输变电路线工程中塔的结构设计|输变电塔

发布时间:2019-08-28 01:30:38 来源: 合同范本 点击:

  摘要:本文在对输变电线路工程中塔进行简要介绍的基础上,对塔的结构设计进行了简要的分析,力求能使读者通过阅读此文对输变电路线工程中塔的结构设计能有一个整体上的把握。有了整体的宏观把握后,读者才能在此基础上对进一步理解输变电路线工程中塔结构设计的重要性有所把握。
  关键词:输变电;线路工程;塔结构设计;优化方案
  中图分类号:TM421 文献标识码:A
  作为电力输送系统的基础建筑设施,广泛分布在全国各地的输变电路线工程铁塔在保障我国电力输送稳定与安全方面发挥着极为重要的作用。其结构设计水平的高低直接影响着我国输电水平的高低和输电的稳定性强弱,设计优良的铁塔结构是我国电力系统安全供电的?#34892;?#20445;障,因而其重要性不言而喻。所以笔者将在下文中对输变电线路工程中的塔结构设计进行相关的介绍,其中还会穿插一些高水平结构设计对电力建设所起到的经济效益和对环境所起到的重要作用,以期能达到一个较好的效果。
  1. 输变电路线工程中塔的结构设计的内涵和重要性
  1.1输变电路线工程中塔的结构设计的内涵:笔者一直坚持认为,只有了解清楚事物的真?#30340;?#28085;,才能在宏观上对其有个整体的把握,进而在此基础上对相关内容对事物有着更深入的掌握,输变电路线工程中塔的结构设计也不例外。顾名思义,所谓的输变电路线工程中塔的结构设计就是对于输电工程中用于支撑输电线路的铁塔的结构进行相关的设计优化,从而在保障工程质量的前提下,以最小的建设成本获得最大化的收益。这就要求相关的设计师从整体上把握,从细节处入手,综合权衡各方面的因素,进行?#34892;?#30340;取舍后?#33539;?#20999;实可行。由于在这个过程中所需要考虑的事件众多,因而输变电路线工程的塔结构设计具有一定的难度,其常用的方法是动态规划优化法。
  1.2输变电路线工程中塔的结构设计的重要性:只有一个考虑周全,行之?#34892;?#30340;好设计才能在一定程度上保障输电线路工程的质量。而只有输电线路工程的质量提高了,我国的电力输送的稳定性才能获得保障,因而输变电线路工程中塔结构设计的重要性由此可见一斑。
  2. 输变电路线工程中塔的结构设计的基本内容
  2.1输电线路工程中塔头的设计:所谓的塔头,是指从塔腿往上塔架截面?#26412;?#21464;化(出现折线)出的以上部分,如果没有截面?#26412;?#21464;化,那么下横担的下弦以上部分为塔头。而不同的塔头具有不同的结构特点,适用于不同的环境之中,例如羊?#20013;?#30340;塔头相对而言比较轻,而干?#20013;?#22612;头的刚度较大。因而在实际工程中对塔头进行设计时,需要结合当地具体的如:大风、干燥或者多雷雨等具体情况,对不同塔头的优劣势进行相关的分析,进而进行相关的比较和取舍,最后再?#33539;?#20986;具体的设计方案,切忌死板呆滞的照搬照抄,否则这种墨守成规的做法只能时整个铁塔结构的稳定性受?#25509;?#21709;。
  2.2输电线路工程中塔身的设计:所谓的塔身,就是指塔腿和塔架之间的部分,其在整个输电线路塔的起到了连接的作用,其结构设计水平的高低直接影响到电力铁塔的稳定性,因而在设计时应该有所侧重。值得一提的是,在此设计过程中同样切忌因袭守旧,而应结合具体的工程情况和所想要达到的效果进行改良优化。如在设计同塔多回路铁塔的塔身时,就应该注意到其比单回路输电线路的塔身风压和外部荷载高出好几倍的特点,不能继续使用原先单回路输电线塔身设计的经验,而应?#25569;?#26576;些相似工程如大跨度工程中的相关经验,重点解决其自身重量和基础作用力带来的难题,从而?#34892;?#30340;提高多回路输电线路塔身结构的安全系数。此外,在此基础上,还可以通过一些途径进一步提高塔身的相关性能,从而起到锦上添花的相关效果。
  2.3输电线路工程中塔脚的设计:所谓塔腿,就是指基础上面的第一段的塔架。塔架在整个输电线路塔的结构系统中主要起到一个支撑稳定的作用。因而其设计水平的高低直接影响到整个输电线路塔的性能,因而不能怠慢。高水平的塔脚结构设计可以?#34892;?#20445;障铁塔的稳定性,从而使输电铁塔能够适应恶劣的天气环?#24120;?#36827;而在电力输送中发挥更大的作用。由于塔?#21462;?#25198;演”的角色限制,其设计一定要保证稳定性,因而塔腿在选材方面要较为讲究,其次设计塔腿的结构时也可以通过降低重心等方法?#34892;?#30340;保障其稳定性。目前在设计建设塔腿的过程中使用的材料基本上都是钢铁,但是根据含碳量的不同,钢铁又分为不同的类型,具有不同的性能。通常而言,市场价格高的钢材的质量相对较高,但是若是全部使用高质量的钢材,就会在很大程度上抬高工程的造价,而过于削减高质量钢材的比重,工程质量又得不到保障,所以设计师要进行?#34892;?#30340;权衡和取舍,从而进行优化的选择。
  3. 输变电路线工程中塔的结构设计的相关注意事项
  设计人员在对输变电路线工程中的塔结构进行设计时,应?#32454;?#36981;守相关的规章制度,只有这样,才能保障设计方案的科学与合理。下面笔者就结合设计中的某些注意事项和具体原则进行?#24471;鰲?
  3.1注意整体性:这里的整体性具有两方面的内涵,其一是指在对输电铁塔的结构进行设计时,应该注意到设计的整体性,不能只将目光聚集在一点处,否则就会顾此失彼,因小失大。例如在设计过程中既要考虑到铁塔的主体部分如塔头、塔身结构的稳定性,对于铁塔之间连接处的结构设计也应该给予充分的重视,否则即使铁塔的塔身等再牢固,连接处出了问题,铁塔整体的稳定性能还是不能提升上去。另一方面的整体性则是建立在结构稳定性的基础上了,在保障铁塔结构的稳定性在一定水准的基础上后,设计师还应综合经济因素对进一步对铁塔结构进行优化,只有这样才能得到兼顾稳定性、安全性和经济性等方面的?#21028;?/a>的结构设计。
  3.2取用合理的档距:所谓档距,是一个专有名词,指的是架空线路,相邻两杆塔 中心桩之间的水平距离,为这两杆塔的档距。档距过小,也就是说两个输电路线塔之间的距离过小,其不仅会极大的加大输变电路线工程的工作量,造成人力成本的提高,起到事倍功半的不良效果;而?#19968;?#20250;造成不必要的相关建筑材料的隐形浪费,这就不符合我国节约资源的基本国策。而档距大,?#24378;?#20197;在一定程度上节约相关的工程成本,但是两个输电路线塔之间的距离一旦增加,为保障输电线离地的距离,输电线塔就要?#23454;?#30340;变高,这样整体的结构设计就?#20013;?#35201;更改,十分麻?#22330;?#19981;仅如此,档距过大还会在?#25345;?#31243;度上导致工程整体的稳定性下?#25285;?#32780;且一旦有损坏会很难维修。总而言之,只有?#33539;?#20102;合理的档距才能?#33539;?#20986;铁塔的适宜高度等相关参数,所以?#33539;?#21512;理档距的重要性不言而喻。目前在?#33539;?#26723;距时通常都是使用相关的数学模型进行计算后得出,而这里碍于篇幅限制,笔者就不再进行赘述了。
  3.3塔身斜材布置:高水平的塔身斜材布置可以加大斜材的?#24615;?#21147;,从而实现主材受力的最优化。而要想实现高水平的塔身斜材布置,首先就要做好塔身主材各节间长度?#26696;?#21161;材料布置?#38382;?#36825;两个方面的作用,不同的节间长度和布置?#38382;?#20855;有截然不同的效果,在选择时还是应该结合具体条件综合考虑;其次在此基础上则要注意斜材与水平面角度设计这个关键点,不同的角度具有不同的效果,不能一概而论。而目前的角度设计也需要相关的数学计算,并且数学计算的方法比较复杂,所以笔者在这里就不深入介绍了。
  4.结语
  在进行输变电路线工程中塔的结构设计时,我?#24378;?#20197;对塔身、塔?#27867;?#22612;腿等?#32771;?#20998;别进行相关的优化,再在此基础上进行组合,利用相关的数学模型进行必要的数学计算,协调各?#32771;?#20043;间的关系,从而?#34892;?#30340;保障塔的稳定性,在保障工程质量的前提下尽量减少工程的花费,进而间接促进我国输电事业的发展。
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