隨著我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種優(yōu)化型桿塔結(jié)構(gòu)不斷設(shè)計完成,鐵塔結(jié)構(gòu)形式朝著最優(yōu)化方向發(fā)展。輸電線路工程,尤其是超高壓和特高壓輸電線路工程,是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生命線工程,而線路中的桿塔結(jié)構(gòu)擔(dān)負(fù)著架空電力線的重任,其作用極其重要。
本書介紹輸電桿塔電氣及結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,著重闡述了鋼筋混凝土電桿、鐵塔及其基礎(chǔ)的構(gòu)造特點(diǎn)和受力分析方法,對常用的桿塔和基礎(chǔ)設(shè)計計算做了詳細(xì)介紹。本書內(nèi)容理論性強(qiáng),作者在多年的教學(xué)中,不斷征求相關(guān)工程單位的意見,注重理論聯(lián)系實際,把重點(diǎn)放在基本概念、基本原理和基本方法上,盡量避開復(fù)雜的理論分析。
本書撰寫時依據(jù)我國現(xiàn)行的GB50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》、GB/T50064-2014《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》、GB26859-2011《電業(yè)安全工作規(guī)程電力線路部分》、GB50061-2010《66kV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》等新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范,參考了業(yè)內(nèi)專家編撰的部分專業(yè)書籍,并融合了作者的教學(xué)經(jīng)驗及工程實踐積累的經(jīng)驗。
由于作者水平有限,書中難免存在不足和疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。
前言
第一章 輸電桿塔的定義、分類及形式
第一節(jié) 輸電桿塔的定義
一、架空輸電線路的概況
二、輸電線路和配電線路的異同
三、架空輸電線路與電纜線路相比優(yōu)點(diǎn)
四、架空輸電線路的構(gòu)成
五、桿塔的定義
第二節(jié) 輸電桿塔分類及結(jié)構(gòu)形式
一、輸電桿塔分類
二、桿塔結(jié)構(gòu)形式
三、鐵塔的基本結(jié)構(gòu)
四、輸電桿塔表示方法
第二章 輸電桿塔絕緣配合設(shè)計原理
第一節(jié) 概述
一、輸電桿塔絕緣配合設(shè)計具體內(nèi)容
二、絕緣子串選擇原則
三、塔頭空氣間隙及相應(yīng)氣象條件的選擇原則
第二節(jié) 工頻電壓、操作過電壓、雷電過電壓作用下塔頭絕緣配合設(shè)計
一、懸式絕緣子的機(jī)電強(qiáng)度
二、懸式絕緣子串的可靠性
三、工頻電壓作用下絕緣子片數(shù)的選擇
四、塔頭工頻空氣間隙選取
五、操作過電壓作用下絕緣子片數(shù)的選擇
六、操作過電壓作用下塔頭空氣間隙的選擇
七、塔頭帶電作業(yè)間隙的確定
八、雷電過電壓作用下絕緣子片數(shù)選取
九、雷電過電壓作用下塔頭空氣間隙的確定
第三節(jié) 塔頭間隙尺寸的確定
一、懸垂絕緣子串搖擺角計算
二、直線桿塔間隙圓圖的繪制
三、非直線桿塔的間隙設(shè)計及跳線計算
第四節(jié) 檔距中央絕緣配合設(shè)計
一、導(dǎo)線相間最小距離確定
二、導(dǎo)線和地線間最小距離的確定
第三章 輸電桿塔荷載計算條件及其計算原理
第一節(jié) 輸電桿塔荷載計算條件
一、輸電桿塔荷載分類
二、荷載計算條件
三、導(dǎo)線、地線的不平衡張力和斷線張力
四、可變荷載組合系數(shù)
五、計算所需檔距數(shù)據(jù)的確定
六、桿塔設(shè)計計算的基本規(guī)定
第二節(jié) 輸電桿塔荷載計算
一、基本風(fēng)壓及其修正系數(shù)
二、風(fēng)壓荷載
三、角度荷載
四、桿塔安裝荷載
五、地震荷載
第四章 拉線式輸電桿塔內(nèi)力分析原理
第一節(jié) 外拉線門形電桿拉線張力簡化計算
一、帶V形外拉線的門形桿在橫向荷載下的計算
二、帶V形拉線的門形桿在斷邊導(dǎo)線時的計算
三、帶V形外拉線的門形桿在橫向和縱向荷載聯(lián)合作用下的計算
四、帶八字拉線的門形雙桿在橫向荷載作用下的計算
五、帶八字拉線的門形桿在縱向和橫向荷載聯(lián)合作用下的計算
第二節(jié) 拉線桿塔內(nèi)力分析及變形計算
一、拉線狀態(tài)方程式
二、作用在拉線上的荷載
三、拉線伸長量的計算
四、拉線方程式
五、拉線點(diǎn)平衡方程式
六、拉線計算的簡化
七、拉線點(diǎn)位移計算
第三節(jié) 拉線門形和V形桿塔計算
一、拉線門形塔的受力計算
二、V形塔的受力計算
第五章 自立式輸電桿塔內(nèi)力分析原理
第一節(jié) 自立式單桿電桿的內(nèi)力計算
一、正常情況的內(nèi)力計算
二、事故斷線情況的內(nèi)力計算
三、安裝情況的內(nèi)力計算
第二節(jié) 自立式單桿電桿撓度計算
第三節(jié) 門形雙桿的內(nèi)力計算
一、無叉梁門形雙桿的內(nèi)力計算
二、有叉梁門形雙桿的內(nèi)力計算
第四節(jié) 組成塔架的桿系形式
第五節(jié) 靜定平面桁架的內(nèi)力分析
一、用節(jié)點(diǎn)法分析平面桁架的桿件內(nèi)力
二、用截面法分析平面桁架桿件內(nèi)力
第六節(jié) 平面桁架的變形計算
第七節(jié) 超靜定平面桁架內(nèi)力分析
第八節(jié) 塔架內(nèi)力和變形計算
一、塔架在橫向或縱向?qū)ΨQ荷載作用下的計算
二、塔架受扭計算
三、塔架的線位移
四、塔架的扭轉(zhuǎn)變形
第九節(jié) 常用橫擔(dān)、地線支架、橫隔及塔頭結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析
一、角錐形橫擔(dān)
二、鴨嘴形橫擔(dān)
三、矩形橫擔(dān)
四、地線支架
五、橫隔
六、酒杯塔塔頭
七、貓頭塔塔頭內(nèi)力分析
第六章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面選擇及連接件設(shè)計
第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面選擇
一、材料及其基本容許應(yīng)力
二、構(gòu)件的容許細(xì)長比
三、拉線截面選擇
四、構(gòu)件截面選擇
五、組合構(gòu)件截面選擇
六、格構(gòu)式組合柱
七、壓彎構(gòu)件計算
第二節(jié) 桿塔連接件設(shè)計
一、具有靴板的塔腳結(jié)構(gòu)設(shè)計
二、無靴板有加勁板的塔腳結(jié)構(gòu)設(shè)計
三、無靴板無加勁板的塔腳結(jié)構(gòu)設(shè)計
四、有加勁板法蘭盤計算
五、無加勁板法蘭盤計算
六、叉梁抱箍計算
七、拉線抱箍計算
八、拉線板計算
九、避雷線眼圈螺栓計算
十、插入角鋼連接計算
第七章 輸電桿塔基礎(chǔ)設(shè)計
第一節(jié) 基礎(chǔ)分類
第二節(jié) 影響基礎(chǔ)埋深的主要因素
第三節(jié) 地下水對基礎(chǔ)工程的影響
一、對土的容重影響
二、地下水的侵蝕性影響
第四節(jié) 基礎(chǔ)極限狀態(tài)表達(dá)式
第五節(jié) 大開挖基礎(chǔ)和掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定計算
一、剪切法
二、土重法
三、土重法計算抗拔穩(wěn)定方法
第六節(jié) 地基壓力計算
一、軸心荷載
二、單向偏心荷載
三、雙向偏心荷載
四、地基承載力設(shè)計值
五、直線桿塔地基承載力設(shè)計值
參考文獻(xiàn)