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輸電鐵塔內(nèi)力計算ppt.ppt
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本資料為輸電鐵塔內(nèi)力計算
第八章 鐵塔內(nèi)力計算
將桁架選一適當(dāng)?shù)慕孛妫∑湟徊糠肿鳛楦?br /> 離體,研究構(gòu)件內(nèi)力與外荷載的平衡,根據(jù)共面
力系平衡條件,可列出三個平衡方程式:
例3某110kV線路采用上字型直線鐵塔,結(jié)
構(gòu)尺寸,塔頭設(shè)計荷載如圖所示。
已知,導(dǎo)線采用LGJ一150,地線采用GJ—35型,
線路通過Ⅶ氣象區(qū),塔頭風(fēng)荷載P1=182N/m,
塔身風(fēng)荷載P2=285N/m,塔重為 q=600N/m。
試進(jìn)行該塔內(nèi)力計算!
解:一、主材內(nèi)力(采用截面法)
第一段(1-1截面)
(注:α=89.40≈900,sinα≈0)
第二段(2-2截面)
∑M0=PB×9.5+PD×6.5+2×PD×2.25
+GB×0.4+GD×2.3+P1×6.5×(3+6.5/2)
+P2×2.252/2
=1380×9.5+2890×6.5+2×2890×2.25+1820
×0.4+4200×2.3+182×6.5×(3+6.5/2)+285×2.252/2=60220N.m
∑G=GB+3GD+q×9.5
=91820+3×4200+600×9.5)/4
=5035N
二、斜材內(nèi)力
如圖:
以1-1、2-2截面的斜材為例(采用截面法)。
求NS2:
∑Mc=PB×6-GB×0.4+ P1(30) ×2.1×7.05
=1380×6-1820×0.4+182×2.1×7.05
=10247N.m
NS2= ∑Mc/2d2=10247/(2×5.2)=986N
求NS4:
∑Mc=PB×6-GB×0.4+PD×3-GD×2.3
+ P1(30) ×5.4×8.7
。 1380×6-1820×0.4 +2890×3
-4200×2.3+182×5.4×8.7
。13818N.m
NS4= ∑Mc/2d4=13818/(2×8.9)
。776N
三、橫擔(dān)內(nèi)力計算
如圖某鐵塔上橫擔(dān),上平面
沒布置斜材。
正常覆冰時GD=12120N
斷線情況時 =3850N,TD=8100N
h=900mm, L1=1985mm,L2=2180mm
計算橫擔(dān)主材內(nèi)力。
解:正常情況
經(jīng)計算b=820mm
拉力
壓力
斷線情況
如圖:C=603mm,b=2286mm
壓力
對于貓頭型鐵塔的橫擔(dān)常用節(jié)點(diǎn)法和截面法計算。
例4-3 已知條件見書例8-1,試計算運(yùn)行情況1斷
上導(dǎo)線情況作用在基礎(chǔ)上的力.塔頭風(fēng)荷載Pt=182N/m,塔
身風(fēng)荷載Ps =285N/m,塔重為 q=600N/m
解:1、運(yùn)行情況1 (鐵塔尺寸見8-1) ∑Mx=PB×19.5+PD×17+2PD×13.5+Pt30×6×(13.5+6/2)
+PS30×13.52/2+GB×0.4+GD×2.3
。 1380×19.5+2890×17+2×2890×13.5
+182×6×16.5+285×13.52/2+1820×0.4+4200×2.3
=208411N.m=208.4kNm
∑G=q× 19.5 +GB+3GD=600 ×19.5+1820+3 × 4200=26120N.m
=26.12kN.m
∑P= PB+3PD+Pt30×6 +PS30×13.5
=1380+3 ×2890+182 ×6+285 ×13.5
=14989.5N=15kN
(1)上拔、下壓力
下壓力:N=-∑Mx/2a-∑G/4
=-208.4/(2 ×1.75)-26.12/4 =-66.1kN
上拔力:N’= ∑Mx/2a-∑G/4
。 208.4/(2 ×1.75)-26.12/4 =53kN
(2)塔腿坡度引起的水平推力
由下壓力產(chǎn)生的水平推力H=Ncotα=66.1cot840 =6.9kN
由上拔力產(chǎn)生的水平推力H’=53cot840 =5.6kN (2)橫向荷引起的水平推力
由橫向荷載產(chǎn)生的水平推力HP= ∑P/4=15/4=3.8kN
下壓基礎(chǔ): 下壓力 N= 66.1kN
橫向水平推力 ∑Hx= H+ HP
=6.9+3.8=10.07kN
縱向水平推力 ∑Hy=H=6.9kN
上拔基礎(chǔ); 上拔力 H’= 56.6kN
橫向水平推力 ∑Hx= H’+ HP
=5.6+3.8=9.4kN
縱向水平推力 ∑Hy= H’=5.6kN
2、斷上導(dǎo)線情況
∑My=TD×19.5=8100 ×19.5=157950N.m
=157.95kN.m
∑G=q× 19.5 +GB+2GD +G’D=600 ×19.5+1820
+2 × 4200+3850=25770N.m =25.77kN.m
T=TD×L=8100×2.286=18516.6=18.52kN.m
(1)上拔下壓力
下壓力:N=-∑My/2a-∑G/4
=-157.95/(2 ×1.75)-25.77/4
=-51.57kN
上拔力:N’= ∑My/2b-∑G/4
= 157.95 /(2 ×1.75)-25.77/4=38.69kN
(2)由斷線張力引起的縱向水平推力
HD=TD/4=8100/4=2.5kN
(3) (2)塔腿坡度引起的水平推力
由下壓力產(chǎn)生的水平推力H=Ncotα=51.57cot840
=5.4kN
由上拔力產(chǎn)生的水平推力H’=38.69cot840
=4.1kN
。4)上扭矩引起的水平推力
Va=T/2b=18.52/2×1.75=5.29kN
Vb= T/2a=18.52/2×1.75=5.29kN
下壓基礎(chǔ): 下壓力 N=51.57kN
橫向水平推力 ∑Hx= H’+ Vb /2=5.4+5.29/2=8.06kN
縱向水平推力 ∑Hy=HD+H+ Va /2 =2.5+5.4+5.29/2
=10.56kN
上拔基礎(chǔ): 上拔力 N=38.69kN
橫向水平推力 ∑Hx =H+ Vb /2 =5.4+5.29/2=8.06kN
縱向水平推力 ∑Hy =H’+HD+ Va /2 =5.4+2.5+5.29/2
=10.56kN
第八章 鐵塔內(nèi)力計算
將桁架選一適當(dāng)?shù)慕孛妫∑湟徊糠肿鳛楦?br /> 離體,研究構(gòu)件內(nèi)力與外荷載的平衡,根據(jù)共面
力系平衡條件,可列出三個平衡方程式:
例3某110kV線路采用上字型直線鐵塔,結(jié)
構(gòu)尺寸,塔頭設(shè)計荷載如圖所示。
已知,導(dǎo)線采用LGJ一150,地線采用GJ—35型,
線路通過Ⅶ氣象區(qū),塔頭風(fēng)荷載P1=182N/m,
塔身風(fēng)荷載P2=285N/m,塔重為 q=600N/m。
試進(jìn)行該塔內(nèi)力計算!
解:一、主材內(nèi)力(采用截面法)
第一段(1-1截面)
(注:α=89.40≈900,sinα≈0)
第二段(2-2截面)
∑M0=PB×9.5+PD×6.5+2×PD×2.25
+GB×0.4+GD×2.3+P1×6.5×(3+6.5/2)
+P2×2.252/2
=1380×9.5+2890×6.5+2×2890×2.25+1820
×0.4+4200×2.3+182×6.5×(3+6.5/2)+285×2.252/2=60220N.m
∑G=GB+3GD+q×9.5
=91820+3×4200+600×9.5)/4
=5035N
二、斜材內(nèi)力
如圖:
以1-1、2-2截面的斜材為例(采用截面法)。
求NS2:
∑Mc=PB×6-GB×0.4+ P1(30) ×2.1×7.05
=1380×6-1820×0.4+182×2.1×7.05
=10247N.m
NS2= ∑Mc/2d2=10247/(2×5.2)=986N
求NS4:
∑Mc=PB×6-GB×0.4+PD×3-GD×2.3
+ P1(30) ×5.4×8.7
。 1380×6-1820×0.4 +2890×3
-4200×2.3+182×5.4×8.7
。13818N.m
NS4= ∑Mc/2d4=13818/(2×8.9)
。776N
三、橫擔(dān)內(nèi)力計算
如圖某鐵塔上橫擔(dān),上平面
沒布置斜材。
正常覆冰時GD=12120N
斷線情況時 =3850N,TD=8100N
h=900mm, L1=1985mm,L2=2180mm
計算橫擔(dān)主材內(nèi)力。
解:正常情況
經(jīng)計算b=820mm
拉力
壓力
斷線情況
如圖:C=603mm,b=2286mm
壓力
對于貓頭型鐵塔的橫擔(dān)常用節(jié)點(diǎn)法和截面法計算。
例4-3 已知條件見書例8-1,試計算運(yùn)行情況1斷
上導(dǎo)線情況作用在基礎(chǔ)上的力.塔頭風(fēng)荷載Pt=182N/m,塔
身風(fēng)荷載Ps =285N/m,塔重為 q=600N/m
解:1、運(yùn)行情況1 (鐵塔尺寸見8-1) ∑Mx=PB×19.5+PD×17+2PD×13.5+Pt30×6×(13.5+6/2)
+PS30×13.52/2+GB×0.4+GD×2.3
。 1380×19.5+2890×17+2×2890×13.5
+182×6×16.5+285×13.52/2+1820×0.4+4200×2.3
=208411N.m=208.4kNm
∑G=q× 19.5 +GB+3GD=600 ×19.5+1820+3 × 4200=26120N.m
=26.12kN.m
∑P= PB+3PD+Pt30×6 +PS30×13.5
=1380+3 ×2890+182 ×6+285 ×13.5
=14989.5N=15kN
(1)上拔、下壓力
下壓力:N=-∑Mx/2a-∑G/4
=-208.4/(2 ×1.75)-26.12/4 =-66.1kN
上拔力:N’= ∑Mx/2a-∑G/4
。 208.4/(2 ×1.75)-26.12/4 =53kN
(2)塔腿坡度引起的水平推力
由下壓力產(chǎn)生的水平推力H=Ncotα=66.1cot840 =6.9kN
由上拔力產(chǎn)生的水平推力H’=53cot840 =5.6kN (2)橫向荷引起的水平推力
由橫向荷載產(chǎn)生的水平推力HP= ∑P/4=15/4=3.8kN
下壓基礎(chǔ): 下壓力 N= 66.1kN
橫向水平推力 ∑Hx= H+ HP
=6.9+3.8=10.07kN
縱向水平推力 ∑Hy=H=6.9kN
上拔基礎(chǔ); 上拔力 H’= 56.6kN
橫向水平推力 ∑Hx= H’+ HP
=5.6+3.8=9.4kN
縱向水平推力 ∑Hy= H’=5.6kN
2、斷上導(dǎo)線情況
∑My=TD×19.5=8100 ×19.5=157950N.m
=157.95kN.m
∑G=q× 19.5 +GB+2GD +G’D=600 ×19.5+1820
+2 × 4200+3850=25770N.m =25.77kN.m
T=TD×L=8100×2.286=18516.6=18.52kN.m
(1)上拔下壓力
下壓力:N=-∑My/2a-∑G/4
=-157.95/(2 ×1.75)-25.77/4
=-51.57kN
上拔力:N’= ∑My/2b-∑G/4
= 157.95 /(2 ×1.75)-25.77/4=38.69kN
(2)由斷線張力引起的縱向水平推力
HD=TD/4=8100/4=2.5kN
(3) (2)塔腿坡度引起的水平推力
由下壓力產(chǎn)生的水平推力H=Ncotα=51.57cot840
=5.4kN
由上拔力產(chǎn)生的水平推力H’=38.69cot840
=4.1kN
。4)上扭矩引起的水平推力
Va=T/2b=18.52/2×1.75=5.29kN
Vb= T/2a=18.52/2×1.75=5.29kN
下壓基礎(chǔ): 下壓力 N=51.57kN
橫向水平推力 ∑Hx= H’+ Vb /2=5.4+5.29/2=8.06kN
縱向水平推力 ∑Hy=HD+H+ Va /2 =2.5+5.4+5.29/2
=10.56kN
上拔基礎(chǔ): 上拔力 N=38.69kN
橫向水平推力 ∑Hx =H+ Vb /2 =5.4+5.29/2=8.06kN
縱向水平推力 ∑Hy =H’+HD+ Va /2 =5.4+2.5+5.29/2
=10.56kN
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