关于钢索悬挂电缆敷设方式的力学计算

电力线路悬垂应力计算公式电力线路悬垂应力是指电力线路在悬垂塔上受到的外部力作用下所产生的应力。

悬垂应力的大小直接影响着电力线路的安全运行，因此对于电力线路悬垂应力的计算非常重要。

本文将介绍电力线路悬垂应力的计算公式及其相关知识。

电力线路悬垂应力计算公式的基本原理是根据力学原理和电力线路的结构特点，通过计算得出悬垂塔上的外部力对电力线路的作用力，进而得出悬垂应力的大小。

电力线路悬垂应力的计算公式一般包括以下几个方面的因素，悬垂塔的结构特点、电力线路的导线材料和规格、导线的张力、风荷载、冰荷载等外部因素。

首先，悬垂塔的结构特点是影响悬垂应力计算的重要因素之一。

悬垂塔的结构特点包括悬垂塔的高度、塔身的材质和截面形状、横担的材质和规格等。

这些因素会影响悬垂塔的刚度和承载能力，进而影响外部力对电力线路的作用力，因此在计算悬垂应力时需要考虑悬垂塔的结构特点。

其次，电力线路的导线材料和规格也是影响悬垂应力计算的重要因素之一。

不同材质和规格的导线具有不同的强度和弹性模量，因此在计算悬垂应力时需要根据导线的材料和规格来确定导线的张力，进而计算出悬垂应力的大小。

此外，导线的张力是影响悬垂应力计算的另一个重要因素。

导线的张力受到外部力的作用，因此在计算悬垂应力时需要考虑导线的张力大小及其变化情况。

另外，风荷载和冰荷载也是影响悬垂应力计算的重要因素之一。

风荷载和冰荷载会对导线产生侧向和竖向的作用力，因此在计算悬垂应力时需要考虑风荷载和冰荷载对导线的影响。

在实际工程中，电力线路悬垂应力的计算一般采用以下公式：\[T = \sqrt{T_h^2 + T_v^2}\]其中，T为悬垂应力，\(T_h\)为横向张力，\(T_v\)为竖向张力。

横向张力\(T_h\)的计算公式为：\[T_h = T_{h0} + T_{h1} + T_{h2} + T_{h3}\]其中，\(T_{h0}\)为导线自重产生的张力，\(T_{h1}\)为风荷载产生的张力，\(T_{h2}\)为冰荷载产生的张力，\(T_{h3}\)为外部荷载产生的张力。

桥梁工程::
Bridge Engineering
悬索桥缆索线形基本理论及计算方法
李乾坤
(广东和立土木工程有限公司，广东广州511400)
摘要：关于悬索桥缆索线形的理论分析及计算方法国内外很多学者都已进行了研究，但均未对这些研究做细致的推导
论述，笔者依据主缆微分平衡方程，推导了缆索在沿跨长均布荷载作用下的抛物线方程及沿主缆长均布荷载作用下的悬
H•話+心)=0。
(5)
悬索桥主缆在仅受竖向荷载作用时，主缆任一点
张力的水平分力相等，竖向荷载沿跨长均匀分布时，
g(y)=g,则有 //•半r+<7 = 0;
(6)
ax
dd2yZ~__q亍
((77))
20194* 4#|(7
37 卷彳苯技* 95
!!桥梁工程
Bridge Engineering
对公式(7)进行二次积分可得：
S=^^-・sin/i(j8)cosb(a-B)。
(25)
q 取主缆微段分析可得成桥状态下主缆伸长量 。将
公式(24)代入公式(16)可得：
△S = H2S2
(26)
EAL2
则空缆状态下主缆的无应力索长为:S°=S-AS。 若考虑温度对主缆伸长量的影响，设温度差为At,
主缆膨胀系数为a(l/T),则有：
y=—[cosfe(a) ~cos/i(^^--a)]o (23)
q
L
其中:a = shT啤?)+/3,/3=单-。索长微段ds =
shp
2H
皿砰,则任一点处的有应力索长为：S= [#1 + (瞥)2 ；
由公式(23)可得：
■^- = _sin/i( 2血 _a)。

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。

电缆牵引力计算标准前言电缆牵引力是电缆在敷设过程中受到各种因素作用而产生的拉力。

电缆牵引力计算是电缆工程设计和施工的重要内容，直接关系到电缆敷设的安全性、可靠性和经济性。

计算原理电缆牵引力计算的基本原理是根据电缆的重量、敷设条件、牵引方式等因素，确定电缆在敷设过程中所受的拉力。

电缆牵引力计算公式如下：T = W + F + P式中：T：电缆牵引力，单位：N；W：电缆重量，单位：N；F：电缆与管道的摩擦力，单位：N；P：电缆与管道的弯曲阻力，单位：N。

计算方法电缆牵引力计算方法主要有两种：解析法和数值法。

解析法解析法是根据电缆牵引力计算公式，通过数学解析的方法求解出电缆牵引力。

解析法适用于电缆敷设条件简单的情况，计算结果比较准确。

数值法数值法是采用计算机程序，通过数值计算的方法求解出电缆牵引力。

数值法适用于电缆敷设条件复杂的情况，计算结果比较近似。

影响因素电缆牵引力受多种因素影响，主要包括以下几个方面：电缆重量：电缆重量越大，牵引力越大。

敷设条件：管道长度、管道弯曲半径、管道表面粗糙度等因素都会影响电缆牵引力。

牵引方式：牵引力的大小与牵引方式有关。

常用的牵引方式有手动牵引、机械牵引和液压牵引。

环境因素：温度、湿度、风速等环境因素也会影响电缆牵引力。

计算标准电缆牵引力计算标准是规定电缆牵引力计算方法、计算参数和计算结果的标准。

目前，我国还没有统一的电缆牵引力计算标准。

各行业、各地区都有自己的电缆牵引力计算规定。

应用电缆牵引力计算在电缆工程设计和施工中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：电缆敷设方案设计：电缆牵引力计算可以帮助设计人员选择合理的电缆敷设方案，确保电缆敷设的安全性和可靠性。

电缆牵引设备选型：电缆牵引力计算可以帮助设计人员选择合适的电缆牵引设备，确保电缆牵引的顺利进行。

电缆牵引施工方案设计：电缆牵引力计算可以帮助设计人员制定合理的电缆牵引施工方案，确保电缆牵引施工的安全性和高效性。

结语电缆牵引力计算是电缆工程设计和施工的重要内容，直接关系到电缆敷设的安全性、可靠性和经济性。

用钢丝绳悬挂电缆施工方案1. 引言悬挂电缆是一种常见的电力工程施工方式，它通过使用钢丝绳将电缆悬挂在支架或其他支撑结构上，以保持电缆的垂直和水平位置。

本文将介绍一种用钢丝绳悬挂电缆的施工方案，并讨论其中的关键步骤和注意事项。

2. 施工前准备工作在开始悬挂电缆之前，需要进行一些准备工作，以确保施工顺利进行。

以下是一些重要的准备工作：2.1 钢丝绳的选择选择合适的钢丝绳至关重要，它应具备足够的强度和耐腐蚀性。

根据电缆的重量和长度，选择适当直径的钢丝绳，并在购买之前与供应商进行咨询。

2.2 钢丝绳配件的准备除了钢丝绳，还需要准备一些配件，如钢丝绳夹、吊环和拉线等。

这些配件将用于固定和调整钢丝绳的位置和张力。

2.3 施工现场的检查在施工现场进行全面的检查，确保支架或支撑结构的稳定性和安全性。

如果发现有任何问题或潜在的风险，应立即采取措施进行修复或改进。

2.4 施工计划的制定制定详细的施工计划，包括悬挂点的位置、钢丝绳的长度和张力、工期和所需的人力资源等。

确保施工过程中的每个步骤都被正确执行并合理安排。

3. 施工步骤悬挂电缆的施工步骤可以分为以下几个主要阶段：3.1 钢丝绳的固定首先，将钢丝绳通过支架或支撑结构的固定点。

使用钢丝绳夹或吊环等配件来固定钢丝绳，并确保其牢固和安全。

3.2 垂直悬挂电缆在固定点上方适当的位置，使用吊具将电缆提升到所需的高度。

根据电缆的重量和长度，调整钢丝绳的张力，确保电缆垂直悬挂。

3.3 水平调整一旦电缆垂直悬挂，可以通过调整钢丝绳的水平位置来确保电缆在水平方向上的正确位置。

根据需要使用拉线等工具，对钢丝绳进行水平调整。

3.4 夹紧钢丝绳检查所有的固定点，确保钢丝绳夹紧，没有松动或摇晃的现象。

必要时，可以使用扳手或其他工具进行调整和紧固。

3.5 安全检查完成所有的悬挂工作后，进行全面的安全检查，确保电缆悬挂牢固，没有明显的安全隐患。

检查所有固定点和配件，确保其耐用性和稳定性。

4. 注意事项在悬挂电缆的施工中，需要注意以下一些关键事项：•钢丝绳的质量和强度应符合相关标准和要求。

架空电缆承受拉力计算公式引言。

架空电缆是电力输送和通信的重要组成部分，它需要承受各种外部力的作用，其中最重要的就是拉力。

而对于架空电缆的设计和安装来说，正确计算电缆承受的拉力是至关重要的。

本文将介绍架空电缆承受拉力的计算公式及其相关知识。

拉力的来源。

架空电缆承受的拉力主要来自以下几个方面：1. 电缆自重，电缆本身的重量会对其产生向下的拉力；2. 风载荷，风的作用会对电缆产生侧向的拉力；3. 冰载荷，在寒冷的气候条件下，冰的重量会对电缆产生向下的拉力；4. 张力调整，为了保证电缆的安全运行，会对电缆进行张力调整，这也会影响电缆的拉力。

拉力的计算公式。

架空电缆承受的拉力可以通过以下公式进行计算：F = W + Ww + Wi + Ft。

其中，F为电缆承受的总拉力，单位为牛顿（N）或千克力（kgf）；W为电缆本身的重量，单位为牛顿/米（N/m）或千克力/米（kgf/m）；Ww为风载荷产生的拉力，单位为牛顿/米（N/m）或千克力/米（kgf/m）；Wi为冰载荷产生的拉力，单位为牛顿/米（N/m）或千克力/米（kgf/m）；Ft为张力调整产生的拉力，单位为牛顿（N）或千克力（kgf）。

电缆本身的重量W可以通过电缆的线密度和长度计算得出，公式为：W = ρ g L。

其中，ρ为电缆的线密度，单位为千克/米（kg/m）；g为重力加速度，单位为米/秒^2（m/s^2）；L为电缆的长度，单位为米（m）。

风载荷产生的拉力Ww可以通过风压和电缆的抗风系数计算得出，公式为：Ww = 0.5 ρw V^2 Cd A。

其中，ρw为空气密度，单位为千克/立方米（kg/m^3）；V为风速，单位为米/秒（m/s）；Cd为电缆的抗风系数，无单位；A为电缆的横截面积，单位为平方米（m^2）。

冰载荷产生的拉力Wi可以通过冰的密度、厚度和长度计算得出，公式为：Wi = ρi g t L。

其中，ρi为冰的密度，单位为千克/立方米（kg/m^3）；t为冰的厚度，单位为米（m）。

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第43卷 第 1 期 2 0 17 年 1 月
S山HANXI西ARC建HITEC筑TURE
JVaonl..432N01o7.1
文章编号：1009-6825 (2017) 01-0172-02
悬索桥主缆线形计算和绘图实用方法
熊安书
(广州地铁设计院有限公司，广 东 广 州 510010)
摘 要 :以 悬 索 桥 设 计 为 研 究 对 象 ，介绍了悬索桥主缆中跨与边跨悬链线的理论公式,并阐述了悬索桥主缆线形的计算及绘图方
其
中 ，k = T0/pg。
24
4.185
24,4.185 6 0.259 6,0.259
23
3.84
23,3.84 5 0.18
5,0.18
22
3.511
22,3.511 4 0.115 4,0.115
2 悬索桥中跨主缆线形计算与绘图实用方法
21
3.197
21,3.197 3 0.065 3,0.065
收稿日期:2016-10-30 作 者 简 介 :熊 安 书 （1 9 73-),男 ，高级工程师
法 ，指出实际工程中，在吊索集中荷载作用下，主缆线形会发生变化，为防止变形过大，设计应考虑主缆的重力刚度要求。
关 键 词 ：悬 索桥,悬 链线，主缆线形，绘图方法
中图分类号:U 448.25
文献标识码:A
悬 索 桥 设 计 首 先 要 画 出 主 缆 线 形 才 能 进 行 建 模 试 算 ，而根 据 悬 链 线 理 论 公 式 直 接 画 出 主 缆 线 形 并 不 容 易 ，尤 其 是 三 跨 悬 索 桥 边跨主缆受边界条件影响，线 形 计 算 更 加 复 杂 ，悬链线理论公式 需 要 重 新 推 导 ，以 下 从 易 到 难 逐 步 介 绍 主 缆 线 形 计 算 和 绘 图 实 用 方法。

2 羊毛坪缆索吊装计算书2.1 主索系统计算（单组主索6Φ39钢丝绳，索跨157.8m,吊重25t）羊毛坪大桥安装上、下游两套缆索吊装系统，其结构形式和受力特征基本一致，本文以下游主索系统为例进行单个缆索吊结构分析计算。

2.1.1 主索计算1、结构参数表2-1 主索系统材料参数表备注：钢绳理论破断拉力=公称抗拉强度×钢丝总断面积，钢绳破断拉力=钢绳理论破断拉力×换算系数，型号6×37+1和6×61+1的钢丝绳换算系数为0.82。

2、主索荷载（1）均布荷载G（钢丝绳组自重）表2-2 钢丝绳自重计算表（2）集中荷载Q=2×0.5=1t①跑车重 Q1=2×1.5=3t②吊点重 Q2③起重索自重(走“6”线布置)=2×6×50×1.327/1000=0.796tQ3④ 考虑计算吊重Q 4=25t （试吊时按1.2倍吊重30t 进行） 作用于一组主索上的集中荷载：最大荷载Q max =Q 1+Q 2+Q 3+1.2×P 4=1+3+0.796+30=34.796t =341KN 架空荷载Q 0=Q 1+Q 2+Q 3=1+3+0.796=4.796t =47KN 3、最大吊装重量时主索的最大垂度和最大张力 （1）最大垂度在缆索吊装过程中，主索的线形和张力是相互影响的，它们需要采用循环迭代方法来求解。

但本次缆索吊装系统的验算，由于塔架顶高程和拱肋的最高高程已基本确定，因此主索的最大容许垂度即可确定：主索的最大容许垂度[f]＝24.72-2-2-1.5-2.5-1＝15.72m ，因此缆索吊装方案中将主索最大垂度设计为15m ＜[f]＝15.72m ，能满足吊装高程的要求。

（2）主索最大张力和强度验算 设跨中产生最大垂度f max =15m 。

图2-1 主索计算简图H max =)cos 844(12max βgl Qs Ql f +-=)88.157342.041334148.157341(1512⨯+⨯-⨯⨯ =894KN式中 s ——两吊点之间的间距，s ＝13m 。

用钢丝绳悬挂电缆施工方案一、钢丝绳固定与检查在选定悬挂电缆的起始和终止位置，根据设计要求和现场实际情况确定钢丝绳的固定点。

使用合适的夹具和锚具将钢丝绳牢固地固定在支撑结构上，确保钢丝绳的垂直度和稳定性。

对钢丝绳进行全面检查，包括外观是否完好、是否有锈蚀、磨损或断丝等缺陷，确保钢丝绳符合使用要求。

二、电缆提升至所需高度利用吊装设备或滑轮组将电缆平稳地提升至所需高度，注意保持电缆的垂直度和避免过度弯曲。

在提升过程中，应由专人负责指挥和操作，确保提升速度和稳定性。

三、电缆水平位置调整电缆提升至预定高度后，根据设计要求进行水平位置的调整。

使用定位装置或滑轮组精确控制电缆的水平位置，确保电缆在水平方向上的准确性和稳定性。

四、固定点紧固与复查在电缆调整到位后，对固定点进行紧固操作，确保电缆的固定牢固可靠。

对紧固后的固定点进行复查，检查是否出现松动或滑移现象，并及时进行处理。

五、悬挂工作安全检查在整个悬挂工作过程中，应定期进行安全检查，确保施工安全和钢丝绳、电缆的完好性。

检查内容包括钢丝绳的固定情况、电缆的悬挂状态、固定点的稳定性等。

六、钢丝绳质量与强度要求所使用的钢丝绳应符合国家标准和行业标准的规定，具备足够的强度和耐磨性。

根据电缆的重量和悬挂高度选择合适的钢丝绳规格和型号，确保其承载能力和安全性能满足要求。

七、施工安全与应急措施在施工过程中，应严格遵守安全操作规程，确保施工人员的安全和设备的正常运行。

制定应急措施和预案，以应对可能出现的意外情况和突发事件，如钢丝绳断裂、电缆脱落等。

八、施工完成与验收标准施工完成后，应对悬挂电缆进行全面检查，确保电缆悬挂平稳、固定牢固、水平位置准确。

按照相关标准和规范进行验收，确保施工质量符合要求，并填写验收记录表。

本施工方案旨在确保使用钢丝绳悬挂电缆的施工过程安全、准确、高效，为工程的顺利进行提供有力保障。

在实际施工中，应根据具体情况灵活调整和优化施工方案，以确保施工质量和安全。

1.架空绝缘电缆敷设情况① 电缆的型号：JKLYJ/QN 10kV 1×70mm 2 ② 电缆悬挂敷设跨距：50m ③ 电缆悬挂弧垂：30-40cm④ 电缆近似重量：327kg/km （0.327kg/m ） ⑤ 电缆结构示意图耐候性交联聚乙烯绝缘导体屏蔽⑥ 敷设示意图其中：l 表示跨距宽度；h 表示弧垂；A 、B 表示杆塔两端点；（悬点A 和B 处张力最大）C 表示架空线路最低端。

2. 架空绝缘电缆悬挂张力计算 2.1架空绝缘电缆张力计算公式（引自《电线电缆手册 第一部分》第1061页 表6-2-14a 架空电缆的张力计算）Gh P P P C B A +==hG l P C 82=其中：P 表示张力，单位kgf ；G 表示单位长度电缆的负荷，单位kgf/m ； l 表示跨距，单位m ； h 表示弧垂，单位m 。

2.2 架空绝缘电缆张力计算：kgf Gh P P P C B A 1.29235.0327.035.08327.0502=⨯+⨯⨯=+== 其中：弧垂取中间值35cm(0.35m) 备注：此张力计算仅考虑电缆自身重量的影响，没有考虑风速及覆冰等其它因素的影响。

1.架空绝缘电缆敷设情况⑦ 电缆的型号：JKLYJ/QN 10kV 1×70mm 2 ⑧ 电缆悬挂敷设跨距：70m ⑨ 电缆悬挂弧垂：30-40cm⑩ 电缆近似重量：327kg/km （0.327kg/m ） ⑪ 电缆结构示意图耐候性交联聚乙烯绝缘导体屏蔽⑫ 敷设示意图其中：l 表示跨距宽度；h 表示弧垂；A 、B 表示杆塔两端点；（悬点A 和B 处张力最大）C 表示架空线路最低端。

2. 架空绝缘电缆悬挂张力计算 2.1架空绝缘电缆张力计算公式（引自《电线电缆手册 第一部分》第1061页 表6-2-14a 架空电缆的张力计算）Gh P P P C B A +==hG l P C 82=其中：P 表示张力，单位kgf ；G 表示单位长度电缆的负荷，单位kgf/m ； l 表示跨距，单位m ； h 表示弧垂，单位m 。

电缆吊挂方式校验
电缆吊挂方式为：每隔30米采用两根φ9镀锌钢丝绳进行吊挂，且每3米用8#铁丝加固一道（两处）。

钢丝绳破断力=钢丝绳直径×钢丝绳直径×50/1000
=9×9×50/1000
=4.05T
安全系数一般为4-6，选择安全系数为6
实际起吊重物=钢丝绳破断力/安全系数=4.05/6=0.675T
由于布置为两个钢丝绳起吊故实际起吊重物为1.35T
电缆重量＝导体重量+绝缘重量
按目前矿井使用的最大低压动力电缆为95mm2进行核算。

电缆最大重量=（导体重量+绝缘重量）/100000×4×30 T
=（95×8.9+3.14×2×0.6×1.5）/1000×4×30 =1.02T
钢丝绳破断力>电缆重量
且每隔3米用8#铁丝加固吊挂两处，故该吊挂方式可对顶部电缆进行安全吊挂。

1项目基本情况 (2)2悬吊方案 (2)3悬吊吊架计算 (2)3.1荷载及荷载组合 (3)3.2各构件截面特性 (3)3.3计算结果 (4)4结论 (6)1项目基本情况钢在管线下方设置一道，长度为3.2m，共有22道。

支撑外加重量为管材重量+钢筋重量+工字钢重量（含钢丝绳、钢筋和角钢）+缆线重量。

管材理论重量：43.78*（13.42+1.27）*30=19293.85kg，钢筋重量：0.00617*16*16*2.3*43+0.00617*18*18*2.3*29=289.55kg，工字钢重量：21.143*3.2*22+1.67*99+4.83*4.4*22+3.77*0.6*22=2171.1kg，缆线重量：按50kg/m考虑，支撑线重度为：（19293.85+289.55+2171.1+50*43.78）*9.8/43.78=5359N/m=5.36KN/m。

2悬吊方案管线采用18工字钢、28钢筋和20钢丝绳进行悬吊保护，管道下方放置一道18工字钢，立放，长度3200mm。

工字钢两端采用两道钢丝绳进行悬挂，在管道与支撑梁间的空隙处采用28钢筋进行焊接连接。

悬吊体系每2m设置一道，吊架组成及构件大样见图2-1。

图2-1 吊架结构图（单位：mm）3悬吊吊架计算采用MIDAS CIVIL 2015有限元软件建立3个管线悬吊吊架模型（如图3-1所示）进行计算。

图3-1 吊架计算模型3.1荷载及荷载组合（1）荷载1）悬吊架自重：Midas程序自动计入；2）管道自重：详见第一节。

（2）荷载组合1）荷载分项系数①悬吊架自重，分项系数取1.2；②管道自重的荷载，分项系数取1.4；2）荷载组合强度验算组合：1.2×支架自重+1.4×管道重量刚度验算组合：1.0×支架自重+1.0×管道重量3.2各构件截面特性1）各构件截面特性各构件材料特性按实际取值，MIDAS计算程序中均有内置截面特性可以准确模拟。

电缆高空敷设方案及措施一、方案设计1.定义敷设需求：根据实际情况确定电缆的类型、数量、长度、重量等，以及敷设的高度、跨越的障碍物等因素。

2.确定支撑结构：选择合适的支撑结构，如钢索、预应力混凝土杆、钢管、支架等，确保其能承受电缆的重量和风力等外力。

3.确定悬挂方式：可以采用单点固定悬挂、双点固定悬挂、多点吊挂等方式，确保电缆在悬挂过程中的平稳度和拉力分布。

4.设计计算：通过结构力学计算，确定支撑结构是否满足强度和稳定性要求，并进行适当的安全系数设计。

二、措施实施1.安全检查：在高空敷设电缆之前，必须对支撑结构进行全面检查，确保其没有损坏、锈蚀等情况，并进行必要的修理和加固。

2.吊装操作：使用专业吊车或吊装设备，将电缆吊装到支撑结构上，确保吊装过程平稳，避免电缆在悬空过程中发生摇晃和碰撞。

3.固定连接：用专业的固定装置将电缆和支撑结构进行牢固连接，确保电缆不会在强风、塌方等突发情况下脱离支撑。

4.张力调整：根据电缆的特性和敷设要求，对电缆进行适当的张力调整，避免电缆过紧或过松造成的损坏。

5.环境保护：敷设电缆过程中，要确保不会对周围环境和生态产生污染和破坏，尽量选择不影响植被和动物栖息的方式。

6.定期检查维护：定期对电缆高空敷设进行检查，检查支撑结构、固定连接、电缆本身的损伤情况，及时进行维护和修复。

7.安全防护：在电缆高空敷设的区域进行明确的标识和警示，设置必要的安全防护措施，防止人员误入和事故发生。

三、注意事项1.合理选择敷设高度：根据地面状况和实际需求，选择适当的敷设高度，避免电缆与地面、建筑物等障碍物发生碰撞。

2.注意电缆保护：在高空敷设的过程中，要注意保护电缆的外皮和绝缘层，避免受到外界物体和风力的损害。

3.风险评估：在敷设之前，要对敷设区域的风力情况进行评估，确保支撑结构和电缆能在大风等恶劣环境下安全运行。

4.动态监测：应该使用合适的监测设备对电缆的状态进行动态监测，及时发现异常情况并采取相应的措施。

稳绳、制动绳、悬吊绳选择计算1.罐道钢丝绳选择计算1.1 钢丝绳的最大悬垂高度：H 0=411 m 1.2 钢丝绳单位长度重量的计算0a B 0s H m σ11Q P -•==411－61670114727⨯=1.783 kg/m式中：Q 0——钢丝绳拉力（张紧力），每100 m 按1150 kg,则 Q 0＝4727 kgσB —钢丝绳的公称抗拉强度，取σB =1670Mpa m a —钢丝绳的安全系数， m a =6通过以上计算，选择直径22mm 钢丝绳即可满足钢丝绳单位重量要求，考虑钢丝绳钢丝太细，磨损较快，故改选用18×7+FC-26-1670型钢丝绳，其破断拉力总和为Q d =48390.4，单位长度重量为SB P =2.64 kg/m 1.3 钢丝绳安全系数验算m a =0dH P Q Q SB ⨯+=41164.247274.48390⨯+=8.33＞6 符合要求。

1.4 钢丝绳刚性系数验算Kmin=)1(4α+In gP SB=)22954.01ln(64.281.94+⨯⨯=501.3 N/m ＞500 N/m 符合要求。

式中：g —重力加速度α—罐道钢丝绳自重与张紧力比值， 22954.0472764.241100=⨯==Q P H SB α 2. 排水管、供水管悬吊钢丝绳选择计算 2.1 钢丝绳的最大悬垂高度：H 0=353 m 2.2 钢丝绳悬吊荷载排水管选用Φ108×4.5型无缝钢管，使用法兰连接。

Q=Q 1+Q 2+Q 3=4056+1218.3+2772.5=8046.8 (kg)则每根钢丝绳悬吊荷载：Q 0=21Q=4023.4 kg式中：Q 1——φ108×4.5钢管自重：φ108×4.5钢管单位重量为11.49kg/m ，则Q 1=4056kgQ 2——卡子、法兰盘、螺栓、螺母等重量卡子重：按每6.5m 管子卡1付卡子，用卡子约55付，卡子总重为：55×3.693=203 kg ，法兰盘重量：垂深250m 以上采用2.5Mpa 固定焊接法兰盘，每付法兰重为16kg ，共39付法兰，法兰采用 8棵M16×90螺栓连接，每付法兰螺栓重量 2.234kg ，螺母重0.273kg ；垂深250m 以下，采用4.0Mpa 对焊法兰盘，每 付法兰重为14.53kg ，共13付法兰，法兰采用 8棵M20×85螺栓连接，每付法兰螺栓重量为法兰盘总重：39×16+13×14.53=813 kg螺栓重：管卡螺栓重：管卡用4棵M16×60螺栓，卡子螺栓重为：(39+13)×4×0.122=25.4kg法兰螺栓重：38×2.234+13×2.136=112.7kg 螺栓总重：25.4+112.7=138.1 kg螺母重：管卡螺母重：(39+13)×4×0.0.03412=7.1 kg 法兰螺母重：39×0.273+13×0.495=17.1 kg 螺母总重：7.1+17.1=24.2 kg管路终端头重：取终端头40.5 kg则 Q 2=203+813+138.1+24.2+40=1218.3 kg Q 3——水的重量，Q 3=2772.5 kg 2.3 钢丝绳单位长度重量的计算 0aB 0s H m σ11Q P -•==35361670114.4023-⨯=1.49kg/m式中：σB —钢丝绳的公称抗拉强度，取σB =1670Mpam a —钢丝绳的安全系数， m a =6通过以上计算，选用直径20mm 的钢丝绳即可满足单位重量要求，考虑钢丝绳直径小，卡固困难，故改选用18×7+FC-22-1670型钢丝绳，其破断拉力总和为Q d =33481kg ，单位长度重量为m kg P SB /98.1= 2.4 钢丝绳安全系数验算m a =0dH P Q Q SB ⨯+=35356.14.402333481⨯+＝7.09＞63. 高压动力电缆悬吊钢丝绳选择计算 3.1 钢丝绳的最大悬垂高度: H 0=353 m3.2 钢丝绳悬吊荷载: Q=Q 1+Q 2=3004.2＋137.2＝3141.4 kg式中：Q 1——电缆自重，按MYJV 32-8.7/10 3×95电缆，其单重为8.276kg/m ，则 Q 1=(353+10)×8.276=3004.2 kgQ 2——卡子、螺栓、螺母重:按平均5.5m 一付卡子，共65付卡子，每付卡子重为1.667 kg ，每 付卡子用3套M16×55螺栓，每付卡子螺栓螺母重为0.4444kg ，则 Q 2=65×(1.667+0.4444)=137.2 kg3.3 钢丝绳单位长度重量的计算0aB 0s H m σ11Q P -•==35351670114.3141-⨯=0.946 kg/m式中：σB —钢丝绳的公称抗拉强度，取σB =1670Mpam a —钢丝绳的安全系数， m a =5通过计算，选用直径16mm 钢丝绳即可满足钢丝绳单位重量要求，考虑钢丝较细，锈蚀快，并且钢丝绳太细不好卡固，故改选用18×7+FC-20-1670型钢丝绳，其破断拉力总和为Q d =28642kg ，单位长度重量为SB P =1.56kg/m 3.4 钢丝绳安全系数验算m a =5＞ 76.735356.1＋4.314128642H P Q Q 00d SB =⨯=⨯+4. 信号、通讯、监控电缆悬吊钢丝绳选择计算4.1 钢丝绳的最大悬垂高度: H 0=353 m4.2 钢丝绳悬吊荷载: Q=Q 1+Q 2=371.3＋114.3＝485.6 kg式中：Q 1——电缆自重，按三根HUVV 32-10×2×0.8型通讯电缆的重量进行计算，电缆重量为Q 2——卡子、螺栓、螺母重，按M12×50螺栓 按5.5m 一付卡子，共64付卡子。

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。

1.架空绝缘电缆敷设情况① 电缆的型号：JKLYJ/QN 10kV 1×70mm 2 ② 电缆悬挂敷设跨距：50m ③ 电缆悬挂弧垂：30-40cm④ 电缆近似重量：327kg/km （0.327kg/m ） ⑤ 电缆结构示意图耐候性交联聚乙烯绝缘导体屏蔽⑥ 敷设示意图其中：l 表示跨距宽度；h 表示弧垂；A 、B 表示杆塔两端点；（悬点A 和B 处张力最大）C 表示架空线路最低端。

2. 架空绝缘电缆悬挂张力计算 2.1架空绝缘电缆张力计算公式（引自《电线电缆手册 第一部分》第1061页 表6-2-14a 架空电缆的张力计算）Gh P P P C B A +==hG l P C 82=其中：P 表示张力，单位kgf ；G 表示单位长度电缆的负荷，单位kgf/m ； l 表示跨距，单位m ； h 表示弧垂，单位m 。

2.2 架空绝缘电缆张力计算：kgf Gh P P P C B A 1.29235.0327.035.08327.0502=⨯+⨯⨯=+== 其中：弧垂取中间值35cm(0.35m) 备注：此张力计算仅考虑电缆自身重量的影响，没有考虑风速及覆冰等其它因素的影响。

1.架空绝缘电缆敷设情况⑦ 电缆的型号：JKLYJ/QN 10kV 1×70mm 2 ⑧ 电缆悬挂敷设跨距：70m ⑨ 电缆悬挂弧垂：30-40cm⑩ 电缆近似重量：327kg/km （0.327kg/m ） ⑪ 电缆结构示意图耐候性交联聚乙烯绝缘导体屏蔽⑫ 敷设示意图其中：l 表示跨距宽度；h 表示弧垂；A 、B 表示杆塔两端点；（悬点A 和B 处张力最大）C 表示架空线路最低端。

2. 架空绝缘电缆悬挂张力计算 2.1架空绝缘电缆张力计算公式（引自《电线电缆手册 第一部分》第1061页 表6-2-14a 架空电缆的张力计算）Gh P P P C B A +==hG l P C 82=其中：P 表示张力，单位kgf ；G 表示单位长度电缆的负荷，单位kgf/m ； l 表示跨距，单位m ； h 表示弧垂，单位m 。

用悬链线长求算架线应力输电线路架线应力计算的基本原理是：在任何气象条件下，电线&ldquo;制造长度&rdquo;不变。

所谓&ldquo;制造长度&rdquo;是指电线处于无张力、气温为常温(一般取20℃)状态的线长，从这个公认的起点出发，本文提出一个用悬链线长直接求算输电线路架线应力的数值算法。

一、算法的数学物理模型说明1、制造长度计算设L悬为按已知应力&sigma;i、比载gi和两固定挂点(档距和高差)计算出的悬链线长。

为方便理解，可暂认为L悬为非弹性、无胀缩的理想悬链线线长；设&Delta;LE为具有弹性模量E的电线的抗伸应变；设&alpha;为电线的温度线膨胀系数，常温为20℃，得制造长度L制的表达式为：L制=(L悬－&Delta;LE)[1+&alpha;(20－t i)] 其中ti为电线所处气象状态的气温。

关于计算式L制=(L悬-&Delta;LE)[1+&alpha;(20-t i)] 的理论证明和具体取向，特别是&Delta;LE的计算，详见官其斌老师的《架空线的应力计算及其误差分析》(〈电力建设〉Vol. 9 No.13 1988.增刊输电线路专集第二辑)。

可以说，本文是对《官文》的解读和应用。

2、控制制造长度在输电线路设计中，一般取最大风速、最大覆冰、平均气温和最低气温为初始控制气象条件。

在这些确定的气象状态下，悬链线计算所必须的参数(应力、比载、气温)都是已知的。

因此，当两悬挂点确定后，其L悬和L制都是可以计算出的。

四个气象状态计算出的L制不会是一样的，其中必有一个最大值。

很明显，如果安装线长大于或小于这个值，在技术、安全和经济效益上都是不可取的，该值所对应的气象条件就是控制状态。

3、算法的计算设计是：对耐张段的各连续档施用计算式L制=(L悬-&Delta;LE)[1+&alpha;(20-ti)] 计算其线长，将各连续档线长相加得每一气象状态下的耐张段悬链线长，取最大值为控制制造长度(对应的气象状态为控制状态)。