杨 勇（国网重庆市电力公司北碚供电分公司，重庆 400700）

0 引 言

电网运行过程中需要很多铁塔结构作为支撑，是保证输电线路正常输电的重要设施。通常，铁塔都是呈现立体造型结构，在架空线路中的应用十分广泛，同时在超高压输电线路的运行中发挥着非常重要的作用。由于各种因素的影响，铁塔的使用性质存在很大不同，以致出现了多种类型。电力工程的建设离不开铁塔，它是确保输电线路正常供电的基础，对其安全性、稳定性有着至关重要的作用[1]。因此，加强对铁塔的设计意义重大，且要根据铁塔的使用性质不断进行结构优化，确保不同组件的正常和铁塔的稳固性，保证输电线路正常供电。为了保证铁塔能够为输电线路提供更好的支撑作用，应当加强铁塔建设环节的管理，以保证其稳固性，有效控制成本，避免造成环境污染。

1 铁塔结构优化设计的详细事项

对输电线路铁塔进行设计的过程中，必须要保证铁塔的稳固性，确保其强度和刚度，同时应当考虑外力作用对铁塔的影响。还应当考虑成本问题，尽量避免不必要的浪费。此外，需重视预定结构，以安全性为前提，有效节约能源[2]。但是，在安全性和节约能源之间必定会存在一些矛盾。所以，优化铁塔结构设计显得愈发重要。

1.1 塔身坡度的优化设计

塔身坡度对铁塔的重量具有非常重要的影响，直接映现着主要材料的规格、斜材的长度额等。对于塔身坡度，如何使其变得更加科学合理，在设计过程中可以将动态规划法、试算法映入其中，来确保均匀的主材受力，最大程度地增强铁塔刚度，从而实现铁塔的满应力。

1.2 塔身布材格局的优化设计

在进行铁塔的设计过程中，首先必须达到水平夹角与斜材的关系要求，将斜材的作用发挥到最大化。这个过程实际是对塔身节间进行优化的过程，确保塔身之间主材长度以最适合的状态发挥作用，由此避免过多的填充材料的应用，使得塔身的结构变得最优，减少塔身的重量。

1.3 塔身隔面的设置

将隔面很好地设置于塔身变坡位置上，可以有效平衡塔身主材所传递的扭矩，有效确保塔身结构能够有做好的刚度。如果破段在塔身的设计上不变，应当以小于5倍宽度的标准来布置隔面的距离，同时必须要在5个主材分段的间距之下确保其几何架构不会改变。

1.4 塔头尺寸的优化设计

塔头尺寸的设计可以通过间隙圆对其进行设计，摒弃在设计过程中还要对多种塔头进行的对比，通过优化计算得出最优结果。设计时应当以塔的重量最轻为标准，优化塔头设计[3]。

1.5 局部结构中细部的优化设计

优化铁塔斜主材的连接点，能够有效减小连接板的大小，直接影响塔身的重量。将倒K材设置于横担部位的根部区域上，可以有效降低塔件的长度，同时减少弯曲事故对横担主材连接板产生的影响。

2 铁塔结构设计选型的有效途径分析

对于高压输电线路而言，在其建设过程中，一般不会看对地高度给铁塔造成的影响。相较于同种类的塔型，铁塔的高度通常不计最高高度。所以，塔型的高度可以进行直接确定。而高压铁塔倘若没有进行科学设计，影响塔脚的跟开度数，将会对铁塔稳固性造成很大影响。如果遇到长时间不供电的情况，就会对其安全性造成很大威胁。因此，科学进行铁塔选型至关重要。

2.1 传力路径的相关优化

要想全面掌握铁塔结构的受力情况，研究传力路径至关重要。将K型节点设置于直线塔以及承力塔瓶口的首节间位置上，能够有效降低塔身底部斜材发生欠佳的受压问题。同时，将K型材设置于塔身旁边的一档斜材中，能够有效减少传递于塔材上的横担剪切力，对避免塔身偏斜具有重要作用。

2.2 杆件连接应当紧凑，有效减少节点板用量

在塔材单基耗量方面，相较于国外，我国目前尚较重。不仅具有压应力稳定公式计算的关系存在，而且存在机械性能差异性，对节点板用量造成了很大影响。节点构造设计上，近年来受到了广泛重视。加劲板、加劲角钢必须设置在连接板上，进一步增强其强度，以确保塔身的稳固性[4]。

应当不断改进直线塔地线横担与支架二者之间的连接，有效减少节点板的面积。加强螺栓强度，有效降低螺栓的使用量。然而，采用此方法要实现理想的效果，存在很大难度。对此问题开展详细的研究显示，多是因为孔壁挤压对其起着重要的控制作用。对国外铁塔杆件的设计进行多数量螺栓连接案例进行参考，一般是将主材与斜材杆件进行有效连接，有效减少连接板数量，降低螺栓的用量，不仅强度不减，而且减少了塔重。

2.3 加长杆件构造的长度，有效减少包铁连接的数量

过去塔厂由于镀锌水平的限制，给塔杆的长度造成了很大影响，大大增加了塔材连接的部位，通常8 m是塔杆的最大长度。近年来，随着科学技术的不断提升，塔厂也在不断进行技术创新，镀锌水平有了很大提高。现在，塔杆镀锌已经达到12 m，技术取得突破，为更长塔杆的设计创造了极佳条件。

3 结 论

在我国，电力事业占据非常重要的地位，对国家的发展具有决定性影响，是确保各行各业供电稳定性和安全性的基础。电能的输送依靠输电线路得以实现，而输电线路的建设离不开电力铁塔的支撑。近年来，经济建设飞速发展，电力行业突飞猛进，在电网建设过程中需要的铁塔数量越来越多。加强输电线路铁塔设计，不仅能够增加输电线路的稳定性，而且能够有效节约能源，减少不必要的浪费。因此，必须科学设计输电线路铁塔，保证其质量，为供电安全贡献力量。

[1] 李碧荷.220kV架空供电输电线路的勘测与铁塔定位设计[J].海峡科学，2015，（7）：42-44.

[2] 罗 希.高压输电线路设计与施工技术探析[J].中国集体经济，2015，（22）：178.

[3] 徐国钧.我国输电铁塔型材应用现状及优化措施[J].基建管理优化，2014，（3）：14-15.

[4] 常建伟，徐德录，张东英，等.我国输电线路钢管塔制造技术现状综述[J].钢结构，2015，（9）：46-50.