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自立式铁塔计算培训第2章杆塔外形尺寸确定2.1确定杆塔外形尺寸的因素杆塔外形尺寸主要包括杆塔呼称高、横担长度、上下横担的垂直距离、地线支架高度、双地线挂点之间水平距离等。
杆塔用来支持导线和地线，其外形尺寸主要取决于导线及地线的电气方面要求。
如导线对地、对交叉跨越物的空气间隙距离，导线之间、导线与地线之间的空气间隙距离，导线与杆塔部分的空气间隙距离，地线对边导线的防雷保护角，双地线对中导线的防雷保护，考虑带电检修带电体与地电位人员之间的空气间隙距离等。
杆塔外形尺寸按照下列电气要求确定：（1）：用于确定杆塔呼称高（1）导线在自重作用下产生弧垂（sag ），档距中央导线部分对地面（或被跨越物）的垂直距离最小。
设计杆塔时必须保证，在内部过电压（操作过电压）和外部过电压（雷电过电压）气象条件下，档距中央导线部分对地或交叉跨越物要保证一定的安全距离。
（2）：用于确定横担的长度（2）在正常运行电压气象条件下，导线发生不同步摇摆时，导线之间的水平距离减小，档距中央导线之间的空气间隙最小。
设计杆塔时，必须保证导线挂线点之间有一定的水平安全距离。
（3）：用于确定上下横担的垂直距离（3）电线覆冰不均匀以及覆冰脱落时的跳跃，使上下层导线之间及导线与地线之间的垂直距离减小。
设计杆塔时，必须保证电线挂线点之间有一定的垂直安全距离。
（4）：也用于确定横担长度（4）在正常运行电压、操作过电压和雷电过电压气象条件下，导线受到风速作用发生风偏，使导线（带电体）与杆塔部分的距离接近。
设计杆塔时，要保证导线在发生风偏的情况下与接地体（杆塔身、脚钉、拉线等）之间有一定的安全距离。
（5）：也用于确定横担长度（5）为考虑在杆塔上带电检修线路，设计杆塔时，必须保证导线在发生风偏的情况下与地电位人员（或接地体与等电位人员）之间满足带电检修安全距离的要求。
（6）：用于确定地线支架高度（6）地线挂点与导线挂点的位置关系要满足地线对导线防雷保护角的要求。
铁塔基础设计在工程设计时根据具体情况进行分类规划一般分四类：粘土坚硬粘土碎石严重风化岩等C1粘土硬塑C3粘土可塑C5粘土软塑C7特殊地质、地形应区别对待。
如：未风化的岩石、有河流的河套地段、有较高洪水位的塔位、有较厚层的粘土地带、地下水位高施工困难地带等等根据地质地形条件和铁塔种类设计相应的基础。
目前常用的基础形式是现场浇注的台阶式钢筋混凝土基础。
台阶一般两阶或三台阶常用。
基础尺寸的预设定根据作用力大小确定，我们设计是66、110千伏且单回路线路，设计的铁塔基础作用力不大，主柱的宽度直线塔600,耐张塔600或800.选择台阶尺寸时要注意、台阶高度和伸出长的比值一定大于等于1,等于1是45度，“刚性角”因为基础底板不配钢筋不能使混凝土基础受拉。
常用的台阶尺寸最底层的采用300,其他台阶高度按计算和构造要求确定。
设计基础时已知条件铁塔基础作用力：上拔力、下压力、水平力;地质条件地耐力、地下水位、冻结深度、设计的过程是试凑法、事先给定尺寸、验算不满足要求重新选择尺寸、反复几次最后达到目的。
上拔稳定计算上拔稳定计算、根据抗拔土体的状态分别采用剪切法和土重法。
剪切法适用于原状土体；土重法适用于回填抗拔土体。
我们经常采用的是钢筋混凝土台阶式基础是回填抗拔土体，计算应用土重法。
下面介绍土重法计算。
土重法中几个常用参数在“送电线路基础设计技术规定”附表:注：位于地下水以下土的计算容重按8〜11取用。
混凝土重度24KN/m，位于地下水以下混凝土的计算重度按12KN/吊取用。
（插图1）自立式铁塔基础上拔稳定:r f T E<r E rs(Vt-△vt-V°)+Qr「基础附加分项系数直线塔1.1;耐张、转角塔1.6T E-上拔力ht-基础埋深mVt-ht深度内土和基础的体积m3△vt-相邻基础影响的微体积r『水平力影响系数(r s-基础底板以上土的加权平均重度M-深度内的基础的体积m3Q-基础自重力Q=基础体积*混凝土重度Vt(基础体积)=ht(B2+2Bhttana+4/3ht2tan2a)△vt=(B+2httan%-L)2/24tan%(2B+L+4httan%) L-基础跟开m基础下压计算1 .当轴心荷载作用时应符合式：F><fa/r rfP-基础底面处的平均压力设计值Kpaf a r修正后的地基承载力「f-地基承载力调整系数0.75B-基础宽度m2 .当偏心荷载作用时应符合式：Pmaxw1.2fa/「什基础底面的压力计算当轴心荷载作用时应符合式：P=(F+「G G)/AF-上部结构传至基础顶面的竖向压力设计值KN G-基础自重和基础上的土重KN2A-基础底面面积mr G-永久荷载分项系数，对基础有利时，宜取P G=1.0,不利时应取P G=1.2。
皖电东送淮南—上海输变电工程杆塔荷载及铁塔计算原则中国电力工程顾问集团公司二〇〇八年九月目录1设计依据 (1)1.1 技术标准及规程规范 (1)1.2 设计气象条件 (1)1.3 导地线参数 (3)1.4 绝缘子及金具等相关参数 (3)1.5 地线保护角 (4)2荷载取值原则 (5)2.1 重现期及结构重要性系数 (5)2.2 荷载 (5)3杆塔荷载条件 (10)3.1 水平档距 (10)3.2 垂直档距 (11)3.3 代表档距 (11)3.4 最大使用档距 (11)3.5 Kv值 (11)4荷载工况 (11)4.1正常运行 (12)4.2 断线工况 (12)4.3 不均匀冰工况 (12)4.4 安装工况 (13)4.5 终端杆塔 (13)4.6 验算情况 (13)4.7 抗串倒塔荷载 (13)4.8 OPGW开断塔 (14)4.9 气象区分界塔 (14)5其它 (14)1.设计依据1.1 技术标准及规程规范适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。
主要标准如下：（1）《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T 5219-2005)；（2）《送电线路铁塔制图和构造规定》(DLGJ136-1997)；（3）参照执行《110-750kV架空输电线路设计技术规范》(报批稿)、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)、《重覆冰架空输电线路设计技术规程》(报批稿)及其他有关规程、规范、技术规定和参考资料；（4）《1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定》（Q / GDW 178-2008）；（5）本工程相关专题研究报告；（6）中国电力工程顾问集团公司出台的特高压相关规定。
1.2 设计气象条件设计气象条件表1.3 导地线参数地线支架垂直和水平荷载按照LBGJ-240-20AC增大5%开。
1.4 绝缘子及金具等相关参数（1）绝缘子长度本次铁塔规划，盘式或合成绝缘子净长按照10.53m执行，绝缘子串长度参考华东院提供绝缘子串组装图相应串型确定。
输电线路塔身风荷载计算方法嘿，咱今儿个就来说说输电线路塔身风荷载计算方法这事儿！你可别小瞧了这风荷载，它就像个调皮的小精灵，要是不把它弄明白，那输电线路可就有麻烦啦！想象一下，那输电线路的塔身就像是个勇敢的卫士，屹立在天地之间。
而风呢，就像是一群捣蛋鬼，时不时地就来捣乱。
这时候，我们就得想办法算出风荷载到底有多大的威力，才能让塔身这个卫士做好准备呀！风荷载的计算啊，其实就像是解一道谜题。
我们得考虑好多因素呢，比如风速啦，风向啦，还有塔身的形状和尺寸等等。
这就好比是给一个人搭配衣服，得考虑身材、风格、颜色啥的，一个都不能马虎。
咱先来说说风速。
这风速可太重要啦，就像一个人的跑步速度一样。
风跑得越快，对塔身的冲击力就越大。
那怎么知道风速有多大呢？这就得靠专门的仪器去测量啦。
然后是风向。
这风向就像是一个调皮的孩子，一会儿往东跑，一会儿往西跑。
我们得搞清楚它到底往哪个方向吹，才能更好地算出风荷载对塔身的影响呀。
再来说说塔身的形状和尺寸。
这就好比是不同形状的碗，装的水肯定不一样多呀。
塔身要是又高又细，那受到的风荷载可能就会大一些；要是矮矮胖胖的，可能就会小一些。
那具体怎么计算呢？这可就得用到一些公式和方法啦。
这就像是做菜的菜谱一样，按照步骤一步一步来。
不过可别觉得这很简单哦，这里面的学问可大着呢！比如说，我们得考虑空气的阻力，就像人在水里游泳会受到水的阻力一样。
还得考虑塔身的结构，是不是坚固呀，能不能承受住风的冲击呀。
算出来风荷载之后呢，我们就可以根据这个结果来设计和建造输电线路塔身啦。
就像是给房子打地基一样，得打得稳稳的，才能让房子不倒塌呀。
你说这风荷载计算方法重要不重要？那当然重要啦！要是算错了，那输电线路出了问题可咋办？那可就会影响好多人的生活呀！所以呀，咱可得认真对待，不能马虎。
总之呢，输电线路塔身风荷载计算方法就像是一把钥匙，能打开安全输电的大门。
咱可得好好研究，让这把钥匙发挥出最大的作用，为我们的生活提供稳定可靠的电力呀！你说是不是这个理儿？。
酒杯塔的内力计算报告姓名：张子阳班级：机械09k6学号：0919********·计算的主要思路和结果：用Excel计算塔身主材和斜材内力：在进行Excel计算之前首先要对塔进行一些必要的计算。
1，对塔身进行受力简化和分段：把不受力的的构件去掉，然后对塔身进行分段，根据各段之间主材，斜材的受力不同，可以把塔身分成三段，从塔底（跟开）向上依次取4000mm,3000mm,3000mm （都为垂直距离）。
,2，选取矩心，确定各外力的实际大小：因为是双斜材受力，为了计算方便需要对双斜材的交点取矩，根据课本题图从上向下依次选为O1,O2,O3为矩心。
因为我们队他的计算是平面的，其受力是作用在立体上的，也就是说题目中给的力在计算是需要减半，即可等效的记为：正常大风情况塔头风压p1=175N/m，塔身风压p2=315N/m,地线给塔的载荷分别为3150,1700，导线给塔的载荷分别为8300,4175。
,3，计算α，β（都以弧度表示）：对α的计算：塔身最高点垂直向下作垂线到跟开，之间的线段记为L1，之间的主材记为L2。
L1，L2与跟开合成一个直角三角形，靠近跟开的那个角即为α，利用正弦定理即可求得，α为主材与水平面的夹角。
解得α=1.48.对β的计算：b3为主材二三段的分开线，b3左边交点的斜材设为L3，b3，L3与主材相交的构成三角形，利用此三角形的已知条件，再利用余弦定理和正弦定理即可解得β，β为斜材与水平面的夹角。
解得β=0.555。
4，计算主材受力：因为各主材受力的求法基本相同，现以Nu1为例计算主材的受力：根据公式Nu1=∑MO1/2a1+∑G/4sinα，知道MO1为1——1截面（即为b1所在水平面）以上所有外力对O1点的矩，G 为1——1截面以上全部垂直荷载，∑MO1包括地线的水平荷载对O1的力矩，导线的水平荷载对O1的力矩，1——1截面以上塔头风压和塔身风压对O1的矩，所有的垂直荷载产生的矩关于O1对称，可以抵消。
