钢绞线悬挂电缆计算
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钢绞线重量计算公式
钢绞线是用于架设电线的重要材料,它的重量计算公式是:重量=直径*长度*密度*π
/4。
直径是指钢绞线的直径,它是由多根钢丝缠绕而成,每根钢丝的直径是相同的。
长度是指钢绞线的长度,一般情况下,钢绞线的长度要求越长,其重量越大。
密度是指钢绞线的密度,它是由金属的种类决定的,一般情况下,钢绞线的密度越大,其重量也越大。
π是圆
周率,它的值为3.14,在计算钢绞线重量时,需要乘以它。
由此可见,钢绞线的重量是由它的直径、长度和密度决定的,重量计算公式是:重量=直径*长度*密度*π/4。
只要把这三个参数的值输入到公式中,就可以得到钢绞线的重量。
镀锌钢绞线悬挂架空电缆的应力和弧垂计算安岳供电公司 李荣久在城镇配电网络中,常见用钢绞线悬挂电缆的。
用镀锌钢绞线悬挂架空电缆的施工程序是先把钢绞线固定到杆塔上,再展放电缆并用滑轮悬挂到杆塔上,最后操作工人到悬挂在钢绞线上的滑梯或其他工具上,用挂具或绑线将电缆固定到钢绞线上。
因此这类问题的计算任务包含三部分,即钢绞线悬挂电缆前后和上人工作时的应力与弧垂。
悬挂电缆的钢绞线的自重荷载应包括绝缘线、钢绞线、绝缘支架质量及200kg 施工荷重。
钢绞线的最小截面不应小于50mm 2。
一、钢绞线悬挂电缆后的应力和弧垂的计算在悬挂电缆后,钢绞线除自身的自重、冰重和风压力外,还要承受电缆或光纤缆及其挂具的自重、冰重和风压力。
计算时分别情况按前述公式算出钢绞线、电缆或光纤缆及其挂具的比载,以其同一情况之和作为钢绞线的比载,其它参数以钢绞线自身的特性计算取用即可。
其计算程序如下。
(一)确定镀锌钢绞线的最大使用应力1. 终端杆设拉线时,按镀锌钢绞线的拉断力和选定的安全系数计算其最大使用应力max 0.95T pc k A σ=(1) 2. 终端杆塔不能设拉线时,按杆塔的标准荷载计算镀锌钢绞线的最大使用应力max 0.95[] 3.0p T T A Aσ=≤(2) 式中 σmax —镀锌钢绞线的最大使用应力,N/mm²; [T ]—终端杆塔的标准荷载,N ;T p —镀锌钢绞线的拉断力,N ; k c —安全系数,k ≥3.0; A —钢绞线截面积,mm²。
因为这类线路档距一般都不大,不需考虑振动和防振问题,所以不需计算平均运行应力。
(二)用下列计算公式求比载。
因为只计镀锌钢绞线的承载力,所以计算比载时都用其截面积。
自重比载 300019.8066510s c h m m m g A -∑++=⨯⨯ (3)冰重比载 32()()27.7310s c b b d b b d g A -∑⨯++⨯+=⨯⨯ (4)自重和冰重总比载 312g g g ∑∑∑=+ (5) 无冰时风压比载 234()0.62510sc s c d d g v A μ-∑+=⨯⨯⨯ (6)有冰时风压比载 235220.7510s c b d b d g v A-∑+++=⨯⨯⨯ (7)无冰时综合比载 6g ∑= (8)覆冰时综合比载 7g ∑ (9) 式中 9.80665—重力加速度,m/s²,m 0s 、m 0c —分别为每千米钢绞线和电缆的质量,kg/km ,m 0h —每千米电缆线路用挂具或绑线的质量,kg/km , A —钢绞线截面积, mm ²,g Σ—挂缆后钢绞线的比载,N/m.mm ²。
公路造价钢绞线的计算公路钢绞线的计算包括以下几个方面:基本计算、数量计算和造价计算。
本文将详细介绍这些计算的方法和过程。
一、基本计算1.钢绞线长度计算:公路钢绞线的长度一般以米(m)为单位进行计算。
根据公路的实际情况,可以使用直线段或弯道段的长度进行计算。
具体方法如下:-直线段长度计算:直线段长度计算比较简单,只需测量两点之间的直线距离即可。
-弯道段长度计算:弯道段长度计算需要测量弯道的圆心角和半径。
根据圆心角和半径,可以计算出弧长,然后再根据弧长计算出弯道段长度。
2.钢绞线截面积计算:钢绞线截面积的计算是钢绞线数量计算的基础。
具体方法如下:-钢绞线的截面形状一般为圆形。
-钢绞线截面积的计算公式为:截面积=π*半径²。
3.钢绞线总长度计算:钢绞线总长度的计算是考虑到公路的实际情况后得出的。
具体方法如下:-根据公路的设计参数,计算得出钢绞线的总长度。
二、数量计算1.钢绞线数量计算:钢绞线的数量计算是根据公路的设计参数来进行的。
具体方法如下:-根据公路的设计要求,确定每米公路所需的钢绞线数量。
-钢绞线数量计算公式为:总数量=钢绞线长度*每米所需数量。
2.钢绞线重量计算:钢绞线的重量计算是钢绞线造价计算的基础。
具体方法如下:-钢绞线的重量一般以吨(t)为单位进行计算。
-钢绞线重量的计算公式为:重量=钢绞线截面积*钢绞线长度*钢绞线材料密度。
3.钢绞线总重量计算:钢绞线的总重量计算是考虑到公路的实际情况后得出的。
-根据公路的设计要求,计算得出钢绞线的总重量。
三、造价计算1.钢绞线单价计算:钢绞线的单价一般以元/吨为单位进行计算。
具体方法如下:-根据市场行情和供需关系,确定钢绞线的单价。
2.钢绞线总造价计算:钢绞线的总造价是根据公路的实际情况和设计参数计算得出的。
具体方法如下:-钢绞线总造价的计算公式为:总造价=钢绞线重量*钢绞线单价。
以上是公路钢绞线的计算方法和过程。
根据公路的实际情况和设计要求,可以通过基本计算、数量计算和造价计算,得出钢绞线的长度、数量、重量和总造价。
关于钢索悬挂电缆敷设方式的力学计算以下过程是根据《电力工程高压送电线路设计手册》第三章“电线力学计算”计算。
高压送电线路中的钢芯铝绞线既作为电能传输的导体,又作为力的支撑物;高压输电线路一般是选定了铝钢绞的型号,并给定最低点处的允许应力,然后根据这些参数计算最大弧垂和档距。
而本项目使用低压动力电缆作为电能传输的介质,并用镀锌钢绞线(钢索)悬挂固定电缆,钢索两端固定在钢支架上。
设计档距l=20m,最大弧垂fm=0.3m选用钢绞线型号为GJ1X7-9.0-1270。
[全部钢丝断面面积为49.48mm2,参考重量0.4119kg/m,最小破断拉力57.80kN。
]根据用电负荷,选用电缆型号为ZR-YJV-0.6/1 1(3*240+1*120)。
电缆参考重量8.501kg/m。
每根钢索下悬挂一根电缆,由于电缆重量均匀分布在线路全长,将电缆重量叠加进钢索内,并结合钢索的技术参数进行应力分析。
计算如下:钢索及电缆的单位质量:p 1=0.4119+8.501=8.91kg/m 。
考虑余量,以下计算取p 1=9kg/m 。
单位荷载g 1=10 p 1=120N/m 。
比载(单位截面上的荷载):1g 120 2.425249.48A γ===根据公式:最大弧垂:20f 8m l γσ=现根据设计的档距l=20m 和最大弧垂f m =0.3m ,推出最低点应力:2220 2.425220==404.2N/mm 8f 80.3m l γσ⨯=⨯ 钢索采用等高悬挂方式,悬挂点应力:切线方向: 22222B 00 2.425210404.2=405N/mm 22404.2OA A l γσσσσ⨯==+=+⨯垂直分量:2.425210=24.252AV OA l σγ==⨯2N/mm最低点的水平拉力:f 0=σ0S=404.2×49.48=20kN<57.80kN ,符合要求。
悬挂点受到水平方向的拉力大小(单根电缆及钢索):A F S 20kNσ≈≈悬挂点受到垂直方向的压力大小(单根电缆及钢索):1g 12020=2.4kN T l ==⨯这两个数据需提给结构专业。
钢绞线主要计算公式一、主要计算公式1.伸长量计算公式:△L=(P平×L)/(E×A)(1)△L:钢绞线伸长量,㎝P平:钢绞线平均张拉力,NL:钢绞线长度,㎝E:钢绞线弹性模量,MPa 一般图纸中有说明,但以试验室实测数据为准;A:钢绞线截面积,单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜22.平均张拉力P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ) (2)P:张拉端张拉力,单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KNK:孔道摩擦影响系数,图纸中有说明;μ:钢绞线与孔道的摩擦系数,图纸中有说明,θ:从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和,当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)二、示例图中L1=5米,L2=8,L3=10;θ1=10.30,θ2=8.10,θ3=5.60 钢绞线为15束,弹性模量E=2.0×105MPa, μ=0.15; k=0.001 计算过程如下:1.θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);2.根据P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ)=195.3×15×{1-e-(0.001×23+0.15×0.419)}/(0.001×23+0.15×0.419)=2807.3KN3.根据△L=(P平×L)/(E×A)=(2807.3×23)/(2.0×105×140×15)=15.3㎝三、其它1.一般估计时每米钢绞线按伸长0.6㎝考虑,2.两端张拉时算出一半×2,3.根据校顶报告计算张拉力时采用内差法;4.有平弯时也要参与计算。
5.因为误差极小,所以,可用钢绞线的切线长可代替钢绞线长。
钢绞线计算伸长值钢绞线在工程和建筑领域中广泛应用,常用于吊索、电缆牵引、桥梁和建筑物的支撑、锚固等场合。
在设计和施工过程中,了解钢绞线的伸长值对于保证工程的稳定和安全具有重要意义。
本文将介绍钢绞线伸长值的计算方法、影响因素以及相关的参考内容。
一、钢绞线伸长值的计算方法钢绞线的伸长值可以通过以下公式计算:L = 0.001 * L0 * E * ΔT其中,L为钢绞线的伸长值(单位:mm);L0为钢绞线的长度(单位:mm);E为钢绞线的弹性模量(单位:MPa);ΔT为钢绞线的温度变化量(单位:摄氏度)。
二、影响钢绞线伸长值的因素1. 温度变化:钢绞线的伸长值与温度的变化密切相关。
当温度升高时,钢绞线会因为热胀冷缩而发生伸长。
因此,温度的变化是造成钢绞线伸长的主要因素之一。
2. 弹性模量:钢绞线的弹性模量是指单位应力下单位应变的比值,也可以理解为材料的刚度。
弹性模量越大,钢绞线在同样的受力作用下伸长的程度越小。
3. 材料的组成和处理工艺:钢绞线的伸长值还受到其材料的组成和处理工艺的影响。
不同的钢材料有不同的弹性模量和热胀系数,因此其伸长值也会有所差异。
4. 受力状态:钢绞线的伸长值还受到其受力状态的影响。
例如,在钢绞线被拉伸的情况下,其伸长值会增加;而在钢绞线受到压力的情况下,其伸长值则会减小。
三、相关参考内容1. 钢绞线材料规格和性能:包括钢绞线的弹性模量、热胀系数等参数。
可以查阅钢绞线生产商提供的技术手册或标准规范。
2. 温度变化数据:需要了解钢绞线所处环境的温度变化范围。
可以参考气象数据、环境监测数据等。
3. 钢绞线的受力状态:需要了解钢绞线的受力方式和受力大小。
可以参考工程设计图纸、施工方案等相关文件。
4. 相关计算工具和软件:可以使用专门的钢绞线伸长值计算软件或在线计算工具,如MatWeb、Engineering Toolbox等。
5. 相关标准规范和手册:例如《电气吊装工程技术规范》、《桥梁设计规范》等,这些规范和手册中往往会有关于钢绞线伸长值计算和相关要求的介绍。
1、公路钢绞线定额中1t钢绞线A孔B束,A孔指的是锚具的规格,比如用
的锚具M15-5,-5指的是5根钢绞线拧成一束,那么这种锚具就是5孔,M15指的是锚具型号。
B束,指的是每t钢绞线的束数,每束钢绞线是由若干根钢绞线拧成,比如Φs15.2-5,指的就是每5根直径15.2的钢绞线拧成一束,但是每吨钢绞线拧成的束数还和钢绞线长度有关。
比如30米Φs15.2-10的钢绞线,每米重=336.9kg,每吨钢绞线束数=1/0.336.9=3,所以每吨需要M15-10的锚具6套。
2、钢绞线增减计算方法:定额中表示为(A孔x束/t)
(锚具数量/2/总吨数-x)*总吨数
例如锚具1594个,共有钢绞线186.815t
套用20m内4孔预应力锚索13.34束/t
则20m内4孔预应力锚索每增减1束的工程量为:
(1594/2/186.815-13.34)*186.815=-1695.1121t
注:不管几孔,定额中锚具的数量是1束用掉2套,跟孔数是无关的,孔数只是代表了锚具的型号。
钢绞线计算方法一、主要计算公式1.伸长量计算公式:△L=(P平×L)/(E×A)(1)△L:钢绞线伸长量,㎝P平:钢绞线平均张拉力,NL:钢绞线长度,㎝E:钢绞线弹性模量,MPa 一般图纸中有说明,但以试验室实测数据为准;A:钢绞线截面积,单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜22.平均张拉力P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ) (2)P:张拉端张拉力,单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KN K:孔道摩擦影响系数,图纸中有说明;μ:钢绞线与孔道的摩擦系数,图纸中有说明,θ:从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和,当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)二、示例图中L1=5米,L2=8,L3=10;θ1=10.30,θ2=8.10,θ3=5.60钢绞线为15束,弹性模量E=2.0×105MPa,μ=0.15; k=0.001计算过程如下:1.θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);2.根据P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ)=195.3×15×{1-e-(0.001×23+0.15×0.419)}/(0.001×23+0.15×0.419)=2807.3KN3.根据△L=(P平×L)/(E×A)=(2807.3×23)/(2.0×105×140×15)=15.3㎝三、其它1.一般估计时每米钢绞线按伸长0.6㎝考虑,2.两端张拉时算出一半×2,3.根据校顶报告计算张拉力时采用内差法;4.有平弯时也要参与计算。
5.因为误差极小,所以,可用钢绞线的切线长可代替钢绞线长。
电缆吊挂标准一、一般规定:1、电缆必须用吊钩悬挂,在井巷内悬挂点间距不得超过1m。
2、电缆不应悬挂在风管或水管上,不得遭受淋水。
3、电缆与压风管、供水管在巷道同侧敷设时,必须敷设在管子上方,并保持0.3m以上的距离。
4、盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电,但给采、掘机组供电的电缆不受此限。
5、通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧,如受条件所限,在巷道内应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方。
6、高、低压电力电缆敷设在巷道同侧时,高、低压电缆之间的距离应大于0.1m,高压电缆、低压电缆之间的距离不得小于50mm。
7、井下巷道内的电缆,沿线每隔200米,拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端,穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压、长度和截面的标志牌。
8、电缆穿过墙壁部分应用套管保护,并严密封堵管口。
9、电缆在电缆钩吊挂自上至下次序为:四小线、低压动力电缆、高压电缆。
二、井下巷道内吊挂标准:1、掘进及回采巷道内的电缆全部使用塑料电缆钩,皮带巷内挂在行人侧,回采面的副巷应挂在靠工作面侧。
有条件时,通讯、监控、信号线分钩悬挂;电缆多时,通讯、监控、信号电缆用尼纶扎带将线扎在一起后吊挂在最上方小电缆钩内,尼纶扎带绑扎间距0.5米。
固定电缆钩的钢绞线距顶板0.1m。
在巷道顶部拉一条细钢绞线,照明线用尼纶扎带固定在钢绞线上,照明缆线必须成一条直线,拐弯处要求直角拐弯,不得出现缆线松弛现象。
2、轨道巷内电缆吊挂在巷道进去方向的右帮。
通讯、监控、信号电缆用专门制作的小电缆钩沿顶板水平吊挂,小电缆钩用两道细钢绞线固定,距顶板50mm,自右至左依次为信号、监控、通讯。
动力电缆贴帮用电缆钩吊挂,电缆间距一致。
照明缆线同上。
3、一采区回风巷电缆吊挂在巷道进去方向的右帮。
通讯、监控、信号电缆用尼纶扎带将线扎在一起后吊挂在动力电缆上方0.1米处。
动力电缆用电缆钩吊挂在行帮,电缆间距一致。
后部架棚段沿棚梁弧段安设细钢绞线,四小线用尼纶扎带绑扎在一起,固定在一根钢绞线上,其余动力电缆一条钢绞线固定一根电缆,间距一致。
关于规范井下管路吊挂标准的建议为了进一步提高矿井现场安全质量标准化工作水平,根据公司领导安排针对煤矿工作特点结合外出参观其他煤矿在管路布置吊挂好的做法,为了使临汾公司基建矿井在井下管路吊挂达到规范化,现将井下管路吊挂标准规范建议如下:一、不同支护形式巷道的管路的吊挂规定:1、主副井筒、大巷管路吊挂标准方案一:支护方式为砌碹、模板浇注或锚喷巷道成形较好、中线偏差不得<±100mm:在拱形巷道两米处垂直打¢32mm孔2~3个,深度500mm,使用¢30mm圆钢外露50mm,利用外露的圆钢焊接规格为200mm槽钢托架,托架上放置需要安设的各种管路,最后再使用U型卡将管路固定在托架框内,最下端距巷道底板不小于1.8米。
托架间距按4米/个,也可根据吊挂管路的数量、规格来确定,利用巷道的中腰线确定托架位置,保证管路吊挂的平直度。
图1方案二:在巷道两米处架设20#工字钢(横梁)间距5米/根。
在非行人侧将各种管路一排摆放在工字钢上部,管路间距150mm,对每趟管路再使用U型卡螺帽固定在工字钢上(工字钢另一侧敷设各种电缆)。
图22、盘区锚喷及掘进顺槽锚网梁巷道管路吊挂标准(1)采用锚杆悬吊槽钢将管路摆放在槽钢上的方式敷设。
管路和电缆布置在巷道行人侧,在行人侧距巷帮200mm处往巷中方向平行施工两根锚杆,锚杆排距5米,锚杆下部水平悬吊16#槽钢,将各种管路摆放在槽钢上部,各种管路间距100mm,每趟管路再使用U型卡螺帽固定在槽钢上部。
两根锚杆的间距及16#槽钢长度根据安装管路的数量及规格来确定。
(2)梯形棚支护的巷道:用U形卡将管路直接固定在顶梁下端一字排开,各种管路间距100mm。
另一种敷设方式:风筒放置在皮带稍靠人行道上方,管路与电缆各布置在巷道的两侧,加工吊环将管路垂挂在巷帮,吊环连接在锚梁上(梯形棚巷道吊环直接固定在顶梁上即可)。
(3)管子道管路可采用落地支架架设的方式,在非行人侧距巷帮保持300mm距离,管架高度为350mm;管架间距4米/个。
钢绞线(STRAND WIRE)1.概述(1)定义:用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。
(2)种类和用途:钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为:镀锌钢绞线,预应力混凝土用钢绞线,铝包钢绞线。
①镀锌钢绞线:镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。
a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种:1×3、1×7、1×19,如图6—7-4所示;b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同,镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N /mm2),共5级。
c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同,镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。
镀锌绞线的断面结构:②预应力混凝土用钢绞线:预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。
a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种,如图所示。
b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级),Ⅱ级(低松弛级)。
预应力钢绞线的捻制结构:Dk——钢绞线直径,mm;d0——中心钢丝直径,mm;d——外层钢丝直径,mm;A——1×3结构钢绞线测量尺寸,mm。
1×2结构钢绞线:②预应力混凝土用钢绞线:1×7结构钢绞线:③铝包钢绞线:铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。
根据结构可分为四种:1×3,1×7,1×19,1×37(见图)。
铝包钢绞线结构:2.规格及外观质量(1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌,不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。
镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合,不应有交错、断裂和折弯等。
钢绞线直径和捻距应均匀,切断后不松散。
(2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。
预应力钢绞线的计算方法范本 1:预应力钢绞线的计算方法预应力钢绞线的计算方法1. 引言预应力钢绞线作为一种重要的结构材料,在现代建造工程中起着至关重要的作用。
本文将介绍预应力钢绞线的计算方法,包括计算参数、计算公式以及计算步骤等内容。
2. 预应力钢绞线的基本知识2.1 预应力钢绞线的定义和特点2.2 预应力钢绞线的分类2.3 预应力钢绞线的材料力学性能3. 预应力钢绞线的计算参数3.1 预应力钢绞线的强度等级3.2 预应力钢绞线的直径和截面积3.3 预应力钢绞线的屈服强度和抗拉强度3.4 预应力钢绞线的弹性模量和线膨胀系数4. 预应力钢绞线的计算公式4.1 预应力钢绞线的抗拉能力计算4.2 预应力钢绞线的挠度计算4.3 预应力钢绞线的疲劳寿命计算5. 预应力钢绞线的计算步骤5.1 确定工程需求和设计参数5.2 计算所需的预应力钢绞线数量5.3 进行预应力钢绞线的截面设计5.4 进行预应力钢绞线的力学计算5.5 进行预应力钢绞线的稳定性计算6. 示例计算本章节将通过一个具体的工程案例,展示预应力钢绞线计算方法的应用。
7. 结论通过本文的介绍,我们了解了预应力钢绞线的计算方法及其应用。
准确的计算方法能够保证工程结构的稳定性和安全性。
1、罗列出本所涉及附件如下:附件1:预应力钢绞线的强度等级表附件2:预应力钢绞线的抗拉计算示例2、罗列出本所涉及的法律名词及注释:1)预应力:通过在材料受力前施加预先创造的应力,提高材料的承载能力和耐久性。
2)抗拉强度:材料在受拉应力作用下承受的最大应力值。
------------------------------------------------------------------范本 2:预应力钢绞线的计算方法预应力钢绞线的计算方法1. 前言预应力钢绞线是现代建造工程中广泛应用的一种重要结构材料。
本文将详细介绍预应力钢绞线的计算方法,包括步骤、公式以及参数等内容。
1、吊线 (钢绞线强度要求的计算。
杆路上的吊线会有各式各样的使用方式和应用环境,绝大部分的情况是跨越杆的高度不一样高,跨越吊线呈斜线的方式,下面以斜导线为例作计算的说明。
(1 斜导线强度的计算:两端简支(例如单杆支撑斜向导线如图 6-7所示,假定斜导线为小垂度(即垂度 f 与跨度 l 之比,101p l f 跨长为 l ,均布荷载为 q ,两端高差为 C ,则其导线长度 L 和异线内应 S分别为:q图 6-7 两端简支斜向单导线计算两端高差较小(o15=a ~o20,即 31pc 时的导线曲线长度为 L: lc l f l L 23822+×+= 式 6-3-4-4-1导线的内力 S 计算公式为:22234223222816646416lfcl c l fcx l x f l x f l f H S ++−+−+= 式 6-3-4-4-2当导线水平放置时(C=0,导线的内力为:22221168⎟⎠⎞⎜⎝⎛++=l x l f f ql S 式 6-3-4-4-3 最大内力在 0=x 和 l x =处,此时:222max1618lf f ql S += 式 6-3-4-4-4 式中:max S —最大内力,单位:N;l —跨长,单位:m;f —垂度,单位:m。
大跨度架空光缆的垂度要求参照见表 6-18中相关负荷区的垂度相应折算取定。
表 6-18 架空光缆垂度要求下列温度时吊线垂度(cm负荷类别杆距 (m -10℃ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃架挂光缆后最大垂度(cm35 5 5.5 6.5 7.5 8.5 35 40 6.5 7.5 8.5 9.5 11 45.5 45 8.5 9.5 10.5 12 14 57.5 5010.5 11.5 13 15 17.5 71 55 12.5 14 15.5 18 21 86 60 15 16.5 18.5 21.5 25 102 65 17.5 19.5 22 25.5 29.5 120 67 19 21 23.5 27 31.5 127.5 70 20.5 22.5 25.5 29.5 34.5 139 轻、中负荷区75 23.5 26 29.5 34 39.5 160 25 3.5 4 4.5 5.5 7 25 30 5 5.5 6.5 8 10 35.5 357 7.5 9 11 13.5 48.5 40 9 10 12 14.5 17.5 63.5 45 11.5 12.5 15 18.5 22 80.5 50 14 15.5 19 22.5 27.5 99 55 17 19 22.5 27.5 33 120 重、超重负荷区6020.522.52732.539.5143q —均布荷载, 单位为 N/m, 应考虑钢绞线、光缆自重荷载 1q 及裹冰荷载 2q 和风荷载 3q 的共同作用的情况,考虑裹冰时, q 可以按式 6-3-4-4-5计算;不考虑裹冰时, q可以按式6-3-4-4-6计算。
钢绞线(STRAND WIRE)1.概述(1)定义:用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。
(2)种类和用途:钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为:镀锌钢绞线,预应力混凝土用钢绞线,铝包钢绞线。
①镀锌钢绞线:镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。
a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种:1×3、1×7、1×19,如图6—7-4所示;b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同,镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N /mm2),共5级。
c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同,镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。
镀锌绞线的断面结构:②预应力混凝土用钢绞线:预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。
a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种,如图所示。
b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级),Ⅱ级(低松弛级)。
预应力钢绞线的捻制结构:Dk——钢绞线直径,mm;d0——中心钢丝直径,mm;d——外层钢丝直径,mm;A——1×3结构钢绞线测量尺寸,mm。
1×2结构钢绞线:②预应力混凝土用钢绞线:1×7结构钢绞线:③铝包钢绞线:铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。
根据结构可分为四种:1×3,1×7,1×19,1×37(见图)。
铝包钢绞线结构:2.规格及外观质量(1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌,不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。
镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合,不应有交错、断裂和折弯等。
钢绞线直径和捻距应均匀,切断后不松散。
(2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。
1000米7/1.6钢绞线的重量是180公斤1000米7/2.2钢绞线的重量是221.270000公斤1000米7/2.6钢绞线的重量是322.770000公斤1000米7/3.0钢绞线的重量是430.360000公斤1000米铁线1.0的重量是6.162000公斤1000米铁线1.2的重量是8.872000公斤1000米铁线1.4的重量是12.080000公斤1000米铁线1.6的重量是15.790001公斤1000米铁线2.0的重量是24.660001公斤1000米铁线2.2的重量是29.840000公斤1000米铁线2.5的重量是38.539998公斤1000米铁线2.8的重量是48.340000公斤1000米铁线3.0的重量是55.489998公斤镀锌钢绞线JIS G 3537-19941 适用范围本标准是对电力用,通信用架空地线,埋设地线、长跨距架空线、自补强型电缆用支承线和拉线以及用于与此类似用途的镀锌钢绞线(以下称为钢绞线)的规定。
备考:本标准的引用标准如下:JISG3505 低碳钢线材JISG3606 高碳钢线材JISG0401 热镀锌试验方法JISG2201 金属材料拉伸试样JISG2241 金属材料拉伸试验方法2 术语的定义本标准采用的主要术语的定义如下。
(1)钢丝是构成钢绞线的原材料,是将JISG3505和JISG3506的线材热处理后进行冷加工,然后进崐行镀锌的钢丝。
(2)镀锌钢钢铰线是将若干根钢丝捻合制成指定粗细的制品。
3 种类和标记3.1 按结构区分钢绞线按其结构分为表1所示的1~3号3种;•对于2号和3号还根据钢丝在最终冷崐加工后有无接头分为(a)、(b)2类。
3.2 标准结构(构成钢丝根数/标准钢丝直径)标准结构(构成钢丝根数/标准钢丝直径)的规定按附表1。
3.3 按钢丝的标准抗拉强度区分钢绞线按钢丝的标准抗拉分为表2所示的1~3种。
表2 按钢丝标准抗拉强度区分3.4 按锌层重区分钢绞线按锌层重量分为表3所示的特A级、A级和B级。
轨道大巷电缆吊挂要求及标准要求:1、电缆敷设顺序从上至下依次为:监测电缆、信号电缆、通讯电缆、动力线;2、动力电缆吊挂使用塑料电缆钩,用镀锌钢绞线(截面50mm²)悬挂,钢绞线支撑点3米一处,电缆钩间距1m;3、通讯、监测、信号电缆使用专用控制线塑料电缆钩;4、电缆与风、水管路要求分别布置在巷道两侧;5、电缆(包括通讯、信号电缆)严禁与瓦斯抽放管路同侧吊挂;6、电缆穿过墙壁或风门时,必须穿管保护,并将两头采用黄泥封堵,36V以上电缆通过穿墙套管时只允许单孔单线,不得两根及以上电缆同时通过一个穿墙套管;7、电缆跨巷道或硐室时须走桥架或贴帮沿顶吊挂(电缆钩间距600mm);标准:1、电缆吊挂平直,不交叉、不缠绕、不挤压、不落地、不盘卷、有弛度;2、缆线全部入钩吊挂,不得有缺钩、脱钩现象;3、电缆连接必须使用合格的连接盒;电缆清洁,不得有积尘、泥浆等附着;4、井下在用电缆不得使用冷补;5、电缆在峒室内外、拐弯、过硂、风门内外、连接装置两端要悬挂电缆标牌,标牌填写内容清晰,字迹工整、齐全并要求上下垂直平行一条线悬挂;6、电缆不得遭受淋水,电缆上严禁悬挂任何物件;7、电缆接线盒悬挂小电牌。
工作面机巷电缆吊挂要求及标准要求:1、电缆敷设顺序从上至下依次为:监测电缆、信号电缆、通讯电缆、动力线;2、电缆吊挂使用五大六小铁制电缆钩,对于架棚巷道,电缆直接绑扎在棚梁上,间距依2个棚梁间距为准,其余巷道用镀锌钢绞线(截面25mm²)悬挂,钢绞线支撑点4米一处,电缆钩间距1m;3、电缆与风、水管路同侧,布置在煤壁侧对侧,电缆要敷设在管路上方,电缆钩最下钩底部距风水管路上表面300mm;4、电缆穿过墙壁或风门时,必须穿管保护,并将两头采用黄泥封堵,36V以上电缆通过穿墙套管时只允许单孔单线,不得两根及以上电缆同时通过一个穿墙套管;5、电缆跨巷道或硐室时须走桥架或贴帮沿顶吊挂(电缆钩间距600mm);6、电缆钩由施工单位从保运二区领取。
镀锌钢绞线悬挂架空电缆的应力和弧垂计算安岳供电公司 李荣久在城镇配电网络中,常见用钢绞线悬挂电缆的。
用镀锌钢绞线悬挂架空电缆的施工程序是先把钢绞线固定到杆塔上,再展放电缆并用滑轮悬挂到杆塔上,最后操作工人到悬挂在钢绞线上的滑梯或其他工具上,用挂具或绑线将电缆固定到钢绞线上。
因此这类问题的计算任务包含三部分,即钢绞线悬挂电缆前后和上人工作时的应力与弧垂。
悬挂电缆的钢绞线的自重荷载应包括绝缘线、钢绞线、绝缘支架质量及200kg 施工荷重。
钢绞线的最小截面不应小于50mm 2。
一、钢绞线悬挂电缆后的应力和弧垂的计算在悬挂电缆后,钢绞线除自身的自重、冰重和风压力外,还要承受电缆或光纤缆及其挂具的自重、冰重和风压力。
计算时分别情况按前述公式算出钢绞线、电缆或光纤缆及其挂具的比载,以其同一情况之和作为钢绞线的比载,其它参数以钢绞线自身的特性计算取用即可。
其计算程序如下。
(一)确定镀锌钢绞线的最大使用应力1. 终端杆设拉线时,按镀锌钢绞线的拉断力和选定的安全系数计算其最大使用应力max 0.95T pc k A σ=(1) 2. 终端杆塔不能设拉线时,按杆塔的标准荷载计算镀锌钢绞线的最大使用应力max 0.95[] 3.0p T T A Aσ=≤(2) 式中 σmax —镀锌钢绞线的最大使用应力,N/mm²; [T ]—终端杆塔的标准荷载,N ;T p —镀锌钢绞线的拉断力,N ; k c —安全系数,k ≥3.0; A —钢绞线截面积,mm²。
因为这类线路档距一般都不大,不需考虑振动和防振问题,所以不需计算平均运行应力。
(二)用下列计算公式求比载。
因为只计镀锌钢绞线的承载力,所以计算比载时都用其截面积。
自重比载 300019.8066510s c h m m m g A -∑++=⨯⨯ (3)冰重比载 32()()27.7310s c b b d b b d g A -∑⨯++⨯+=⨯⨯ (4)自重和冰重总比载 312g g g ∑∑∑=+ (5) 无冰时风压比载 234()0.62510sc s c d d g v A μ-∑+=⨯⨯⨯ (6)有冰时风压比载 235220.7510s c b d b d g v A-∑+++=⨯⨯⨯ (7)无冰时综合比载 6g ∑= (8)覆冰时综合比载 7g ∑ (9) 式中 9.80665—重力加速度,m/s²,m 0s 、m 0c —分别为每千米钢绞线和电缆的质量,kg/km ,m 0h —每千米电缆线路用挂具或绑线的质量,kg/km , A —钢绞线截面积, mm ²,g Σ—挂缆后钢绞线的比载,N/m.mm ²。
μsc —风载体型系数,可取μsc =1.2;d s 、d c —分别为钢绞线和电缆的直径,mm ; b —覆冰厚度,mm ;v —设计风速,m/s 。
钢绞线和电缆用挂具或绑线连接后,不再是单纯的圆形截面,且因钢绞线和电缆的距离较小,边界效应导致风载体型系数增大,电缆需松弛展放,其长度比档距大。
风压比载没有计及这种因素,是考虑到市镇多高楼和绿化带,风速明显减小。
至于挂具或绑线的风压和覆冰,以其数值很小和处于市镇的原因也予以忽略。
(三)计算可能为控制条件的k 值并按从小到大以A 、B 、C 排序。
(四)用式(10)计算临界档距,按前述方法判定控制条件及其控制范围。
j l =(10) 式中 g Σm 、g Σn —分别为m 气象条件和n 气象条件下的比载,N/m.mm²;t m 、t n —分别为m 气象条件和n 气象条件下的温度,℃; k m —m 气象条件下的计算因数,1/m ,max2m m g k σ∑=;k n —n 气象条件下的计算因数,1/m ,max2n n g k σ∑=;α—钢绞线的温度线膨胀系数,1/℃; l j —临界档距,m 。
(五)用架空线的状态方程式求所需条件的钢绞线的应力。
2232221[()]624n nm m n m n g El k El E t t σσασ∑-----=0式中 g Σm 、g Σn —分别为控制气象条件和待求气象条件下的比载,N/m.mm²;t m 、t n —分别为控制气象条件和待求气象条件下的温度,℃; k m —控制气象条件下的计算因数,1/m ,m2m m g k σ∑=,max m σσ=;E —钢绞线的弹性系数,N/mm ²; α—钢绞线的温度线膨胀系数,1/℃; l —代表档距,m 。
令 221()6m m n m a k El E t t σα=--- 2224n g El b ∑= 得 320n n a b σσ--= (11)令 32712b D a =+则1110 [12()]330 ()0,-1 {12[]}33os ()0,-1 {12os[]}33n n n n a ch Da ch a a ch D a D ch a c D a D c σσσσ---⎫>=+⎪⎪⎪==⎪⎬-<>=-⎪⎪⎪-<≤=-⎪⎭当时,当时,当且时,当且时, (12) (六)计算弧垂 28n ng l f σ∑= (13)二、根据镀锌钢绞线悬挂架空电缆后的应力控制条件计算镀锌钢绞线悬挂架空电缆前的安装弧垂 钢绞线挂缆前的应力用下列状态方程式求出:22322211[()]624nm m n m n g El k El E t t σσασ-----=0 (14) 令 221()6m m n m a k El E t t σα=--- 22124g El b = 得 320n n a b σσ--= (15)式(15)的解法同式(11)钢绞线挂缆前的弧垂 218ng l f σ= (16)式中 g Σm —悬挂电缆后控制气象条件下的比载,N/m.mm²;g 1—钢绞线的自重比载,N/m.mm 2,109.80665/s s g m A =; t m 、t n —分别为控制气象条件和待求气象条件下的温度,℃;k m —控制气象条件下的计算因数,1/m ,m2m m g k σ∑=,max m σσ=;E —钢绞线的弹性系数,N/mm²; α—钢绞线的温度线膨胀系数,1/℃; l —代表档距,m 。
三、计算钢绞线上人安装时的应力与弧垂 即使用悬垂线夹固定钢绞线,因为金具串长度不大,可以活动的范围小,所以其运行状态接近孤立档。
上人安装时,人和工具组成一个集中荷载,这时的状态方程式为222222222()()()24224n n m n m n m nnmg ElEQ Q Ag l g Elx l x E t t A lσσασσσ∑∑∑+---=--- (17)弧垂 ()()8n x n n g x l x Qx l x f Al σσ∑--=+ (18)当集中荷载处于档距中央时,应力和弧垂都最大。
这时,/2x l =,状态方程式为22222222()()24824n n m n m n m nnmg ElEQ Q Ag l g ElE t t A σσασσσ∑∑∑+--=--- (19)弧垂 284n nn g l Ql f Aσσ∑=+(20) 本项计算是为了校验钢绞线上人时是否安全,故只须考虑集中荷载处于档距中央的情况。
这时,式(19)可写为2232222()1[()][]06248n n nm m n m n g El EQ Q Ag l k El E t t A σσασ∑∑+------= (21) 令 221()6m m n m a k El E t t σα=--- 222()248n n g El EQ Q Ag l b A ∑∑+=+ 得 320n n a b σσ--=其形式及解法均同式(11)。
式中 g Σm 、g Σn —悬挂电缆后控制气象条件和安装时的比载,N/m.mm²;Q —集中荷载乘冲击系数(取1.3),N ;t m 、t n —分别为控制气象条件和安装时的温度,℃;k m —控制气象条件下的计算因数,1/m ,m2m m g k σ∑=,max m σσ=;E —钢绞线的弹性系数,N/mm 2; α—钢绞线的温度线膨胀系数,1/℃;x —集中荷载距钢绞线悬挂点一端的距离,m ; l —档距,m 。
需要说明的是,本文所述的是一种近似计算方法。
因为电缆与钢绞线的联系不是连续的,且人到钢绞线上固定电缆的操作过程中,都是从档距的一端开始,逐点向前推进,电缆的重力是逐渐加到钢绞线上去的,钢绞线的实际受力情况随着人的位置变化和固定电缆的位置与长度的变化而变化,所以要精确计算是很难的。
即使按有多个非均布荷载的孤立档作为近似计算(可参阅邵天晓《架空送电线路的电线力学计算》),计算过程也很繁复。
另一方面,这种计算方法考虑了各种力的作用,电缆在钢绞线上的悬挂点的间距比档距小得多,一个档距内电缆对钢绞线的作用力近似于均匀分布。
在计算上人安装时,不论电缆是否挂到钢绞线上,都按钢绞线上已挂电缆计算,得出的张力是偏大的,因此是偏于安全的。
【例】某市镇一10kV 线路因条件所限,需用YJLV-3×70型电缆架空架设。
电缆外径为50mm ,单位长度质量为2205kg/km 。
悬挂用镀锌钢绞线用GJ-7×3.0型,外径d =9.0mm ,截面积A =49.46mm²,单位长度质量为m 0=423.7kg/km ,拉断力T p =53312N ,弹性系数E =181400 N/mm²,膨胀系数α=11.5610-⨯1/℃。
终端杆不打拉线而采用标准荷载为10kN 的大梢径锥形钢筋混凝土电杆。
固定挂具间距0.4m ,每个质量0.05kg 。
若档距都是50m ,人在悬挂在钢绞线上的滑梯上挂电缆,人、梯和工具共重2kN ,求镀锌钢绞线在悬挂电缆前后的应力与弧垂并校核上人时的应力和弧垂。
解:查得当地适用气象条件如右表: 一、解析法 (一)计算基本参数 1、最大使用应力max 10000202.1849.46m σσ===(N/mm²) 2、比载。
自重比载 31423.79.80665100.08449.46g -=⨯⨯=(N/m.mm²)311000423.722050.050.49.80665100.54598849.46g -∑++⨯=⨯⨯=(N/m.mm²)无冰时风压比载 234(25) 1.2(950)0.62525100.55916449.46g -∑⨯+=⨯⨯⨯=( N/m.mm²) 无冰时综合比载 6(25)0.781516g ∑==(N/m.mm²)(二)计算临界档距1、计算k 值并按从小到大以A 、B 排序最低气温 350.5459881.3503102202.18k --==⨯⨯ (1/m) (A ) 最大风速 36(25)0.7815161.9327102202.18k -==⨯⨯(1/m) (B) 2、临界档距23jABl==(m ) 计算结果表明,代表档距小于23m 时最低气温为控制条件,代表档距大于23m 时最大风速为控制条件。