超高压输电线路耐张塔45°风荷载的计算与分析
2012-08-09王新宇施菁华曹玉杰张耀民杜国良
电力建设 2012年12期
关键词:风速
王新宇,施菁华,曹玉杰,张耀民,杜国良
(华北电力设计院工程有限公司,北京市 100120)
0 引言
文献[1]中规定:一般耐张型杆塔可只计算90°风向。这是因为耐张塔在90°风荷载作用下,导线、地线、塔身风压与导线、地线张力引起的横向力叠加,形成了耐张塔的主要荷载,而铁塔前后侧张力差相对较小,不起控制作用。
文献[2]中规定:一般耐张塔可以只考虑90°和45°这2个风向;终端铁塔除考虑90°风向外,还需考虑0°风向。但文献[2]中没有明确说明超高压线路耐张塔是否必须考虑45°风向。
目前,特高压线路耐张塔在设计时要求进行45°风荷载的计算,而其他电压等级线路则不需要。因此,本文将研究45°风荷载对其他电压等级耐张塔的影响,以及进行45°风荷载计算的必要性。
1 45°风荷载作用下线条荷载的计算
杆塔风荷载由3部分组成:线条风荷载、塔身风荷载和水平横担风荷载。
文献[1-2]给出了线条风荷载的计算方法,如表1所示。表1中,Wx为风垂直导线、地线方向流动时,导线、地线风荷载的标准值。
对于耐张塔,除了风向角外,导线、地线本身与垂直于铁塔横担的方向也存在夹角。在以往不考虑45°风荷载的耐张塔计算中,通常不计入这个夹角,而考虑45°风荷载后,由于大、小号侧线条与45°风的夹角不同,需要将线条风荷载按十字分解法分解为垂直于导线、地线方向的力和顺导线、地线方向的力,进而转化为整体坐标下的x和y方向的力。采用该方法计算45°风荷载作用的耐张塔时,只考虑90°风的工况,塔腿主材内力增加,尤其对转角度数较大的耐张塔,内力增幅可以达到10%。……
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