電氣類,桿塔課程設(shè)計(jì)(門型無叉梁).doc

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電氣類（輸電線路方向） 《輸電線路桿塔設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 題目：110KV—門型直線電桿設(shè)計(jì)（直立無叉梁） 班級(jí)：2007148120 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：文中 三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院 年 月 目 錄 一、整理設(shè)計(jì)用相關(guān)數(shù)據(jù)…………………………….. （1）氣象條件表………………………… （2）桿塔荷載組合情況表………………………… （3）導(dǎo)線LGJ-150/8相關(guān)參數(shù)表………………… （4）地線GJ-35相關(guān)參數(shù)表………………… （5）絕緣子數(shù)據(jù)表…………………….. （6）線路金具的選配表……………….. （7）電桿結(jié)構(gòu)及材料………………….. （8）地質(zhì)條件……………………….. 二、導(dǎo)地線相關(guān)參數(shù)計(jì)算………………… （1）導(dǎo)線比載的計(jì)算………………….. （2）避雷線比載的計(jì)算…………………. （3）導(dǎo)線最大弧垂的計(jì)算……………….. 三、電桿外形尺寸的確定………………….. （1）電桿的總高度………………. （2）橫擔(dān)的長度…………………. 四、荷載計(jì)算……………………… 五、電桿桿柱的強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋計(jì)算………………. （1）正常情況的彎矩計(jì)算…………… （2）斷線情況時(shí)的彎矩計(jì)算………… （3）安裝導(dǎo)線時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算…………… （4）桿柱彎扭驗(yàn)算……………. （5）正常情況的裂縫寬度驗(yàn)算……………… （6）電桿組立時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算………………… 六、電桿基礎(chǔ)強(qiáng)度校驗(yàn)…………….. 七、拉線及附件設(shè)計(jì)…………………….. 八、參考文獻(xiàn)……………….. 九、附圖 1整理設(shè)計(jì)用相關(guān)數(shù)據(jù) 1.1整理該典型氣象Ⅳ區(qū)的計(jì)算用氣象條件參數(shù)如下表1 表1計(jì)算用氣象條件 最大 風(fēng)速 覆冰 有風(fēng) 最低 氣溫 年均 氣溫 最高 氣溫 內(nèi)過 電壓 外過 有風(fēng) 外過 無風(fēng) 安裝 有風(fēng) 氣溫（℃） -5 -5 -20 10 40 15 15 15 -10 風(fēng)速（m/s) 25 10 0 0 0 15 10 0 10 冰厚（m) 0 5 0 0 0 0 0 0 0 1.2桿塔荷載組合情況 1.2.1正常運(yùn)行情況的荷載組合如下表2 表2正常情況荷載組合表 運(yùn)行情況一（大風(fēng)） 運(yùn)行情況二（覆冰） 運(yùn)行情況三（低溫） 氣溫（℃） -5 -5 -20 風(fēng)速（m/s） 25 10 0 冰厚（m） 0 5 0 1.2.2直線桿塔斷線情況的荷載組合如下表3 表3斷線情況荷載組合 單回線路與雙回線路斷導(dǎo)線 各種回路斷地線 氣溫（℃） -5 -5 風(fēng)速（m/s） 0 0 冰厚（m） 0 0 斷線情況 斷一相或一相分裂導(dǎo)線，地線未斷 導(dǎo)線未斷，有一根地線出現(xiàn)不平衡張力 1.2.3安裝情況的荷載組合 其氣象條件為：10m/s、無冰、相應(yīng)氣溫。 直線型荷載組合有：1）提升導(dǎo)線、地線及其附件時(shí)發(fā)生的荷載 2）導(dǎo)線及地線錨線作業(yè)時(shí)，導(dǎo)線及地線的錨線張力 1.3導(dǎo)線LGJ-150/8相關(guān)參數(shù)， （參考《架空線路設(shè)計(jì)》）整理后列下表4 表4導(dǎo)線LGJ-150/8參數(shù) 截面積A (mm2) 導(dǎo)線直徑d(mm) 彈性系數(shù)E (MPa) 溫度膨脹系數(shù) (1/C) 計(jì)算拉斷力(N) 計(jì)算質(zhì)量(Kg/km) 抗拉強(qiáng)度[]MPa 安全系數(shù)K 許用應(yīng)力 []Mpa 年均應(yīng)力上限 []MPa 152.8 16 66000 21.210-6 32860 461.4 204.3 2.5 81.72 51.075 1.4地線GJ-35相關(guān)參數(shù) （參考《架空線路設(shè)計(jì)》）整理后列下表5 表5 地線GJ-35參數(shù) 截面積A (mm2) 導(dǎo)線直徑d(mm) 彈性系數(shù)E (kg/) 溫度膨脹系數(shù) (1/C) 公稱抗拉強(qiáng)度(Mpa) 計(jì)算質(zhì)量(Kg/km) 最小破斷力KN) 37.2 7.8 18508 11.510-6 1470 275 54.63 1.5導(dǎo)線絕緣子串?dāng)?shù)據(jù) 根據(jù)任務(wù)書上的相關(guān)要求選有7片X—4.5絕緣子， 根據(jù)參考書4，查得絕緣子串組裝圖和每組絕緣子串材料表分別如圖1和表6 圖1絕緣子串組裝圖 表6每組絕緣子串材料表 件號(hào) 名稱 質(zhì)量(kg) 數(shù)量 型號(hào)＋(長度mm) 1 掛板 0.56 1 Z-7（60） 2 球頭掛環(huán) 0.27 1 QP-7（50） 3 絕緣子 5 7 X-4.5（146） 4 懸垂線夾 2.0 1 CGU-3（102） 5 預(yù)絞絲 0.2 1 FYB-150/8 絕緣子串長度 ＝1012mm 絕緣子串重量 35.0kg 適用導(dǎo)線 LGJ-150/8 1.6地線金具選配數(shù)據(jù) 根據(jù)參考書4，查得金具組裝圖和每組金具材料表分別如圖2和表7 圖2送電線路地線懸垂串組裝圖 序號(hào) 1 名 稱 地 線 個(gè) 數(shù) 單 重 （kg） 長 度 （mm） 總 重 (kg) 長 度 （mm） U型掛環(huán) 1 0.5 80 2 掛環(huán) 1 0.55 100 3 懸垂線夾 1 1.40 82.5 2.45 262.5 1.7電桿結(jié)構(gòu)及材料 根據(jù)任務(wù)書上的要求，電桿的結(jié)構(gòu)為：電桿采用離心法制造，選用頂徑270mm，電桿根部埋深為3m，錐度為1/75的拔梢桿，電焊連接。電桿的材料：當(dāng)壁厚大于35mm時(shí)，離心混凝土等級(jí)不得低于C40,鋼筋宜采用Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、冷拉Ⅲ級(jí)鋼筋或冷拔鋼絲（參考書5）。所以當(dāng)選用壁厚為50mm的電桿時(shí)，可選用混凝土等級(jí)為C40，采用Ⅱ級(jí)鋼筋。 1.8地質(zhì)條件 一般電桿基礎(chǔ)為粘性土，選用塑型指標(biāo)，液性指數(shù)，空隙比e=0.8，計(jì)算容重。查參考書5可知，土的上撥角，土的計(jì)算內(nèi)摩擦角,土的承載力特征值。 其參數(shù)列于下表8 表8地質(zhì)參數(shù)表 參數(shù) （kN/） ( (kN/) 數(shù)值 13 0.5 0.8 17 25 35 220 2導(dǎo)地線相關(guān)參數(shù)計(jì)算 2.1導(dǎo)線比載計(jì)算 2.1.1導(dǎo)線的自重比載 2.1.2冰重比載 2.1.3垂直比載 2.1.4水平比載 假設(shè)風(fēng)向垂直于線路方向即，，110kV線路。由下式可以得到不同情況下的水平比載。 1）外過電壓，安裝有風(fēng)：，，，所以 2）內(nèi)過電壓：，， ，所以 3）最大風(fēng)：，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)， ，，所以 計(jì)算風(fēng)偏時(shí)，，所以 4）覆冰風(fēng)壓比載：，計(jì)算強(qiáng)度和計(jì)算風(fēng)偏時(shí)候的相同，，，所以 2.1.5事故比載 事故情況：無冰無風(fēng)，所以其比載為導(dǎo)線的自重比載。 2.1.6無冰綜合比載 1）外過電壓，安裝有風(fēng)，有 2）內(nèi)過電壓，有 3）最大風(fēng)：計(jì)算強(qiáng)度時(shí)，有 計(jì)算風(fēng)偏時(shí)，有 2.1.7覆冰綜合比載 計(jì)算強(qiáng)度和計(jì)算風(fēng)偏時(shí)大小相等，有 將各種情況氣象條件下的比載計(jì)算值匯于下表9 表9 LGJ-150/8導(dǎo)線的比載(單位:) 項(xiàng)目 自重 覆冰 無風(fēng) 無冰 綜合 無冰綜合 無冰綜合用于強(qiáng)度 無冰綜合用于風(fēng)偏 覆冰綜合用于強(qiáng)度 數(shù)據(jù) 29.6125 48.6664 30.6362 32.4427 51.1621 42.1114 50.3119 備注 2.2地線比載 同理可得地線在各種情況下的比載，結(jié)果如表10 表10地線GJ-35（）比載(單位:) 項(xiàng)目 136.935 數(shù)據(jù) 83.997 131.764 85.404 90.899 117.413 2.3導(dǎo)線的最大弧垂計(jì)算 2.3.1計(jì)算臨界檔距，并確定控制條件 1）計(jì)算可能的應(yīng)力控制氣象條件的，并排序 ，如下表11。 表11可能的應(yīng)力控制條件 最大風(fēng)速 最厚覆冰 最低氣溫 年均氣溫 許用應(yīng)力（MPa） 81.7199 81.7199 81.7199 51.0749 比載 0.050312 0.051162 0.029612 0.029612 （1/m） 0.0006157 0.0006261 0.0003624 0.0005798 溫度t(℃) -5 -5 -20 10 由小到大編號(hào) c d a b 2）按等高懸點(diǎn)考慮，計(jì)算個(gè)臨界檔距為 根據(jù)臨界檔距的計(jì)算公式： （1） 如兩種氣象條件下架空線許用應(yīng)力相等，則上式為 （2） 由上述兩式計(jì)算各臨界檔距為 3）判斷有效臨界檔距，確定控制條件。 將各臨界檔距值填入有效臨界檔距判別表12，容易看出m為有效臨界檔距。實(shí)際檔距，則年均氣溫為控制條件。 表12有效臨界檔距判別表 可能的控制條件 a(最低氣溫) b(年均氣溫) c(最大風(fēng)速) d(最厚覆冰) 臨界檔距（m） 1363.8233 2.3.2計(jì)算最大弧垂 當(dāng)檔距為270.00m、高差為0時(shí)，控制氣象條件：年均氣溫。最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件為最高溫或覆冰無風(fēng)。 根據(jù)參考書（《架空線路設(shè)計(jì)》教材）中相關(guān)確定最大弧垂發(fā)生氣象條件的方法可得，當(dāng)控制比載、用應(yīng)力、t=10℃時(shí)，計(jì)算的臨界溫度℃>t_max,則最大弧垂發(fā)生在覆冰無風(fēng)氣狀態(tài)：，f_max=7.432m 求外過電壓狀態(tài)的弧垂，用于檔距中央導(dǎo)線與地線的垂直距離計(jì)算：f_max= 5.283m 3桿塔外形尺寸的確定 3.1電桿呼高計(jì)算 根據(jù)參考書5中相應(yīng)計(jì)算公式： （3） 式中 絕緣子串的長度，；最大弧垂， ；導(dǎo)線考慮其對非居民區(qū)的高度，則；施工裕度（參考書5，表3-7）。所以 電桿的呼高，可取電桿呼高H=15.5m。 3.2電桿塔頭尺寸 3.2.1計(jì)算導(dǎo)線支架長度 由于為門型桿，則導(dǎo)線的排列方式為水平排列。單回路導(dǎo)線之間的水平距離由（4）式確定（參考書5）。 （4） 根據(jù)條件有，，考慮一定的裕度可選擇導(dǎo)線之間的水平距離，，導(dǎo)線支架長度。 3.2.2電桿橫擔(dān)長度的確定 1）計(jì)算外過電壓、內(nèi)過電壓、運(yùn)行電壓、帶電作業(yè)，四種情況絕緣子的風(fēng)偏角 這四種情況在110kV下，帶電部分與桿塔構(gòu)件間的最小間隙分別為： 、、（參考書3）。絕緣子風(fēng)偏角的計(jì)算公式如下式（5） (5) 這四種情況的氣象條件為：按運(yùn)行電壓校驗(yàn)間隙，采用最大風(fēng)速及相應(yīng)氣溫；按內(nèi)過電壓和外過電壓校驗(yàn)間隙，采用其相應(yīng)風(fēng)速和氣溫；校驗(yàn)帶電作業(yè)間隙時(shí)，應(yīng)采用風(fēng)速10m/s及氣溫15℃ (參考書3)。 絕緣子的水平分壓荷載計(jì)算式為（參考書5式（2-13）） （6） （7） 根據(jù)（6）、（7）式計(jì)算這幾種狀況下的絕緣子的水平風(fēng)壓，式中，，，（參考書5），有 根據(jù)5式計(jì)算四種狀況的絕緣子風(fēng)偏角分別為 2）計(jì)算導(dǎo)線橫擔(dān)長度 根據(jù)電桿的橫擔(dān)計(jì)算式： （參考書5） （8） 按（8）式計(jì)算上述四種狀況時(shí)的橫擔(dān)長度分別為 所以橫擔(dān)的長度可取2m，即. 所以最終確定導(dǎo)線支架的長度 3.2.2地線支架高度 地線支架高度是指地線金具掛點(diǎn)到上橫擔(dān)導(dǎo)線絕緣子串掛點(diǎn)之間的高度，。 計(jì)算公式為（5）式（參考書5） （9） 根據(jù)參考書5，110kV其防雷保護(hù)角宜為25， 則可取電桿的保護(hù)角α=25。 由式（參考書5）得出地線與導(dǎo)線間的垂直投影距離， 按（9）式計(jì)算地線支架高度，有 所以，地線支架的高度可取2.5m 地線之間的水平距離 3.3確定電桿高度 電桿的總高度，。電桿的結(jié)構(gòu)布置圖如附圖1，到此電桿的外形尺寸確定完畢，其總高度為21m；橫擔(dān)長度為2m 3.4電氣間隙校驗(yàn) 其電氣間隙遠(yuǎn)如附圖2所示。 4荷載計(jì)算 4.1計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4.1.1運(yùn)行情況 （1）運(yùn)行情況Ⅰ：根據(jù)表2，其氣象條件為：，℃，。 1）地線重力為 24.03 =867.696（N） 2）地線風(fēng)壓為 3）導(dǎo)線重力為 4)導(dǎo)線的風(fēng)壓為 （2）運(yùn)行情況Ⅱ：根據(jù)表2，其氣象條件：，℃，。 1）設(shè)計(jì)冰厚為5mm，覆冰系數(shù)取K=1.075，則地線重力為 2）地線風(fēng)壓為 3）導(dǎo)線重力為 4）導(dǎo)線風(fēng)壓 （3）運(yùn)行情況Ⅲ：根據(jù)表2.其氣象條件為，，t=-20℃,b=0. 1）地線重力為 2）導(dǎo)線重力為 圖3（a）、（b）分別表示運(yùn)行情況Ⅰ、運(yùn)行情況Ⅱ荷載圖 4.1.2斷線情況 （1）斷線情況Ⅰ、Ⅱ，根據(jù)表2，氣象條件為無冰、無風(fēng)。 1）地線重力: 2）導(dǎo)線重力。 未斷導(dǎo)線相: 斷導(dǎo)線相為 3）斷線張力。LGJ-150/8型導(dǎo)線的計(jì)算拉斷力。 導(dǎo)線最大使用張力為 導(dǎo)線最大使用張力百分比值為35%，則 地線的支持力：,。 圖3（c）、（d）為斷導(dǎo)線荷載圖。 （3）斷地線情況：斷地線荷載組合為無冰、無風(fēng)、導(dǎo)線未斷。 1）導(dǎo)線重力： 2）地線重力： 3）地線的斷線張力。GJ-35的最小破壞力 地線最大使用張力為 地線最大使用張力百分比值為20%，則 圖3（e）為地線荷載圖 4.1.3安裝情況 安裝情況Ⅰ：提升導(dǎo)線、地線及其附件時(shí)發(fā)生的荷載，荷載組合情況從《規(guī)程》查得：，t=-10℃，b=0 1）地線重力： 2）地線風(fēng)壓： 3）導(dǎo)線重力： 4）導(dǎo)線風(fēng)壓: 正在起吊導(dǎo)線時(shí)橫擔(dān)的重力（采用裝向滑輪掉線方式）為 4.1.4桿身風(fēng)壓的計(jì)算 根據(jù)已知條件：風(fēng)壓高度變化系數(shù)取，結(jié)構(gòu)體形系數(shù)取，桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)?。▍⒖紩?） 1）正常情況大風(fēng)時(shí) 橫擔(dān)處單位長度桿身風(fēng)壓為 電桿接頭處單位長度桿身風(fēng)壓為 地面處單位長度桿身風(fēng)壓為 2）安裝情況。 橫擔(dān)處單位長度桿身風(fēng)壓為 電桿接頭處單位長度桿身風(fēng)壓為 地面處單位長度桿身風(fēng)壓為 4.2荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 計(jì)算荷載分別以分項(xiàng)系數(shù)和荷載組合系數(shù)可由公式（10）計(jì)算 （10） （1）運(yùn)行情況Ⅰ：其永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可變荷載組合系數(shù)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，有 1）地線重力為 2）地線風(fēng)壓為 3）導(dǎo)線重力為 4)導(dǎo)線的風(fēng)壓為 （2）運(yùn)行情況Ⅱ： 1）地線重力為 2）地線風(fēng)壓為 3）導(dǎo)線重力為 4）導(dǎo)線風(fēng)壓 （3）運(yùn)行情況Ⅲ： 1）地線重力為 2）導(dǎo)線重力為 圖4（a）、（b）分別表示運(yùn)行情況Ⅰ、運(yùn)行情況Ⅱ荷載圖 4.1.2斷線情況 （1）斷線情況Ⅰ、Ⅱ，其永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可變荷載組合系數(shù)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，有 1）地線重力: 2）導(dǎo)線重力。 未斷導(dǎo)線相: 斷導(dǎo)線相為 3）斷線張力。LGJ-150/8型導(dǎo)線的計(jì)算拉斷力。 導(dǎo)線最大使用張力為 導(dǎo)線最大使用張力百分比值為35%，則 地線的支持力：,。 圖4（c）、（d）為斷導(dǎo)線荷載圖。 （3）斷地線情況：斷地線荷載組合為無冰、無風(fēng)、導(dǎo)線未斷。 1）導(dǎo)線重力： 2）地線重力： 3）地線的斷線張力。GJ-35的最小破壞力 地線最大使用張力為 地線最大使用張力百分比值為20%，則 圖4（e）為地線荷載圖 4.1.3安裝情況 安裝情況Ⅰ：其永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可變荷載組合系數(shù)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，有 1）地線重力： 2）地線風(fēng)壓： 3）導(dǎo)線重力： 4）導(dǎo)線風(fēng)壓: 正在起吊導(dǎo)線時(shí)橫擔(dān)的重力（采用裝向滑輪掉線方式）為 5電桿桿柱的強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋計(jì)算 5.1計(jì)算條件（整理前面的結(jié)果） 1）線路電壓110kv 2）導(dǎo)線型號(hào)LGJ-150/8,地線型號(hào)GJ-35 3） 設(shè)計(jì)水平檔距270m,垂直檔距390m 4） 采用固定線夾和固定橫擔(dān) 5） 主干采用離心法制造。全長21000mm,按（12mm+9mm）分段,壁厚50mm,主桿采用電焊連接，混泥土采用C40,Ⅱ級(jí)鋼筋. 6）桿塔的呼稱高度15.5m 7）荷載計(jì)算設(shè)計(jì)值如下表13所示 表13塔頭荷載設(shè)計(jì)值 情況 氣象，荷載及張力 正常 安裝 斷線 覆冰 最大風(fēng) 最低溫 氣象條件 氣溫C －5 -5 －20 -10 -20 冰厚mm 5 0 0 0 0 風(fēng)速m/s 10 25 0 10 0 水平荷載 (N) 導(dǎo)線 758.1 2887.9 3275.3 地線 495.5 1153.6 垂直荷載 (N) 導(dǎo)線 4193 2565.1 2565.1 5821.7 3606.34 地線 2014 1041.2 1041.2 760 地線張力(N) 5098.8 斷導(dǎo)線殘存張力(N) 6440.56 5.2彎矩計(jì)算 根據(jù)錐度1/75，則桿的根徑。嵌固點(diǎn)的深度為3000/3=1000mm。 計(jì)算荷載分別剩以分項(xiàng)系數(shù)和荷載組合系數(shù)所得有 （1）運(yùn)行情況運(yùn)行情況Ⅰ（大風(fēng)）時(shí)：,， （2）安裝情況下：，， 5.2.1正常情況的彎矩計(jì)算 桿頭荷載如圖4（a）所示，截面0、1、2、3、4、5處分別在地線支架處、導(dǎo)線橫擔(dān)處、連接處、地面處、嵌固點(diǎn)處和桿根處（見圖5）。截面（見圖5）0、1、2、3、4、5處的彎矩可由下式（１１）計(jì)算得 　　　（１１） 按梯形面積的重心高度計(jì)算，Z計(jì)算公式為 （12） 按（12）式計(jì)算各段風(fēng)壓作用點(diǎn)高度 　?。保┻\(yùn)行情況Ⅰ（大風(fēng)） 運(yùn)行情況Ⅰ（大風(fēng)）的彎矩圖示于圖6 ２）運(yùn)行情況Ⅱ（覆冰） 因?yàn)檫\(yùn)行情況Ⅱ的計(jì)算方法同，因?yàn)榉侵乇鶇^(qū)，故不是控制條件，計(jì)算略去。 5.2.2斷線情況 因?yàn)閿噙厡?dǎo)線對桿身產(chǎn)生的彎矩比斷中導(dǎo)線要大的多（即斷邊導(dǎo)線起控制作用），故只計(jì)算斷邊導(dǎo)線時(shí)桿柱的彎矩。 計(jì)算門型電桿斷線情況各點(diǎn)的彎矩可以根據(jù)下式（12）（參考書5） （12） 根據(jù)參考書5，（表2-11）查得；（表2-4）查得則有。 1）斷邊導(dǎo)線情況 首先計(jì)算斷導(dǎo)線時(shí)的設(shè)計(jì)荷載。 斷導(dǎo)線張力為 地線最大支持力為 地線最大支持力為 地線的不平衡張力為 橫擔(dān)處的彎矩根據(jù)式（12） 嵌固點(diǎn)處的彎矩為 斷邊導(dǎo)線時(shí)的彎矩圖示于圖7 2）地線不平衡張力引起的彎矩 因?yàn)樵谇豆厅c(diǎn)的彎矩最大，故只計(jì)算此點(diǎn)的彎矩為 彎矩示圖8 5.3配筋計(jì)算 從以上計(jì)算可知，主桿彎矩由運(yùn)行情況Ⅰ（最大風(fēng)）控制?？紤]到主桿分段配筋，參考電桿抵抗彎矩圖（參考書5圖5-16），初步估算1、2、3、4、5截面的配筋分別為12φ14、18φ14、24φ14、24φ14、24φ14 現(xiàn)分別驗(yàn)算1點(diǎn)及4點(diǎn)強(qiáng)度。 1）上段（）主桿強(qiáng)度驗(yàn)算：，采用C40混凝土，混凝土的抗彎強(qiáng)度；Ⅱ級(jí)鋼筋，;斷面外半徑，內(nèi)半徑，則 混凝土斷面面積 斷面鋼筋為12φ14，則。 據(jù)式（13）按受彎構(gòu)件計(jì)算（參考書5（4-8）） （13） 2）上段（）主桿強(qiáng)度驗(yàn)算：，采用C40混凝土，混凝土的抗彎強(qiáng)度；Ⅱ級(jí)鋼筋，;斷面外半徑，內(nèi)半徑，則 混凝土斷面面積 斷面鋼筋為24φ14，則。 由此得 5.4安裝導(dǎo)線時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)導(dǎo)線安裝情況時(shí)引起的荷載對桿柱進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，即檢查桿柱在安裝荷載作用下各處彎矩是否滿足配鋼筋的抵抗彎矩。安裝導(dǎo)線時(shí)桿頭設(shè)計(jì)荷載如圖4所示。 安裝導(dǎo)線時(shí)各處的彎矩 1）安裝邊導(dǎo)線時(shí) 2)安裝中間相導(dǎo)線時(shí) 安裝時(shí)產(chǎn)生的最大彎矩<，故安全。 5.5桿柱彎扭驗(yàn)算 橫擔(dān)內(nèi)力有斷邊導(dǎo)線控制，斷導(dǎo)線后會(huì)對1截面處桿柱產(chǎn)生剪力V和扭矩T 1）計(jì)算剪力V和扭矩T 式中（參考書5表2-11），則 2）計(jì)算截面是否符合要求 其內(nèi)徑： 由式參考書5中式（4-27）得 全部拉應(yīng)力可由混凝土承擔(dān)，螺旋鋼筋可只按構(gòu)造要求來配置。 5.6正常情況的裂縫寬度驗(yàn)算 由5.3節(jié)可知嵌固點(diǎn)處配制24φ14光面Ⅱ級(jí)縱向鋼筋。采用φ6Ⅱ級(jí)螺旋鋼筋，螺距S=100mm。 嵌固點(diǎn)處外半徑，內(nèi)半徑，，，， 光面鋼筋ν=1， 1）驗(yàn)算裂縫寬度應(yīng)采用彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（即荷載標(biāo)準(zhǔn)引起的彎矩） 2）計(jì)算開裂彎矩 3）計(jì)算裂縫寬度 滿足要求 5.7電桿組立時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算 電桿除了要進(jìn)行各種工作狀態(tài)下的強(qiáng)度和抗裂計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際組立起吊方法進(jìn)行起吊驗(yàn)算。各地的施工單位均有自己的起吊方法和成套經(jīng)驗(yàn)，下面以單點(diǎn)起吊法進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。 圖9起吊圖 如圖9所示，以橫擔(dān)B點(diǎn)處為起吊點(diǎn)起吊電桿。已知橫擔(dān)B點(diǎn)的集中荷載為橫擔(dān)上部分和絕緣子重量，估計(jì)為900N；整個(gè)單電桿重30600N（電桿起吊布置如圖9所示）。為了方便計(jì)算并注意安全，將錐形電桿的自重按等徑電桿均勻荷載計(jì)算，即每米電桿自重 5.7.1支點(diǎn)反力 設(shè)作用O點(diǎn)的支持力為，作用B點(diǎn)的拉力為，則有 由，有 5.7.2主桿起吊時(shí)各點(diǎn)截面的剪力： 1）O點(diǎn)截面處的剪力為 在OB段內(nèi)的剪力位零的截面E點(diǎn)距離為 2）B點(diǎn)的剪力為 3）電桿起吊時(shí)各O、B、E的彎矩計(jì)算為 4）求零矩點(diǎn)的位置 1）OB斷：設(shè)零矩點(diǎn)的位置距C點(diǎn)的距離為，則 解上面方程得 2）BA斷：零距點(diǎn)位置離C點(diǎn)的距離為，同理可得 根據(jù)求出的各點(diǎn)彎矩和零彎矩的位置，畫出彎矩圖，如圖9。從彎矩圖中可以看出，安裝引起的彎矩小于電桿的抵抗彎矩，安全。單桿安全，則門型桿安全。 圖9以橫擔(dān)B為起吊點(diǎn)剪力、彎矩圖 6電桿基礎(chǔ)強(qiáng)度校驗(yàn) 此處采用下壓基礎(chǔ)，基礎(chǔ)型號(hào)為DP12-2，適合主徑為400mm的桿，計(jì)算參考圖見附圖，基礎(chǔ)圖，下面進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算 6.1設(shè)計(jì)條件 1）工程土質(zhì)： 一般電桿基礎(chǔ)為粘性土，選用塑型指標(biāo)，液性指數(shù)，空隙比e=0.8，計(jì)算容重。查參考書5可知，土的上撥角，土的計(jì)算內(nèi)摩擦角,土的承載力特征值。 2）基礎(chǔ)作用力： 基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的豎向力N N= 地盤下壓力為