输电线路杆塔塔身结构设计优化研究
2018-06-20张斌
电气传动自动化 2018年4期
关键词:优化
张 斌
(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西太原030001)
1 塔身、塔腿坡度优化
双回路伞型塔的塔头立柱(塔头段塔身)呈锥型布置[1],变形协调,受力合理、外形美观。但坡度优化易受电气间隙圆控制,导致横担长度的改变而影响整个塔头几何尺寸的变化。塔头以下塔身段的优化,同样也会影响塔腿根开和基础作用力的变化,甚至影响到基础的耗量和造价。因此,对塔头立柱和塔身的坡度优化解需综合优选对比。
塔头立柱和塔身坡度受塔头顶部开口、变坡口宽度和塔腿根开控制。塔身变坡口宽度值的大小不仅将同时影响塔头立柱与塔身结构,此外还可能受电气间隙圆的影响,导致下横担长度发生变化。则令变坡口宽度以电气间隙圆受控宽度为定值,分别对塔头立柱和塔身坡度进行优化,其均存在一优化解。结果如下:
2.1 塔头立柱坡度优化
以变坡口宽度为定值。塔头立柱顶部开口为变量,选择下表5个方案。

表1
以上计算表明:塔头顶部开口宽度取4.0米最为经济。
2.2 塔腿根开优化
塔腿坡度优化如表2所示(单位:m):

表1
注:表中电算重量系Q235、Q345材质构件组成。
根据表中优化结果:变坡口开口取6.7m;塔身单侧坡度取0.11时,塔材耗量适中,且基础作用力比较合适。
2 塔身布置优化
2.1 塔身节间布置优化
塔身段主材节间长度布置是否合理要看主材能否充分发挥其材料特性。因为承载能力与主材的长度、截面面积及材料屈服点有关。当主材由强度控制时,主材选取的截面面积(规格)与其所承担的内力成正比,内力愈大,选取截面面积愈大。……
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