35kV单杆直线电杆设计自立式

前言 这次课程设计是一般钢筋混凝土电杆的设计。依据有关规程得到譬如气象、导线、地线的有关参数，再有列表法求得临界档距，用临界温度判定法推断出最大弧垂气象条件。依据规程规定以与此课题的实际因素确定了电杆的呼称高度、导线间的垂直距离、地线支架高度，从而得出了电杆的总高度。然后再确定七种状况下电杆的荷载，进行杆柱的强度验算与配筋计算，最终确定基础的相关问题。对我以后的学习与工作都有主动的作用。 关键词临界档距；最大弧垂；呼称高度 目 录 前言I 1 设计条件和相关参数1 1.1 气象条件1 1.2 导线和地线的相关参数1 1.3 绝缘子的相关参数2 1.4 电杆的相关参数2 1.5 土的相关参数2 2 各种气象条件下的比载计算3 2.1 导线比载的计算3 2.2 地线比载的计算4 3 计算临界档距5 3.1 推断限制气象条件7 3.2 推断最大弧垂气象9 4 电杆外形尺寸的确定10 4.1 电杆的总高度10 4.2 横担长度的计算11 4.3 电杆外形尺寸校验12 5 电荷载计算杆14 6 电杆杆柱的强度验算与配筋计算20 6.1 强度计算20 6.2杆柱弯扭计算21 6.3 裂缝验算21 7 心得体会23 参考文献24 1、 设计条件和相关参数 1.1气象条件 表1.1-1Ⅱ级典型气象区的气象条件 大气温度℃ 风速m/s 覆冰（㎜） 最高温 最低温 覆冰 最大风 安装 雷 电过电压 操作过电压、年均气温 最大风 覆冰 安装 雷电过电压 操作过电压 覆冰厚度 40 -10 -5 10 0 15 5 5 1.2导线和地线的有关参数 表1.2-1LGJ120/25导线参数 根数/直径 （mm 计算截面 （mm2） 外径（mm 直流电阻不大于（Ω/km 计算拉断力（N） 单位长度质量（kg/km 铝 钢 铝 钢 总计 15.74 0.2345 47880 526.6 7/4.72 7/2.10 122.48 24.25 146.73 表1.2-2GJ-35地线参数 型号 计算截面（） 计算直径（mm） 极限强度 拉断断力N 重量kg/km GJ-35 37.16 7.8 11761372 50200 309.3 1.3绝缘子相关参数 表1.3-1绝缘子X-4.5参数 型号 主要尺寸（mm） 工频电压KV r.m.s不小于 雷电全波冲击电压KV peak不小于 抗张机械负荷（KN） 重量 （kg） 结构高度H 盘径D 公称爬电距离L 连接形式标记 干闪络 湿闪络 1 min湿耐受 击穿 50闪络 耐受 例行试验 1h机电试验 机电破坏不小于 X-4.5 146 254 285 16 8 100 36 45 60 5.0 1.4电杆的有关参数 主杆顶径为φ270mm，电杆的锥度为1/75，壁厚为50mm。绝缘子串和金具的总重力为324N（3片x-4.5），地线金具重力为90N。杆柱混凝土等级为C30，离心式制造。 1.5土的相关参数 土的状态为粘性土软塑，查规程得土的计算容重γs15kN/m3，计算上拔角α100，计算内摩擦角β150，土压力系数m26kN/m3。 2各种气象条件下的比载计算 2.1导线比载的计算（单位MPa/m） 1）自重比载 1（0，0）1034.17（） 2）冰重比载 2（5，0）27.72827.72819.60 3）垂直总比载 3（5，0）1（0，0）2（5，0）34.1719.6053.77 4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种状况。 θ900，因d15.74mm17mm，则μsc1.2，35kV线路，βc1.0，所以 a 最大风速V30m/s时，计算强度时的αf0.75，所以 基本风压W0.6250.625562.5（Pa） 4（0，30）dsin 1.054.31 b 安装风速v10时，有，则 基本风压W0.6250.62562.5Pa 4（0，10） 8.05 5）覆冰风压比载 风速V10m/s，μsc1.2，计算强度和风偏αf1.0，所以 W0.6250.62562.5Pa 5（5，10） 1.013.16 6）无冰综合比载 计算强度时 6（0，30）64.16 安装有风时有 6（0，10）35.11 7）覆冰综合比载 55.36 2.2地线的比载计算 1）自重比载 1（0，0）1081.63（） 2） 冰重比载 GB 50545-2010规定，地线的覆冰厚度要比导线厚度增加5mm，即b10mm 2（10，0）27.72827.728132.82 3）垂直总比载 3（10，0）1（0，0）2（10，0）81.63132.82 214.45 4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种状况。 θ900，因d15.74mm17mm，则μsc1.2，35kV线路，βc1.0，所以 a 最大风速V30m/s时，计算强度时的αf0.75，所以 基本风压W0.6250.625562.5（Pa） 4（0，30）dsin 1.0106.15 b 安装风速v10时，有，则 基本风压W0.6250.62562.5Pa 4（0，10） 15.73 5）覆冰风压比载 风速V10m/s，μsc1.2，计算强度和风偏αf1.0，所以 W0.6250.62562.5Pa 5（10，10） 1.056.11 6）无冰综合比载 计算强度时 6（0，30）135.26 安装有风时有 6（0，10）85.29 7）覆冰综合比载 217.43 地线的比载计算同导线的比载计算，结算结果如下表 表2.2-1导线和地线荷载计算参数 名称 导线LGJ-120/25 地线GJ-35 截面面积mm2 Ad146.73 外径mm