了钢管塔设计技术规定。

国外美国、日本和欧洲对钢管结构有很多试验研究，在公共建筑上有很多应用如桁架、空间网架和网壳结构等。但是在输电线路上只有日本应用钢管塔较早也较广泛，早在上世纪80年代己出版了输电线路钢管制作标准，对钢管塔的连接件等作了标准化，对节点构造、节点受力分析也形成规定，对我们设计钢管塔有参考价值，尤其是对一般线路的钢管塔。

二设计标准

110KV-750KV架空输电线路设计规范（GB50545-2010）

架空送电线路杆塔设计技术规定（DL/T5154-2002）

架空输电线路钢管塔设计技术规定（DL/T5254-2010）

输电线路钢管塔构造设计规定（Q/GDW 391-2009）

三结构特点

1、钢管构件迥转半径大，承载力大；

格构式结构的杆件是承载轴向力，它的承载力与杆件断面的迥转半径有关。

以两个角钢组成的十字型断面为例：

构件2L160X12 Q345 L＝300cm；

迥转半径：Υ＝0.188x33.4＝6.28cm；

截面积：A＝2X37.38＝74.76；

细长比：λ＝300/6.28＝47.7；

压屈系数：Φ＝0.817；

承载力：N＝0.817X7476X310＝1893446N-1893KN；

如考虑弯扭：折算细长比：λ＝5.07X16/1.2＝67.7 Φ＝0.676＜0.817 承载力还要减少。如用截面积相当的钢管D325X7.5；

迥转半径：Υ＝11.23；