李若谷，俞 俊

（南京电力金具设计研究院有限公司，南京 210000）

0 前言

目前我国架空线路用杆塔以水泥杆塔和钢管杆塔为主，但水泥杆塔和钢管杆塔普遍存在重量重、易腐烂、锈蚀或开裂等特点［1］；随着新材料技术及其制备工艺的发展，伴随着国家电网推广的“两型三新”政策，用复合材料杆塔替代现有水泥杆塔和钢管杆塔成为了可能。

复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀、电绝缘性好、可设计性强等特点［2］。早年在电力工程中普遍使用的环氧树脂、乙烯基树脂由于脆性大、耐老化性差、不可钻孔等原因在一定程度上制约了复合材料杆塔的发展；而近年来新研发的聚氨酯基复合材料具有耐腐蚀、耐老化、韧性好、绝缘性好、可钻孔等特点，解决了传统树脂的不足［3～7］。聚氨酯基复合材料杆塔可以提高线路运行的可靠性，降低维护频率，质量轻，施工运输方便，应用前景非常广阔。

国外研究复合材料杆塔已经有50 多年历史，美国、加拿大、荷兰等国家都有成功应用的案例，并具有一定的规模化应用［8,9］。我国从2009 年开始进行了一系列的复合材料杆塔示范工程，并取得了一定的进展，为日后大规模应用积累宝贵的经验［10～12］。

1 研究目的

复合材料杆塔分为拉挤型、缠绕型、拉挤缠绕一体型，本项目研究的10 kV配网输电杆塔主要采用的是缠绕工艺成型的单杆塔结构。考虑到复合材料的各项异性特性，需对复合材料的纤维铺层方向进行设计。复合材料是由树脂和纤维共同受力，纤维作为受力的主体，树脂只是起着传递力的作用，所以复合材料沿着纤维方向的强度和模量远远大于垂直于纤维方向的强度和模量。……