DLT5130-2001 架空送电线路钢管杆设计技术规范.pdf

'ICS27.100P62备案号:J132-2001UL中华人民共和国电力行业标准DL/丁5130一2001架空送电线路钢管杆设计技术规定Technicalregulationfordesignofsteeltransmissionpole2001一10一08发布2002一02一01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 中华人民共和国电力行业标准DL/T5130一2001架空送电线路钢管杆设计技术规定Technicalregulationfordesignofsteeltransmissionpole主编部门:国家电力公司东北电力设计院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号:国经贸电力「2001]997号 DL,/T5131卜一2001前言根据原电力工业部科学技术司《关于下达19%年制定、制订电力行业标准计划项目(第一批)的通知》计综[1996]40号，第61项的安排，特制定《架空送电线路钢管杆设计技术规定》，以保证架空送电线路钢管杆结构在设计中做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。本规定制定了钢管杆设计的准则，提出了对制造和安装的主要要求。本规定于19%年开始编制，1997年2月完成大纲审查，1999年12月完成送审稿审查。在编制过程中，主编单位会同各参编单位，对国内钢管杆的设计、制造及运行部门进行了广泛的调查研究，并做了必要的试验和实测工作。本规定的实施将www.bzfxw.com对国内钢管杆的规范化设计提供了可靠依据。本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会提出并归口。本规定主编单位:国家电力公司东北电力设计院。参编单位:国家电力公司华东电力设计院、潍坊长安铁塔股份有限公司、无锡华德兴欣钢杆有限公司。本规定主要起草人:张春奎、侯中伟、高占奎、魏顺炎、唐国安、李喜来、秦益芬、王军、王世华、任吉华。本标准委托国家电力公司东北电力设计院负责解释。 III./T5131卜.2001目次前言1范围·······································⋯⋯一二2引用标准····················⋯⋯‘’“”“”“”’一二3总则一行4术语和符号····⋯⋯““‘”’““‘’“‘’“““”一二5荷载·，·····························，·······‘·⋯一二6基本规定·、·····················⋯⋯’‘”‘”“‘.“7材料·······-··，·············，··············一一卜︸二8钢管构件及连接计算·“··，，·，，，·····‘·一一二9构造要求···，·················，，·⋯⋯““’“‘”一二10制造和安装要求············，··········⋯⋯www.bzfxw.com11基础····，····································一一二一卜附录A〔标准的附录)本规定用词说明条文说明···-...............········⋯⋯””“““’一二 1范围本规定规定了钢管杆设计的准则，及提出了制造安装的主要要求。适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。www.bzfxw.com Z引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB1300-77焊接用钢丝GB2694-1981输电线路铁塔制造技术条件GB50061-199766kV及以下架空电力线路设计规范GB700-1988碳素结构钢GB985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡「1的基本形式与尺寸GB986-1988埋弧焊焊缝坡0的基本形式与尺寸GB3098.1-1982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱www.bzfxw.comGB/T1591-1994低合金高强度结构钢GB/T3098.2-1982紧固件机械性能螺母GB/T-5117-1995碳钢焊条CB/丁一~5118-1995低合金钢焊条GB/T9793-1997金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金GBJ17-1988钢结构设计规范DL/T5092-1999110一500kV架空送电线路设计技术规程DL/T646-1998输电线路钢管杆制造技术条件 3总则3.0.1本规定遵照GB50061,DL/T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。3.0.2钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求。3.0.3钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。3.0.4钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求设计采用新理论或新结构型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证〔)3.0.5在进行钢管杆设计时，除应按本规定执行外，应符合现www.bzfxw.com行国家标准和电力行业标准有关规定的要求 4术语和符号4.1术语4.1.1重冰区Heavyicearea设计冰厚为20mm及以上地区。4.1.2荷载标准值Standardvalueofload通常是指钢管杆在使用期间可能出现的最大荷载平均值。4.1.3荷载设计值Designvalueofload荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。4.2符号A,—绝缘子串承受风压面积计算值;Ag—毛截面面积;www.bzfxw.comAn—净截面面积;BR—有效弯曲半径;C—从中和轴至计算点的距离;Cx.Cy—计算点在X轴和Y轴的投影长度;Cc—永久荷载荷载效应系数;CC,—可变荷载荷载效应系数;-Q-Wt最“”剪应tS;j一Ozatmr"}}t*数，Do—圆的外直径或多边形两对应边、外边至外边的距离;D—平均直径;GK—永久荷载标准值;I惯性矩; Ix,IY绕X轴和Y轴惯性矩;J—极惯性矩;Lw焊缝计算长度;Lp—水平档距;M—弯矩;Mx,M、—绕X轴和Y轴截面弯矩;N—轴心拉力或压力;N,.N2—轴心拉力和轴心压力;Nv,从—每个螺栓所承受的剪力和拉力;Nv,Nb,N,"—每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值Q、—第，项可变荷载标准值;R-钢管杆的抗力设计值或钢管外壁半径;T—拉力或扭矩;v—基准高度的风速;www.bzfxw.comw—多边形一条边的平直宽度;wo—基准风压标准值;w,—绝缘子串风荷载标准值;ws—作用在杆身单位长度上的风荷载标准值;Wx—垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值d—导线或地线外径或覆冰时的计算外径或螺栓杆直径d,螺栓或锚栓在螺纹处有效直径;f钢材的强度设计值或螺栓、锚栓抗拉强度设计值;f—多边形构件压弯局部稳定强度设计值;九—环形构件受弯局部稳定强度设计值;f—环形构件受压局部稳定强度设计值;芹lf1一对接焊缝的抗压、抗拉强度设计值;此,JV螺栓受压、抗剪强度设计值; 厂—角焊缝的强度设计值;方。—角焊缝的有效厚度;hf—角焊缝的焊脚尺寸;二—螺栓数目;rr—受剪面数目;，—均布荷载;r—回转半径;row重要性系数;r,—永久荷载分项系数;r(};—第z项可变荷载分项系数;t—厚度;戈—螺栓中心到旋转轴的距离;Yi—受力最大螺栓中心到旋转轴的距离;a—风压不均匀系数，或X轴和多边形顶角点之间的夹www.bzfxw.com91—杆身风荷载调整系数;风—正面角焊缝的强度设计值增大系数;a—风向与导线或地线方向之间的夹角;k4—导线或地线的体型系数;产2—风压高度变化系数;产5—风荷载体型系数;6r—垂直于焊缝长度方向的应力;rf沿焊缝长度方向的剪应力;0—可变荷载组合系数;a—法兰板厚度或变形的规定限值 5荷载5.1一般规定5.1.1钢管杆承受的荷载一般分解为:横向荷载、纵向荷载和垂直荷载三种。横向荷载是沿横担方向的荷载，如直线杆卜导线、地线水平风力，转角杆导线、地线张力产生的水平横向分力等。纵向荷载是垂直于横担方向的荷载，如导线、地线张力在垂直横担或地线支架方向的分量等。垂直荷载是垂直于地面方向的荷载，如导线、地线的重力等。5.1.2钢管杆应计算线路正常运行情况、断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算重冰区不均匀覆冰等稀有情况2正常运行情况www.bzfxw.com5.2.1各类杆的正常运行情况，应计算下列荷载组合:日最大风速、无冰、未断线;2)最大覆冰、相应风速及气温，未断线;3)最低气温、无冰、无风、未断线(适用于终端杆和转角杆)S.3断线情况5.3.1直线杆(含悬垂转角杆)的断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况，应计算下列荷载组合:1断导线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况1)单回路和双回路杆:单导线时，断任意一根导线，分裂导线时，任意一相有不平衡张力、地线未断、无风、无冰。单导线的断线张力，应按表5.3.1选用 表5.3.1单导线断线张力与最大使用张力的百分比值标称导线截面单导线断线张力与最大使用张力的百分比值(mmz)(%)95及以下30120一18535210及以上40两分裂导线的纵向不平衡张力，应取一相导线最大使用张力的20%0两分裂以上导线的纵向不平衡张力，应取不小于一相导线最大使用张力的15%，且不小于20kN,针式绝缘子杆的导线断线张力不应小于RN2)多回路杆:单导线时，断任意二根导线;分裂导线时，任意二相有纵向不平衡张力。断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆的规定选用。地线未断、无风、无冰www.bzfxw.com2断地线不论带有多少回路的钢管杆，任意一根地线有不平衡张力，导线未断(无不平衡张力)、无风、无冰。地线不平衡张力，取最大使用张力的20%5.3.2耐张、转角型杆的断线情况l66kV及以下钢管杆1)单回路杆，同档内断任意两相导线(终端杆应考虑断剩两相的情况);双回路及多回路杆，同档断导线的数量为钢管杆上全部导线数量的三分之一，地线未断、无风、无冰2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。2110一220kV钢管杆1)无论单、多回路，均同一档内断任意两相导线(单回路终端杆应考虑断剩两相的情况)地线未断、无风、无冰。2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。8 3断线情况时，所有的导线和地线的张力，均应分别取最大使用张力的70%及80%.5.3.3重冰区线路各类杆的断线(或纵向不平衡张力)情况时的导线及地线张力，应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%，无风和气温为一5℃的条件，由计算确定。各类杆的断线数目应与非重冰区的规定相同。同时，尚应验算导线及地线存在不均匀脱冰情况的各种荷载组合:66kV及以下直线杆应验算导线和地线不同时发生不均匀脱冰各种荷载组合;66kV及以下耐张杆以及110一220kV各类杆应验算导线及地线同时存在有不均匀脱冰情况的各种荷载组合。5.3.4断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均按静态简载主f算。5.4安装情况5.4.1各类杆的安装情况，应按lom/s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合:www.bzfxw.com1直线杆(包括悬垂转角杆)的安装荷载确定原则导线或地线及其附件的起吊安装荷载应包括提升重力(一般按两倍计算)、安装工人及工具的附加荷载，提升时应考虑动力系数1.1，附加荷载可按表5.4.1取用:表5.4.1附加荷载导线地线几",赢FE(kV朴)x#9直线杆耐张杆直线杆耐张杆110及以下1.52.01.01.52203.54.52.02.02耐张杆的安装荷载确定原则1)锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设;锚导线时，在同档内的地线已架设 紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设;紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。2)挂线或紧线时均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不大于450，其方向与导线、地线方向一致。3)紧线牵引绳对地夹角一般按不大于200考虑，计算紧线张力时应计及导线及地线的初伸长，施工误差和过牵引的影响。4)挂线或紧线时应考虑1.1的动力系数。附加荷载按表5.4.1取用。3导线、地线的架设次序，一般考虑自上而下逐相架设，对双回路或多回路钢管杆，应按实际需要，考虑分期架设的情况5.5导线及地线风荷载的标准值5.5.1导线及地线风荷载的标准值按下式计算:www.bzfxw.comWX二。·Wof,}·P}·d·Lr,·sin2O(5.5.1一1)Wo=V"/1600(5.5.1一2)式中:WX—垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN;a—风压不均匀系数，根据设计基准风速，应按照表5.5.1一1取用;P}—风压高度变化系数，按表5.5.1-2取用;k.—导线或地线的体型系数:线径小于17二或覆冰时(不论线径大小)应取/".=1.2;线径大于或等于17二时，应取产二二1.1;d—导线或地线的外径或覆冰时的计算外径;分裂导线取所有子导线外径的总和，m;L,—杆的水平档距，m;0—风向与导线或地线方向之间的夹角，。;叭—基准风压标准值，kN/mz; V—基准高度的风速，m/s。表55.1一1风压不均匀系数。黑:(1520簇V<3030(V<35扮35l1.00t850.75D.70表551一风压高度变化系数产2离地面高lO152O30405060(m)产20881.〔〕01101.25137156，47+一1注:中问值按插入法计算5.6杆身风荷载的标准值www.bzfxw.com5.6.1杆身风荷载的标准值按下式计算:WS=W。·产2·户、·月:D(5.6.生)式中:ws—作用在杆身单位长度上的风荷载标准值，kN/rn;产—风载体型系数，按表56.1一1取用;风—杆身风荷载调整系数，按表5.6.1一2取用;D—杆身直径的平均值，m。表5.6.1一1风载体型系数断面形状风载体型系数川环形及十六边形以上0.9十二边形1l八边形及六边形1.2四边形1.6注:已包括杆身附件的影响了于 表5.6.1-2杆身风荷载调整系数V7203040506066kV(m及)以下1.01.21.21.21.5110-220kV1.01.251.351.51.6注:中间值按插人法计算5.7绝缘子串风荷载的标准值5.7.1绝缘子串风荷载的标准值按下式计算:W,=Wo·Px·AI(5.7.1)式中:W,绝缘子串风荷载标准值，kN;A,绝缘子串承受风压面积计算值，m2awww.bzfxw.com 6基本规定6.1计算的基本规定6.1.1钢管杆的极限状态是指在规定的各种荷载组合作用下或变形限制条件下，满足线路安全运行的临界状态。极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。1承载能力极限状态:钢管杆达到最大承载力或不适合继续承载的变形。其表达式为:Y0(7(;·CG-GK+0·EYQi·CQi·Qfk)(R(6.1.1一1)式中:Yo钢管杆重要性系数，按安全等级选定。一级:特别重要的钢管杆取Y0二1.1;二级:各级电压线路的钢管杆，应取Yo二1.0;三级:临时使用的钢管杆，应取Yo=0.9;www.bzfxw.comYG—永久荷载的分项系数，对钢管杆受力有利时，宜取YG=1.0;不利时，应取Y。二1.2;第i项可变荷载的分项系数，应取yQ,=1.4;永久荷载标准值;Qk第i项可变荷载标准值;lp—可变荷载组合系数，按表6.1.1-1取用;C(:,CQi—分别为永久荷载和可变荷载的荷载效应系数;R钢管杆的抗力设计值。正常使用极限状态:钢管杆的变形达到正常使用的规定限值一其计算表达式为:CG·GK+0·YCQ;Q;k20-40200200115370>40-50190190110钢毛16315315185510Q34517-253o300175490材26-36290290170470簇16350350205530Q39017-2533533519551026-3632032018549048级200170篡58级240210粗K,制6.8级300240螺t+J栓除8.8级400300Q235钢外径势16160覆35号优外径李16190质碳素钢t主，适用于构件上螺栓端距大于等于L.5d(d螺栓直径)IO 表7.2.22焊缝的强度设计值N/m耐钢材(钢板)又寸接焊缝角焊缝一}一l烨缝质量为焊接方法和抗拉、抗下列级别时，厚度焊条型号钢号压和抗叮(二)OFF抗拉和抗弯J7fn}17厂一级、二级三级一白动焊、半自动<-20215215185125160焊和FA3x型"N"条印35钢>20-40200200170115160的于工焊>40一50190190160110160一白动焊、半自动-}16315}315-一270185{200焊和E50xx型焊Q345型17-25300{255175}200条的手工焊26-36290170{2001245自动焊、半自动簇16350350300205一220焊和E55xx型焊Q390钢17一25335335285195条的手上焊26一363203202701851220注:自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值17 8钢管构件及连接计算8.1断面特性8.1.1常用的钢管断面特性可采用表8.1.1中的近似计算公式表8.1.1钢管断面的特性}环形AR=3.14D"tr=0.3541)1,=1,=0.3931)3"t、Q/1一0D.6"3t7C,=0.5(D+t)~{C==0.5(D+t)simMaxC/J一0.6371)3("Dt+t)十六边形Ak=3.19D"tr=0.356Dl,=I==0.4031)3"tC,=0.510(D+t)~M-Q/1,=0D.6"3t4C==0.510(D+t)sinaMaxC/-0.628(D+t)D3"t{a=11.25,33.75,W-0.199(D一t一2BR)56.25,78.750十t二边形Aa=3.22D"tr=0.3581)1,=1,=0.411D3-tM-Q/1,0_D6"3t1C,=0.518(D+t)~0.622(D+t)MaxC/1中C==0.518(D+t)、i,a月3"ta=15.45,750W=0.268(D2刀F}18 续表断面型式断面特性一八边形A6=3.32D-tI=1,=0.438D""tM-Q/1一0D.6}1t8C二0.541(D+t)，。今C,=0.541(D+t)swaM-C/J=0.603W(.D,+t)a=22.5,67，。}W一。414‘“一‘一213R)Ac=3.46D-tI,=1,.=-0.481D"-tM-“/‘一0D-6v06C==0.577(D+t)cosyiYz31K’C,=0.577(D+t)sin,Maxc/J-0.577D"(-Dt+,2“二30,90-{W=0-577(D一‘一2BR)一四边形A==4.OOD-t1.,=1.=-0.666D3·tMacQ/1,="皆导3C,=0.707(D+t)cwa帝C=。707(D+t)。。MacC/J一。500D"(D.t+t)a=450W=(D一t一213R)表8.1.1中的符号意义如下;a-X轴和多边形顶角点之间的夹角，。;D—平均直径，D=T)。一t,。;D。—圆的外直径或多边形两对应边，外边至外边的距离，pl介tt厚度，rnm;A,—毛截面面积，仙n;Ix绕X轴的毛截面惯性矩，rnm0;I,-绕丫轴的毛截面惯性矩+mm3;19 Cx—计算点在X轴的投影长度，mm;Cy—计算点在Y轴的投影长度，mm;厂—回转半径二;导一毗趴釉她溯”，1、;孚一1tWCoHwhAj7AM,1/mm3;j—极惯性矩，mm";W—多边形一条边的平直宽度，mm,(图8.1.1);BR—有效弯曲半径，mm,(图8.1.1);如果弯曲半径<4t,BR=实际弯曲半径;如果弯曲半径>4t,BR=4to图8.1.1多边形断面的展开宽度和弯曲半径8.2钢管构件计算8.2.1构件的轴心受拉强度计算(8.2.1-1)式中:N】—轴心拉力，N;A=—净截面面积，mm2;广一一钢材的强度设计值，N/mm28.2.2多边形构件的压弯局部稳定计算1多边形构件压弯局部稳定的强度设计值1)当W/t符合下列要求时，其强度设计值取钢材的强度设计值。20 四边形、六、/l边形、『，W/660.当于簇茸时/，二f(8.2.2-1)十二边形,,,W/610-f=f(8.2.2-2当于<洋时十六边形当W<545时，fd=.f(8.2.2-3)￡丫f式中:八—多边形构件压弯局部稳定的强度设计值，N/m.202)当W/t不符合式(8.2.2-1)、式(8.2.2-2)、式(8.2.2-3)要求时，其强度设计值按下列公式计算:四边形、六、八边形当660<-衅-<925时，。一，.42f(1.0一0.000448ffW)(8.2.2-4)十二边形当610+W<925时，.。一1.45f(1.0一0.000507}-fW)(8.2.2-5)十六边形当545<厅丫<925时，、一1.42f(1.0一0.000539衅)(8.2.2-6)多边形构件的压弯局部稳定计算N一A+M、·C,,<八(8.2.2-7)1xN2M=·Cx一丁一十<八(8.2.2-8)八R1,式中:N2-轴心压力，N M.-绕x轴截面弯矩，N·二;my-绕y轴截面弯矩，N-mm,8.2.3环形构件压弯局部稳定计算L环形构件受压和受弯局部稳定强度设计值1)当Dolt符合下列要求时，受压和受弯局部稳定强度设计值取钢材的强度设计值。受压-Do_24100-习—之飞一一下一口」，fl=了(8.2.3-1)LI受弯38Q6Q当Dto<-/时，八=f(8.2.3-2)式中:f,—环形构件受压局部稳定强度设计值，N/.";八—环形构件受弯局部稳定强度设计值，N/mm"2)当Do/t不符合式(8.2.3-1)、式(8.2.3-2)要求时，其强度设计值按下列公式计算受压、24100-Do_76130,.1二1—一尧、—访一一一一二一一fl}l一，J一t一J八，，.6025r=U。IDr卞荞厂一厂(8.2.3-3)1少贬,/t受弯X3080冲毛108、一。.7j"+箫(8.2.3-4)2环形构件压弯局部稳定计算NzM·C，一二一一一一一，万十一二曰一~一二-乏之1(8.2.3-5)八;’J}t·Je式中:C—从中和轴至计算点的距离，二;1截面惯性矩，minaa 8.2.4多边形或环形构件的弯曲强度计算MI-C、二‘多边形’(8.2.4-1)或镇几(环形)(8.2.4-2)8.2.5多边形或环形构件的剪切强度计算厂气簇Q一丁0.58f(8.2.5)ItT﹂式中;V-剪力，N;T—扭矩，N·二。8.2.6多边形或环形构件的复合受力强度计算N2M二·C,M,,·C=下-十——十一八RIxIv旦+伟jV十TIs别J6f0n时，hf不同宽度;(b)不同厚度图92.3不同宽度或厚度钢板的拼接 10制造和安装要求10.1焊接要求10.1.1根据焊缝所处的位置、设计计算的结果，确定适当的焊缝级别，并需达到DL/17646中的一、二级焊缝，应在施工图上注明10.1.2环形焊缝必须100焊透，并施行100%超声波检查或100%磁粉探伤。10.1.3杆身或横担的纵向焊缝应尽量布置在钢管的中和轴附近。10.1.4套接杆段外套接头处(1.5倍多边形外套管内对边尺寸加200mm范围内)的纵向焊缝以及对接杆身环焊缝200mm范围内的纵向焊缝必须100%焊透，并施行100%超声波检查或100磁粉探伤。10.2制造精度10.2.1制造精度要求应满足DL/1646的有关规定，如有特殊要求，需在施工图中注明10.3表面防腐10.3.1钢管杆(包括主杆及附件)一般采用热浸镀锌防腐，特殊情况时也可采用热喷涂锌等防腐措施。10.3.2热浸镀锌的质量要求和试验方法按GB2694执行;热喷涂锌的质量要求和试验方法按GB/19793执行10.4运输和安装10.4.1钢管杆运输及安装过程中，均应保证表面防护层不被破坏. 10.4.2钢管杆应设置安装吊点。10.4.3采用套接方式的钢管杆，应保证其最小套接压力，见表10.4.3表10.4.3最小轴向套接压力外套管内对边尺寸轴向套接压力(mm)(kN)小于30040300-50060500-70080700-900100900-12001201200-14001601400-1600加01600-18002401800-2000300大于2000400 11基础11.1钢套筒式基础11.1.1钢套筒式基础(见图111)适用于钻孔难以成型的软质地基。11.2直埋式基础11.2.1直埋式基础(见图11.2.1)适用于钻孔或开挖容易成型的地基11.3钻孔灌注桩基础11.3.钻孔灌注桩基础(见图11.3.1)适用地质条件较差的地基。11.4预制桩基11.4.1预制桩一般有钢桩及混凝土桩，适用于钻孔、掏挖均难以成型且承载力很低的地基情况11.5台阶式基础11.5.1台阶式基础，主要用于开挖比较容易的地区。11.6岩锚基础11.6.1岩锚基础适用于岩石地基 饭创绍艇尽舰衬铭胆相铆然却兔希暇谈书嘟妥1叨画牡艳令祖姗拭恒钟塞1.1界.幼二卜圈亦毖锹酬侧穆侣坦鹅权种朔长和彩翻攀怡椒粗恨粗Ja 图11.2.1直埋式基础简图图11.3.1钻孔灌汁初基础简图35 附录A(标准的附录)本规定用词说明A1为便于在执行本规定条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:Al.1表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。Al.2表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。A1.3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”或“一般”，反面词采用“不宜”。A1.4表示允许有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。A2条文中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合⋯规定”或“应按⋯执行”。 UL中华人民共和国电力行业标准DL/T5130一2001架空送电线路钢管杆设计技术规定条文说明主编部门:国家电力公司东北电力设计院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会 目次1范围··············································，，········，·····⋯⋯393总则···，··························································⋯⋯405荷载···························································，·····一416基本规定···················································⋯⋯437材料·······························································⋯⋯458钢管构件及连接计算·········································，，··⋯469构造要求····················································.··.··⋯4810制造和安装要求··········································⋯⋯4911基础··················································⋯⋯50 1范围鉴于钢管杆结构在我国尚在起始阶段，且目前所使用的最高电压等级为220kV，故本规定暂适用于220kV及以下电压等级的送电线路钢管杆结构设计。更高电压等级的钢管杆可结合DL/T5092-1999(110--500kV架空送电线路设计技术规程》，参照本规定进行设计。通讯钢管杆等类似结构的设计可参照本规定。 3总则3.0.2以概率理论为基础的极限状态设计法是当前国际上结构设计较先进的方法。这种方法以结构的失效概率来定义结构的可靠度，并以与其对应的可靠指标来度量结构的可靠度，能够较好地反映结构可靠度的实质，使概念更科学和明确。现行GB50061-97(66kV及以下架空电力线路设计规范》，DL/"r5092-1999(110-500kV架空送电线路设计技术规程》(以下简称《规范》《规程》杆塔结构设计采用了概率极限状态设计法。因此，本《规定》遵循《规范》《规程》的设计方法。3.0.3钢管杆的断面型式，管壁厚度的确定，尚应考虑我国目前钢管杆制造厂家的卷管机，压力机等设备情况;杆段分解长度的确定，应考虑运输及安装要求口由于目前钢管杆多使用在城镇地区，为了少占地，一般采用无拉线单杆，并照顾美观。3.0.4当采用新的设计软件进行钢管杆设计时，为了考核其设计理论的正确性，除通过其它手段考核外，也可通过试验予以验证。新型钢管杆，一般是指国内没有用过的型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证其强度、变形是否满足设计要求。 5荷载5.1一般规定5.1.2此条款系根据《规范》、《规程》确定的5.2正常运行情况5.2.1本条款是根据《规范》、《规程》确定的5.3断线情况5.3.1-5.3.4本条款是根据《规范》、《规程》确定的5.4安装情况5.4.1系根据《规范》、<规程》的具体规定。1)除特殊需要外，220kV及以下电压等级线路不考虑在直线杆上锚线作业。安装导、地线一般按提升重力的两倍计算，特殊情况，也可按1.5倍提升重力计算，但需在施工说明中加以说明。2)以往送电线路安装导、地线时，大都考虑临时拉线作用。根据经验，临时拉线一般按平衡导线、地线张力30%考虑。但也可根据工程具体情况，临时拉线平衡导地线张力数值不受此限。耐张杆紧线作业时，牵引绳对地夹角一般按不大于20。考虑，但在市区施工场地狭小地段，可适当增大牵引绳对地夹角。5.5导线及地线风荷载的标准值5.5.1公式5.5.1-1,5.5.1-2取自《规范》、《规程》。表5.5.1-1风压不均匀系数a值，当档距小于200m时，a宜取1.0 斜向风即风向与线路方向的夹角大于00，小于900的风向，一般对无拉线单杆设计不起控制作用，故本规定未列人有关导线、地线受斜向风影响的有关风荷载分配数值。若设计荷载较大，单根钢管杆不能满足工程需要，杆身采用组合式或双杆等，有关荷载分配，可依照《规范》、《规程》及相应的《杆塔结构设计技术规定》予以确定。对于终端杆，应复核风向与线路方向一致时，即00风向时，杆身的强度。有关导地线荷载分配，张力计算可依照《规范》《规程》及工程具体情况予以确定5.6杆身风荷载的标准值5.6.1本条款中风载体型系数11,，参考了《钢筋混凝土结构高层建筑设计与施工规范》《高耸结构设计规范》以及美国的(GuidelinesforTransmissionLinestructuralLoading》确定的，当无附件时风载体型系数K，按表5.6.1执行。表5.6.1无附件时风载体型参数业断面形状07环形及十六边形以上-曰1二边形一12八边形及六边形四边形5.7绝缘子串风荷载的标准值5.7.1公式5.7.1取f`3《规程)a42 6基本规定6.1计算的基本规定6.1.1-1表达式是根据《建筑结构设计统一标准》规定的有关原则确定的。其中的荷载效应分项系数YGIYGI和抗力分项系数YR以及组合值系数0等的取值不仅与原规程规定的安全度有关，而巨与规定的可靠指标N也有关。在荷载标准已经确定的情况下，为了与原规程的安全度保持基本一致，条文中所规定的各种系数值是不能随意改变的关于重要性系数Yo，特别重要的钢管杆是指特别重要的跨越杆和对安全有特定要求的钢管杆。大多数钢管杆的安全等级均属于二级。荷载标准值，虽然是指在钢管杆使用期间可能出现的最大荷载平均值，但由于荷载本身具有随机性，因而使用期间的最大荷载也是随机变量，原则上应用它的统计分布来描述。但是鉴于目前的实际情况，除了风荷载有较详细的统计资料外，其它的荷载只能根据_L程实践经验，通过分析判断后，规定一个公称值作为它的标准值构件的抗力分项系数YR，一般是包含在构件的材料强度设计值(或者抗力设计值)之中，即材料强度设计值是由其标准值除以抗力分项系数YR后得出的材料强度设计值f和标准值八一般都能在有关的国家规范中查到6.1.4所谓二次效应是指钢管杆在水平荷载作用下，发生水平位移，垂直荷载产生附加弯矩，附加弯矩再产生水平位移。为简化计算，可把水平荷载和垂直荷载产生的杆身弯矩乘上一个1.05-1.1的放大系数来近似地考虑二次效应的影响 6.2结构基本规定6.2.1关于钢管杆在荷载长期效应组合作用下，杆顶最大挠度的限值，是根据目前国内已运行的钢管杆线路及部分单位钢管杆试验确定的。虽然此条款规定比较宽松，但在加工和安装过程中宜采取适当措施来减小钢管杆运行过程中的挠度。其方法一般有二种。一是加工时杆身预弯，这种方法技术工艺要求高，但效果好，故欧美等国运用较多。二是安装时预偏，这种方法施工简单，易于操作、较常采用，但加载后容易产生拱形变形。预弯或预偏的最大值不超过设计挠度值为宜，并且挠度测量宜选在无日光照射的，因为温度的不均匀变化对杆身变形影响很大。44 7材料本章主要是根据《规范》(规程》及国家现行的标准确定的，有关钢管杆常用材料性能均取自国家现行标准。 8钢管构件及连接计算8.1-8.z均根据美国土木工程协会(ASCE)编制的《输电线路钢杆结构设计》即《DesignofSteelTransmissionPoleStructures(以下简称美国钢杆标准)。该标准是目前国内外比较完整的一本钢杆设计专门标准，它对环形及多边形钢杆的设计提供详尽的计算公式。经过我国一些有关单位按此标准设计的圆型钢杆力学试验表明，此标准是安全可靠的。因此，本技术规定的钢管构件计算等效地采用此标准的计算公式，仅作了以下换算和调整:1)原标准的公式适用于英制单位，本规定将公式改为适用于公制单位。2)原标准公式的设计应力对应于钢材的屈服点，本规定遵照《规程》将设计应力对应于钢材的强度设计值。强度设计值(f)和屈服点(lY)的关系如下:f=/,/1.087，其中:1.087为钢材的抗力分项系数。3)公式的部分符号改为与GBJ17-1988一致。例如，多边形构件压弯局部稳定的强度设计值(f.)计算公式(8.2.2-3)以Q235钢换算如下:f=215N/mmz(钢材强度设计值，公制单位)几二215x1.087=233.71N/mmz=33.89千磅瑛寸z(屈服点，英制单位)按美国标准(用屈服点，英制单位):下簇瓦.J.一了·按本标准(用强度设计值，公制单位):行=2.51874东,/33.89千磅产噢寸z W行215X2.51874541.53t一一V7一一一万一统一取整数后即得:Wt545几一了(8.2.2-3)8.3连接计算8.3.18.3.2焊缝连接及螺栓连接全部采用GBJ17-1988的计算公式，其中8.3:2-3的备注，关于法兰板底面与基础顶面之间的距离不超过2倍锚栓直径的要求是参照美国钢杆标准的规定。8.3.3本规定仅列出常用的有加劲肋的法兰计算公式。对单柱钢杆，当底部采用法兰与基础连接时，通常在法兰底面与基础顶面之间留出一定间隙，以便于对钢杆倾斜度的调整，调整完毕后用细石混凝土将间隙充填，使整个法兰底面与基础顶面的细石混凝土表面均匀接触。因此，当杆子受弯时，以杆外壁接触点切线为旋转轴。如果法兰底面与基础顶面之间的间隙不填充混凝土，法兰是支承在锚栓的螺帽上，则旋转轴应设在法兰的中心 9构造要求9.1一般规定9.1.3套接长度是指在套接时施加一定压力条件达到的长度。不应小于外面套人段最大内径的1.35倍。9.1.4法兰板上锚栓的孔径取锚栓直径的1.1倍，仅适用于基础施工时，锚栓的顶部和底部均设置安装模板，可以控制锚栓间距的情况。9.1.5法兰板与基础顶面之间留1.5倍锚栓直径的空隙已能满足调节杆子倾斜度的要求，加上施工误差，一般也不会超过2.0倍直径。这样，锚栓计算可以忽略弯矩的影响。9.2焊缝连接9.2.1-9.2.4是按照GBJ17-1988要求编写的。 10制造和安装要求10.1悍接要求10.1.1为了最大限度地利用材料的使用应力，节约原材料，降低工程造价，应尽量按照一、二级焊缝设计，但焊缝位置处于应力较低的断面上时，可按照三级焊缝设计。10.1.2环向焊缝是钢管杆结构的薄弱环节，必须加以足够的重视。10.1.3除弯矩较小，剪力很大的极特殊情况外，绝大多数断面的中性层应力较小，故纵向焊缝应尽量布置在中性层附近。10.1.4此条款参照美标中有关内容。10.2制造精度10.2.1此条款规定了加工精度的最低要求。10.3表面防腐10.3.1-10.3.2无论采用何种防腐措施，均需符合现行的国家标准。10.4运输和安装10.4.1-10.4.3此条款是为了使设计能够满足运输、安装要求而编写的。 11基础本章只列出常用基础型式及其适用性，具体计算方法依照有关基础设计标准执行。各地可根据工程具体情况，选用安全、经济合理的基础型式。11.1.1钢套筒式基础套管上部应装有调整螺栓用以使钢管垂直定位;钢管杆与套管之间应灌满水泥砂浆，确保钢管杆与基础可靠连接。11.2.1直埋式基础地面以下杆身应涂以防腐层进行防腐，杆身底部端头应设底板以提高承载力。钢管杆与基础连接可采用地脚螺栓型式，也可采用杯口型式。'