钢管式电力及照明杆塔 结构设计手册 沈忠侃编著 ? .cepp..cn
前言 钢管工厂和电力部门多年的生产和运行实践证明，220kV及以下送配电线路上采用锥形 钢管式电力杆塔具有：结构简单，挺拔美观；强度高，耐外力冲击；分段生产，运输和安装 方便；热镀锌防腐，经久耐用；占地面积小，不需像铁塔那样要占用征地等优点.
1994年 10月原电力工业部电力建设研究所曾对无锡某工厂生产的一根总高28.50m，梢径270mm， 根径650mm的正八角形杆子进行了加载试验，结论为“经各项设计荷载试验，均满足了设 计强度及刚度要求.
这种塔型比常用的格构式角钢铁塔具有造型美观和占地少等优点，钢管 分段后在现场插接，不用电焊便于施工.
建议这种塔型在高压线路进人市区或城郊区时推广 使用”.
因此，钢管式电力杆塔已成为送配电线路和变电所构架的新一代设备.
这种杆塔， 一开始就表现出了它独特的优越性，所以近年来已被道路照明、广场高杆照明、电气化铁道 杆塔、风力电站杆座、雷达杆座、大型广告牌杆座以及缆车索道杆座等等非电力和道路照明 行业所采用.
为了适应钢管式杆塔的高速度发展，也为了满足钢管式杆塔的设计和制造部门 始，编著者便利用计算机，对钢管式电力及照明杆塔结构设计的计算机计算方法，编写成了 这本书稿，敬献给为电力输送和道路照明建设事业辛勤劳作的同行们！
本手册是在总结了电力杆塔和高杆灯灯杆结构设计经验的基础上，编写出来的一本实用 性工具书.
为了达到计算机自动计算的目的，经研究并做了大量的计算工作后，决定采用 MicrosoftExcel软件的函数公式作为计算工具进行编写，故本书的功能与计算机的实用程序 相仿，但写法上不同，它的文字说明的写法全部与普通工具书一样，所以它又是一本新颖的 通俗性科技书籍.
本手册适合电力和道路照明行业有计算机的技术人员和计算机操作人员们 阅读和应用，当读者将光盘上的信息读人内存后，再按书本介绍的方法以及程序中的要求、 指示和附注，键入读者需设计的杆塔的已知数据后，计算机立即自动地进行计算和制图，读 者可以在屏幕上一目了然计算过程，既直观明了又易学易懂，故也可说本手册是计算机人门 方面的一本特殊的参考书.
本手册也适合暂时没有计算机或暂时不熟悉计算机的人们阅读和 应用，只是需要另用计算器和绘图仪进行手工计算和绘图而已.
全书共9章，主要介绍钢管式电力及照明杆塔来自各方面的作用力，以及这些作用力在 杆塔最大受力部位产生的反映杆塔强度、刚度和稳定性的各种应力的计算公式和计算机实施 自动计算的方法.
本手册后附有钢管式电力及照明杆塔结构设计实用计算程序编目（见附录E）及其操作 方法.
实用计算程序主要编写了10kV配电线路杆塔、35~220kV送电线路杆塔以及道路低 杆照明和广场高杆照明钢管灯杆结构设计的计算机实用计算过程，给出Excel实用程序，特 别容易操作.
引言 钢管式电力及照明杆塔的结构设计，主要是分析研究从而确定由杆塔本身、线路附 件或照明灯具、灯臂及灯盘产生的、由它们周围环境影响造成的作用于杆塔上的各种荷载， 然后根据这些荷载，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量可靠 度.
在规定的各种荷载的组合作用下或变形限值条件下，满足线路安全运行的临界状态.
这 里的临界状态，它指的是既受压又受弯的钢管式电力及照明杆塔的承载能力极限状态和正常 使用极限状态.
DL/T5130-2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》规定：钢管杆的强 度、稳定和连接强度，应按承载能力极限状态的要求，采用荷载的设计值和材料强度的设计 值进行计算；钢管杆的变形，应按正常使用极限状态的要求，采用荷载的标准值和正常使用 规定限值进行计算，从而提供制造杆塔所需的最可靠的结构形式和最经济的结构尺寸.
钢管式杆塔结构设计的荷载计算，DL/T5130一2001规定有正常运行情况、事故断线 情况和线路安装情况等三个方面，每个方面又需计算多种荷载组合，而且这些计算方法的基 础又都是凭经验先假定一个数值，然后用其计算结果与所用材料的强度设计值作比较，这样 反复多次，直到满足线路安全运行的临界状态为止.
由此可见，这些计算的工作量是很大 的，而且还很复杂和琐碎，人工计算费时费工，还极容易出差错.
为了提高计算速度和精确 程度，可以用计算机代替人工进行这些计算工作.
本文将介绍的是如何利用计算机的计算功 能进行钢管式电力及照明杆塔结构设计的计算工作.
作用在电力及照明杆塔上的荷载按其性质可分为永久荷载、可变荷载和特殊荷载三大 类.
永久荷载对电力杆塔而言指的是杆塔自重，电线、绝缘子和金具的重量以及横担等其他 固定设备的重量；对照明杆塔而言，除杆塔自重外，指的是灯盘、灯盘升降设备、灯臂、灯 具和电光源及其附件的重量；可变荷载指的是风荷载、电线和绝缘子或灯臂上的覆冰荷载、 电线拉力荷载、施工牵引荷载以及检修时的临时荷载（活动荷载）：特殊荷载指的是由于线 路事故引起的断线荷载，由于地震引起的地震荷载以及在山区或特殊地形、地段由于不均匀 结冰所引起的不平衡张力等荷载.
上述作用在电力及照明杆塔上的荷载，都可分别地根 据各自的计算需要和具体情况，将它们分解成水平横向、水平纵向和垂直三种荷载，并用相 应的计算公式将它们用计算机计算出来.
目录 前言 引言 第一章钢管式电力及照明杆塔的水平横向风荷载 第一节正向风时导、地线水平横向风荷载的计算 第二节正向风时绝缘子串、灯臂及灯具水平横向风荷载的计算 第三节正向风时杆塔及高杆灯灯盘水平横向风荷载的计算 第四节斜向风时水平横向风压荷载的计算 第二章钢管式电力杆塔的水平纵向拉力荷载 第一节导、地线允许最大拉力的计算 第二节转角杆导、地线角度荷载的计算 第三节耐张及大跨越杆导、地线不平衡张力的计算 8 第四节分歧杆导、地线水平拉力荷载的计算 10 第五节终端杆导、地线水平纵向拉力荷载的计算 11 第六节杆塔安装时导、地线水平拉力荷载的计算 11 第三章钢管式电力及照明杆塔的垂直荷载 13 第一节导、地线和其附件以及灯臂灯具垂直荷载的计算 13 第二节钢管式杆塔本体垂直荷重（自重）的计算 15 第三节钢管式杆塔最大垂直荷载的计算 18 第四节高杆灯灯盘叠直荷载的计算 20 第四章钢管式电力及照明杆塔的法兰盘及其附件 第一节地脚螺栓的结构计算 23 第二节法兰盘底板的结构计算 26 第三节法兰盘加强肋的结构计算 第五章钢管式电力及照明杆塔的压缩变形和纵弯曲计算 第一节钢管式杆塔的压缩变形和强度计算 29 第二节钢管式杆塔的纵弯曲计算 29 第三节钢管式杆塔的稳定性校验
第六章钢管式电力及照明杆塔的弯曲强度和挠度计算 第一节受弯构件截面形状及其相关参数的计算 第二节钢管式杆塔的弯曲强度和挑度计算 38 第三节照明杆塔灯臂的穿曲强度和截面选择 第四节电力杆塔横担的弯曲强度和截面选择 第七章钢管式电力及照明杆塔复合受力及复合受力强度计算 第一节电力杆塔受力概况 .51 第二节杆塔复合受力强度计算前的准备工作 54 第三节钢管式杆塔最大受力部位胃矩和扭矩的计算 60 第四节钢管式杆塔最大受力部位抗弯姬的计算 第五节钢管式杆塔最大受力部位截面积的计算 第六节钢管式杆塔最大受力部位复合受力强度的计算 65 第八章钢管式电力及照明杆塔结构设计的计算机计算方法示例 68 第一节，直线杆塔（带配电共杆线路）结构设计的计算机计算方法 68 第二节小角度转角杆塔结构设计的计算机计算方法 75 第三节大角度转角（带配电共杆线路）杆塔结构设计的计算机计算方法 第四节一般耐张杆塔结构设计的计算机计算方法 .91 第五节有角度荷载耐张杆塔结构设计的计算机计算方法 *.99 第六节有不平街张力耐张杆塔结构设计的计算机计算方法 第七节直线型分歧杆塔结构设计的计算机计算方法 .... 113 第八节终端型杆塔结构设计的计算机计算方法 . 121 第九节焊接整根型高杆灯结构设计的计算机计算方法 128 第十节套接分段型高杆灯结构设计的计算机计算方法 132 第九章钢管式电力及照明杆塔结构设计实用计算程序的操作方法 139 第一节一般性操作. 139 第二节实用程序操作方法 150 附录A法兰盘的结构设计及其选用 176 附录B钢芯铝绞线明细规格 ... 179 附录C铝绞线、合金铝绞线和钢芯铝绞线明细规格及导、地线的配合 TEE 180 附录D计算机实用计算各项明细系数 .......... 182 附录E钢管式电力及照明杆塔结构设计实用计算程序编目 194 附录FDL/T5130一2001架空送电线路钢管杆设计技术规定
