关于输电线路铁塔设计的几个问题分析

摘 要 在我国智能化的电网建设中，输电线路的铁架建设成为输电线路组成的重要部分。本文从输电线路的铁架建设分析方面，为大家深度剖析和研究一些相关的问题。

关键字 铁塔设计；输电线路；对策

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0072-02

纵观近年来的电网线路的发展历程，每一个工程都各有千秋，但是很多的线路设计都脱离实际很远，所以无法保证输电线路的安全的同时，也没有办法满足电网发展的需要。在输电线路结构建设的过程中，铁塔的架设对于整个输电线路的性能和质量有着非常大的影响。只能通过科技的创新和优化的方案，在探索中更新理念，才可以满足日益增长的电网建设的要求。

1理念的创新

在我国1990年颁布的国家电网的规定中，主要是以SDJ3-1984为基础的，同时根据GBJ-1984相关规定中的结构指标对铁塔的建设提出了相关的要求。但是在同年的时候，又提出《02结构规定》中的极限设计法，这样的方法在我国的民用建筑和部分工业的建设中得到广泛的应用。随着2002年的修改，这种法规结构的一部分超过某一项功能的时候，就把这样的状态成为极限状态，超过这个界限的时候，结构就会进入一种失效的状态。还有，在电力系统输电铁塔的构建过程中，第一点要认真检查和勘测铁塔设计的可能性和合理性，特殊的地段必须反复的测量和比较，尽可能的将铁塔设计在远离交通困难的地方，为建设铁塔创造更好的施工条件。

2设计的原则

2.1选型的原则

不一样的铁塔形式在占地、施工和造价方面等都有不一样的要求和标准，铁塔建设的费用占到整个工程的35%～45%。因此合理的选择铁塔的形式非常关键。对于新建的铁塔建筑工程，一般情况下都会选用2种直线水泥杆，转角和跨越的时候尽可能的选择角铁塔，简便的材料准备和简单的施工方式很好的提高了线路的安全水平。针对一样铁塔而且回归线路多的铁塔建设，一般采用的都是占地面积小的铁塔，如果角度大的转角塔采用铁塔因为结构方面的原因，很容易造成杆顶的变形，那么在此基础上的维护费用也会增加两倍。直线塔选用铁塔，转角塔选用角转塔的设计方案相对合理，既可以满足环境的要求，也能够满足安全和经济投资的要求。对于老线路的运行会出现一定的隐患安全现象的存在，在新建的线路中应该适当的选用高度很高的铁塔俄日且缩小一定的水平距离，以此提高导线对地的距离。

2.2 设计的原则

铁塔设计作为输电线路最基础的重要组成部分，铁塔设计的工期、造价和劳动的消耗量占据到整个工程的48%。其中施工的工期占用整个铁塔建设50%的时间，运输量占到60%，费用占到35%，基础的设计和选型，直接决定了输电线路工程的整体建设。因为地质的局限性，当面的基础形式只能选择浅埋式，然后通过适当的加大基础地板的尺寸，增加基础的自重达到稳定的效果。直线塔一般深埋2.5m，承力塔深埋4m。依据施工的实际情况，对塔基进行逐段的优化，对于经济造价昂贵的承力塔，适合选择三拉一压或者两拉两压才是最经济的。

3 布置的原则

输电线路的铁塔顶部的横向部分，适合用固定的角铁，上面有瓷瓶，专门用来支撑和架空电线的。横担则是杆塔中最重要的组成部分，用来安装绝缘工具的，还有避雷线和承导线，并保持一定的安全距离。导线下方平面斜材最常见的布置方法就是交叉斜材方法，而且交叉斜材一般布置到导线的横担根部位置。在纵向荷载力的作用下，连接部位的节点和主材料极其容易变形。为了使得设计的更加合理，满足铁塔本身的传力要求，在设计的时候将交叉斜材安置在导线的横担部分，让导线从纵向荷载力的作用传递到铁塔身上就可以了，主材节点弯曲和变形的问题就可以解决了。

4 结构的设计强度和材料的选用

4.1 强度问题的设计

影响铁塔强度的主要因素有铁塔的受力形式、选用的材料和结构的形式。输电线路在长期的工作中，铁塔作为避雷线和导线的支撑物，必须能够承受一定的荷载，而且在变形的效果必须在允许的范围内，所以铁塔必须有一定的强度要求。唤醒截面的构件相比较其他构件，具备各个方向承载力均衡的特点，方便采用离心机制提高质量的优势，SEC法制备法浇筑的混凝土的强度比普通的提高35%。这种构件一般分为两种，第一种是普通构件，第二种是预应力构件。预应力构建在浇筑之前，先把钢筋进行一定的张拉，等到混凝土凝固以后再把张力撤出来，这个时候混凝土必须阻止钢筋的收缩，因此需要承受一个预应力。当构件在承受预应力的时候，没有出现裂缝，就可以很好的延长铁塔的使用寿命和稳定性。

4.2 新型材料的应用

圆截面的铁管的空气动力学的性能非常强，每个方向的受力值都一样，而且截面的抗弯刚度也很大。输电铁塔采用铁管构件的时候，不单单减小了塔身的风载荷，也均衡的发挥了材料本身的特性，提高了结构的稳定性能，尤其是在结构几何尺寸很大、杆件很长的大型铁塔中，优势更加明显。在受拉杆件中采用铁管截面和角钢截面的时候都一样，因此铁管的优势不那么明显，主要是因为用钢量一样的情况下，铁管的造价更高。但是在压弯的构件中，在满足稳定的条件下，铁管的截面比角钢的截面省去40%的材料，而且在受力的时候，铁管的体形系数是角钢的0.5倍～0.7倍，挡风面积是角钢的30%～45%。在满足相同刚度、稳定要求和强度的情况下，铁塔的高度超过30m的时候，铁管的造价远低于角钢。根据大量的统计数据，在一定坡度的时候，铁塔相对于角铁塔的重量减小超过30%，因此铁塔的造价就比角铁塔的造价低廉。对于一些四拼角钢也不能够满足承载力要求的铁塔，还有具有景观需要的地区。

5结论

综上所述，输电线路铁塔作为电网线路的主要物件，重要性举足轻重。伴随着我国国民经济的发展，环境的不断变化，带给电网系统建设的冲击是前所未有的，而且这样的问题在实际的建设过程中日益凸显。在将来的电网建设工作中，怎么样因地制宜的解决出现的各种问题，怎么样提高铁塔结构的稳定性、安全性和可靠性，成为目前电网建设的重要研究话题。

参考文献

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