Q/GDW 11654-2017 架空输电线路杆塔结构设计及试验技术规定.pdf

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Q/GDW 11654-2017 架空输电线路杆塔结构设计及试验技术规定.pdf

122总高度在80m以下的杆塔,登塔设施可选用脚钉;高于80m的杆塔,宜选用直爬梯或脚钉并设 置简易的休息平台。 123脚钉一般可用圆钢,直径不宜小于16mm,端部应设置弯钩或墩头防滑,间距不宜大于450mm 124直爬梯宽度宜为450mm~500mm,踏步可用?16圆钢,踏步间距不宜大于350mm并应设置围 护圈或防坠落装置 125休息平台和走道的承载能力可按不小于2500N/m*设计,走道宽度不宜小于600mm,两侧护栏高 度不小于1.2m

钢管构件采用梁单元,角钢、插板连接的销 构件采用杆单元,对重要节点进行有限元分析。 2考虑螺栓间隙滑移对特高压酒杯塔及猫头塔曲臂K节点变形的影响,基于通用有限元软件的受 分析结果,采用改进的单位力法计算杆塔结构变形。变形量计算公式(115)如下: (115) EA

式中: 一总变形量(m): 一杆件数量: N,一单位荷载作用下第/根杆件的轴力(N),Nr为外力P作用下第/根杆件的轴力(N): E—第/根杆件材料的弹性模量(N/m)A为第/根杆件截面面积(mr)L为第/根杆件的长度(m) 第7根杆件的连接点数量,当一根杆件两端都用螺栓连接时,F2,如斜材:当杆件用对接、 外包或内包角钢连接时,F2:当杆件只有一端用螺栓连接时,F1,如瓶口处主材(一根连 续主材的端部):当杆件两端面均无螺栓连接时,F0,如连续主材的中间部分: e一一第7根杆件的螺栓与螺孔间隙(m),有实测值时按照实测值取值,无实测值时取1.5x10°m 一第7根杆件的轴力N的状态系数,其中受拉杆取1,受压杆取一1,零力杆取0。 33对于格构式复合材料杆塔,宜在整体结构设计计算的基础上,采用实体单元对节点部位进行有限 元仿真分析。

4.1材料力学性能试验

14.2结构部件试验 14.2.1一般规定 14.2.1.1结构部件试验应按探索性试验或验证性试验GB 50216-2019:铁路工程结构可靠性设计统一标准(无水印,带书签),根据试验目的的不同采取相应的试验方法。 14.2. 1.2结构部件试验应包括下列内容:

,2.1.1结构部件试验应按探索性试验或验证性试验,根据试验目的的不同采取相应的试验方法。 2. 1.2结构部件试验应包括下列内容:

Q/GDW 11654—2017a试验方案设计:b)试件的制作和安装;c)材料性能试验d)试验加载、量测及试验现象的观测及记录:e)试验结果的整理及分析:D试验报告及结论。14.21.3结构部件试验前,应根据试验目的制定试验方案。试验方案宜包括下列内容:试验目的:试验的背景及需要达到的目的:试件方案:试验试件设计、结构原位加载试验和结构监测中试件或试验区域的选取等:c)加载方案:试件的支承及加载模式、荷载控制方法、荷载分级、加载限值、持荷时间、卸载程序等;对于结构监测应根据实际情况确定荷载作用的方式;d)量测方案:确定试验所需的量测项目、测点位置、仪器选择、要装方式、量测精度、量程复核等;e)判断准则:根据试验目的,确定试验达到不同临界状态时的试验标志,作为判断结构性能的标准;D安全措施:保证试验人员人身安全以及设备、仪表安全的措施;对结构进行原位加载试验和结构监测时,宜避免结构出现不可恢复的永久性损伤。14.21.4试验记录应在试验现场完成,关键数据宜实时进行分析判断。现场记录的数据、文字、图表应真实、清晰、完整,不得任意涂改。结构试验的原始记录应由记录人签名,并宜包括下列内容:a)试件原材料力学性能的试验结果:b)试件外观质量及尺寸偏差的观察检查记录;试验加载过程中的现象观察描述:d)试验过程中仪表测读数据记录;e)试件变形、开裂、屈服、承载力极限等临界状态的描述;f)试件破坏过程及破坏形态的描述:g试验影像记录。14.21.5结构部件试验结束后应对试验结果进行下列分析:a)试验现象描述应按照实测的加载过程,结合实测的应变,对各级荷载作用下试件受力、裂缝的产生和发展、达到临界状态以及最终破坏的特征及形态等进行描述;b)根据试验目的,应对试件的加载位移关系、加载应变关系等进行分析,求得试件开裂、屈服、极限承载力的荷载实测值及相应位移等量值,并分析其他需要探讨和验证的内容;c)对于探索性试验,应根据系列试件的试验结果,确定影响结构性能的主要参数,分析其受力机理及变化规律,结合已有的理论进行推导,引出新的理论或经验公式,用以指导更深入的科学研究或工程实践;d)对于验证性试验,应根据试件的试验结果和初步分析,对已有的结构理论、计算方法和构造措施进行复核和验证,并提出改进、完善的建议。14.21.6结构部件试验报告应包括下列内容:试验概况:试验背景、试验目的、试件名称、试验日期、试验单位、试验人员和记录编号等。b)试验方案:试件设计、加载设备及加载方式、量测方案等;)试验记录:记录加载程序、仪表读数、试验现象的数据、文学、图像及视频资料等:d)结果分析:试验数据的整理、试验现象及受力机理的初步分析;e试验结论:根据试验及分析结果得出的判断及结论。14.21.7结构部件试验报告应准确全面,并应符合下列规定:a)试验报告应满足试验目的和试验方案的要求;b)对于试验数据的数字修约应满足运算规则,计算精度应符合相应的要求;试验报告中的图表应准确、清晰;d)必要时还应进行试验参数与试验结果的误差分析。14.21.8结构部件试验记录及试验报告应分类整理,妥善存档保管。49

Q/GDW11654—201714.2.2结构部件试验程序及要求14.2.21试验试件加工如下:a)试验试件使用的材料和制造工艺应与杆塔产品具有相同的技术条件和技术要求;b)试验试件的几何形状、结构尺寸及构造措施等参数,宜具有代表性:c)试件尺寸宜接近实际结构构件,减小尺寸效应的影响;d)对于需要调试的试验,应加工调试的试件。14.2.22支承装置如下:a)支承装置应保证试验试件的边界约束条件和受力状态符合试验方案的计算简图;b)支承试件的装置应有足够的刚度、承载力和稳定性:c)试件的支承装置不应产生影响试件正常受力和测试精度的变形。14.2.23试验试件安装如下:试验加载图应根据试验目的确定,试验样品应按试验加载图安装,安装后应完成对中检查:试验装置应根据试验对象、加载方式、试验设备等设计,加载装置应有足够的强度、刚度和稳定性,并有足够的储备。14.2.24加载方式如下:a试验荷载量的相对误差保证不超过+5%,各级别的荷载应最少持续Imin,最多5min,荷载持续的时间应在试验方案中明确:b)量测仪器性能应满足试验的具体要求,如灵敏度、精度和量程。精度一般要求所测量最大误差不超过5%量程宜为最大被测值的1.25~2倍;c)当通过拉索等进行集中力加载时,宜采用拉力传感器直接测定加载量,拉力传感器宜串联在靠近试件一端的拉索中;当悬挂重物加载时,也可通过称量加载物的重量控制加载值;d)试件的加载布置应符合计算简图。当试验加载条件受到限制时,也可采用等效加载的形式。等效加载形式应满足下列要求:1)控制截面或部位上主要内力的数值相等:2)其余截面或部位上主要内力和非主要内力的数值相近、内力图形相似:3)内力等效对试验结果的影响可明确计算。14.2.25加载程序如下:a)试验前应事先计算各级临界试验荷载值及量测指标的预估值,作为试验分级和现象观测的依据。b>结构部件试验开始前应进行预加载,检验支座是否平稳,仪表及加载设备是否正常。预加载应控制试件在弹性范围内受力,不应产生裂缝及其他形式的加载残余值。结构部件试验的加载程序应符合下列规定:1)探索性试验的加载程序应根据试验目的及受力特点确定。2)验证性试验宜分级进行加载,有载分级应包括客级临界试验荷载值。3)当位移加载时,应首先确定试件的屈服位移值,再以屈服位移值的倍数控制加载等级。d分级加载试验时,试验荷载的实测值应按下列原则确定:在持荷时间完成后出现试验标志时,取该级荷载值作为试验荷载实测值。2)在加载过程中出现试验标志时,取前一级荷载值作为试验荷载实测值。3)在持荷过程中出现试验标志时,取该级荷载和前一级荷载的平均值作为试验荷载实测值。当采用缓慢平稳的持续加载方式时,取出现试验标志时所达到的最大荷载值作为试验荷载实测值。f)对手验证性试验,可在一定条件下通过改变加载方式利用同一试件进行不同荷载工况下的多次试验。不同工况的试验应按照荷载效应由低到高的顺序进行。当要求获得试件的实际承载力和破坏形态时,在试件出现承载力标志后,宜进行后期加载。后期加载应加载到荷载减退、试件弯曲或开裂、结构解体等破坏形态,探讨试件的承载力裕量、破坏形态及实际的承载性能。14.2.26试验量测如下:a结构部件试验的量测方案应符合下列原则:1)应根据试验目的及探讨规律所需的参数,确定量测项目。50

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14.23杆件受压稳定性能试验

■杆件受压稳定性的试验

14.2 3. 1 试验要求

14. 2. 3. 1 试验要求

试验要求如下: a)杆件两端连接件宜模拟杆件约束条件,两端约束为较接的杆件宜根据杆件截面特性和受力破坏 特性设计相应的较接装置; b)支承装置可采用球铰(或称球座)或专门设计的双向刀较,也可根据试件截面特性选择单向刀 铰。轴心受压和双向偏心受压试件两端宜设置球铰,单向偏心受压试件宜设置沿偏压方向的刀 铰,也可采用球较,刀铰和球铰中心应与加载点重合; c)对于刀口铰,刀口的长度不应小于试件截面的宽度,安装时上下刀口应在同一平面内: d)偏心加载时支座中心与试件截面形心间的距离应取为加载设定的偏心距; e)当进行薄壁试件的加载试验时,根据试验目的,可设置专门的薄壁试件卡具,避免试件端部屈 曲失稳破坏; D 每种规格和长细比的杆件试验样品应不少于3个; g 杆件受压试验,可在以下的加载方式中选择: 1)采用先预加载后分级加载。在正式加载前先进行预加载,加载值宜是理论极限荷载的20% 试验的荷载加载顺序为:

GDW116542017 0%20%40%60%→70%→75%80%85%90%95%→100%→105%m。每级宜 为理论极限荷载的5%。 2)采用连续均匀加载方式。 3)根据试验需要确定的其他加载方式。 4.2.3.2试验判据 杆件受压稳定性能应符合委托方或设计方提供的设计要求。 4.2.4节点连接性能试验 4.2.4.1试验要求 试验要求如下: a)节点连接性能试验项目包括焊接节点、螺栓措接节点等的性能试验: b)节点试件方案设计时宜采用数值模拟方法或简化计算方法,分析试件内力分布变化的规律,为 确定试件的几何尺寸及相似性、主要参数的影响、量测方案、试验设备的容量等提供依据; c) 同一规格节点试件的数量不宜少于2个; 节点连接的验证性试验宜采用足尺试件或大比例的模拟试件: e) 对于空间的多支管节点,可采用正交设计方法对试件的多个支管进行组合; 对于多支管节点,各支管加载方式宜采用同步加载: 节点连接试验,可在以下的加载方式中选择: 1)采用先预加载后分级加载。在正式加载前先进行预加载,加载值宜是理论极限荷载的20%。 试验的荷载加载顺序为: 0%20%40%60%70%75%80%85%90%95%→100%→105%。每级宜 为理论极限荷载的5%。 2) 根据试验需要确定的其他加载方式。

14. 2. 4. 2 ± 试验判据

如果节点结构承受委托方或设计 定的设计荷载时间达到Imin或更长,没有发生构件或 构破坏,应认为节点结构通过试验。辅助构件的局部弯曲或扭曲等永久变形、螺栓孔呈圆形和 永久变形是可以接受的

14.2.5横担整体结构荷载试验

14. 2. 5. 1试验要求

试验要求如下: a)横担整体试验样品宜采用足尺横担; b 横担应安置在牢固的反力基础上,连接方式宜同于真型塔; 横担整体结构荷载试验,可在以下的加载方式中选择: 1)采用先预加载后分级加载。在正式加载前先进行预加载,加载值宜是理论极限荷载的20% 试验的荷载加载顺序为:0%→+20%→+40%→60%→70%→+75%→+80%→85%+90%→+95%~ 100%+105%~.。每级宜为理论极限荷载的5% 2)根据试验需要确定的其他加载方式。

14.2.5.2试验判据

如果横担整体结构承受委托方或设计方规定的设计荷载时间达到lmin或更长,没有发生构 结构破坏,应认为横担整体结构通过试验。辅助构件的局部弯曲或扭曲等永久变形、螺栓孔成 和螺杆的永久变形是可以接受的。

14.2.6部件疲劳试验

14.2.6.1试验要求

试验要求如下: a)部件疲劳试验项目包括构件、节点、横担等的疲劳性能试验; b)试验试件应模拟杆塔的连接形式,试件疲劳试验加载模式应模拟试件在杆塔结构中的受力状态 宜选取节点在杆塔中的最不利受力状态: 疲劳试验前应对构件施加不大于上限荷载20%的预加静载1~2次; 结构疲劳试验的重复荷载应从试验开始到试验结束一直施加,不应中断; 杆件疲劳性能可进行高周费劳试验,疲劳次数应在30方次及以上,频率应根据工况计算而定 横担整体试验应进行低周疲劳,设计方或委托方技术条件中若没有明确要求,横担荷载最大 应按设计最大风速的标准值考虑,疲劳次数应在3000次以上。

14.2.6.2试验判据

14.3杆塔结构真型试验

14.3. 1试验分类

14.3, 1.1验证试验

验证试验要求如下: a)验证试验是对真型杆塔进行设计验证的试验,有如下一项或更多的试验目的: 1)作为研究的一部分或新型杆塔的开发: 2)检验杆塔设计特性的符合性(可看作型式试验): 3 研究、验证新的设计标准或设计方法; 4)对新的制造工艺的研究、验证。 b)验证试验的杆塔宜采用整体结构,也可采用部分或局部结构进行试验。验证试验加载应至少进 行到设计荷载或破坏荷载。 14.3.1.2抽样试验 抽样试验如下: a 抽样试验用于使用前或生产过程中杆塔的批制造质量、材料质量的检验。试验杆塔应从杆塔产 品中随机抽取; b) 抽样试验应进行到委托方提供的试验技术要求中规定的荷载(通常为100%设计荷载)。 14.3.2试验技术要求 委托方应在试验杆塔交付前的约定时间内向试验站提供试验技术要求,试验技术要求宜包括以下内 容: a 试验的气象条件; 试验杆塔的组装图: C 试验杆塔每一段的质量: 在装卸和拆包期间的预防措施; ? 试验杆塔装配或拆卸的要求,必要时包括杆塔起吊要求; 赚栓紧固程度的要求; 名 拉线的张力要求(如果需要) h 插接式部件应施加的额定力、插接长度及误差的要求; 1 试验杆塔基础的水平误差和试验杆塔垂直误差的要求; j 试验的种类(验证试验或抽样试验); k) 试验各工况荷载挂点的准确位置: 1 试验杆塔施加的设计荷载: m) 最大基础作用力; n)在各试验工况之间,是否需要对杆塔进行适当调整:

14.3. 1.2 ±抽样试验

14.3.2试验技术要求

Q/GDW11654—2017 0)各工况度测点位置; p)应变片的位置和方向(如果需要); q 试验中拍摄试验杆塔图像资料的位置。 14.3.3试验方案 试验站应在试验前约定的时间内将试验方案提交给委托方,委托方应在约定的时间内审定试验方案 并返回给试验站。试验方案应包括但不限于以下内容: 试验日期: b) 试验杆塔的基础形式: 施加荷载的方法 d) 加荷绳索的布置和附加装置的图纸: e 测力计或力传感器的位置以及加荷绳索的角度影响; f 挑度测点的位置: g 应变片的位置和方向(如果需要); h) 荷载、挠度、应变等的测量误差; D 各试验工况荷载增量和持续时间: 最后级别荷载的持续时间; k) 弹性一塑性材料和螺变敏感材料的加载速率: )试验类型(验证试恰或抽样试验)

14. 3. 4 安装

a)试验杆塔应安置在与设计假定相符的基础上,试验站应按委托方提供的技术要求装配试验杆塔: b)如果试验杆塔在装配或组立过程中遇到问题需做出适当调整时,试验站应通知委托方并由委托 方做出决定。如果委托方要求,试验站应提供安装报告,包括安装中遇到的特殊问题和相应的 图像资料。

14.3.5.1荷载组合

为了试验实施的需要,如要进行荷载组合(如:作用在杆塔上的风载),那么组合荷载的大小、方 向和作用点位置应在试验方案中表示出来。

14.3.5.2加荷要求

成的荷载偏心,应尽量减小绳索与试验杆塔接触所造成的影响,不可避免时应提请委托方注意; b 加荷方式应避免产生任何冲击荷载。 14.3.5.3荷载级别 荷载级别规定如下: a)对试验杆塔的主要控制工况施加荷载的级别按设计荷载的50%、75%、90%、95%和100%选取, 其他工况施加荷载的级别按设计荷载的50%、75%、90%和95%选取,如果委托方要求可增加 荷载级别: b)需进行超载破坏性试验的工况,其荷载达到设计荷载的100%后,应按5%的级差加至破坏。 14.3.5.4荷载误差 除非另有协议,试验中任何时候、任何荷载挂点要求施加的荷载和对应各点实测的荷载误差应不超 过5%。各级荷载稳定时的误差范围见表31

14. 3. 5.3 荷级别

Q/GDW11654—2017表31荷载误差序号荷载级别容许范围50%49%~51%75%74%~76%rn90%89%~91%95%94%~96%5100%100%~102%注:当最终荷载等级为95%时其容许范围的下限为95%14.3.5.5加载速率和荷载持续时间加载速率和持续时间要求如下:a)对于每一级荷载,加荷应尽可能平稳、均匀;b)各级别的荷载应最少持续1min,最多5min,荷载持续的时间应在试验方案中明确;c)对于蜻变敏感材料制成的杆塔,可以用不同的加载速率和荷载持续时间。14.3.6测量14.3.6.1荷载测量荷载测量方法如下:测力计或力传感器的测量误差应不大于满量程的1%(包括加荷绳索的影响);b)试验前和试验后,所有测力计或力传感器都应进行标定。标定测力计或力传感器的校准设备至少应一年标定一次;c)试验过程中应记录所有荷载级别的荷载值。14.3.6.2挠度测量在各级别荷载施加完毕,试验杆塔稳定后,应根据试验方案测量试验杆塔的挠度。其精度应为20mmo14.3.6.3应变测量应变测量应在各级别荷载施加完毕,试验杆塔稳定后进行。14.3.6.4螺栓孔直径测量对于特高压酒杯塔和猫头塔,应在真型塔组装前,测量曲臂杆件及节点板的螺栓孔直径,单侧曲臂被测螺孔数不少于25个。14.3.7试验工况顺序试验工况的顺序应由委托方确定,并在试验技术要求中说明。一般选择对试验最终结果影响由小到大的试验工况依次进行试验,试验站在取得委托方同意后可以调整试验顺序。14.3.8图像记录试验应进行全过程录像。14.3.9提前破坏14.3.9.1如果试验杆塔小于设计荷载的95%时发生破坏,破坏的构件可以用另外的构件更换。更换构件后的试验杆塔应重新试验并通过100%的设计荷载。14.3.9.2如果试验杆塔大于设计荷载的95%小于100%时发生破坏,应重新修改试验杆塔并重新进行试验。14.3.9.3试验杆塔构件的更换或修改由委托方负责。14.3.10验收55

14.3.10.1如果试验杆塔承受规定的设计荷载lmin或更长时间,没有发生构件或局部结构破坏,应 认为试验杆塔通过试验。辅助构件的局部弯曲或扭曲等永久变形、螺栓孔呈圆形和螺杆的永久变形是 可以接受的。 14.3.10.2进行最后一项主要控制工况试验时,如果试验杆塔大于设计荷载的95%小于100%时发生 破坏,如果委托方同意,修改后的杆塔可以不重新试验。如果试验杆塔在设计荷载的100%时发生破坏, 但荷载持续时间小于1min,委托方可认为试验杆塔通过试验。

14.3. 11构件检纷

14.3.11构件检验

14.3.11.1材料证明

委托方应向试验站提供试验杆塔材料的机械性能和产品合格证明。 14.3.11.2试验前构件的检验 试验前,委托方可以要求检查试验杆塔构件的规格,如发现构件规格与设计图纸不符时,可按以下 方法处理: a)构件规格比设计规格小时,应按设计规格更换: b)构件规格比设计规格大时,由委托方决定是否更换,如不更换,批量生产的构件必须和试验用 构件的规格一致。 14.3.11.3试验后构件的检验 试验全部完成后,委托方可以要求检验试验杆塔材料的机械性能,检验按照GB/T228进行。 4.3.11.4构件检验的最终处理 如果试验杆搭的构件的检验结果与相应的标准不相符,季托方可以认为试验无效

14. 3. 12试验报告

试验报告应包括以下内容: a)试验依据的标准; b) 试验杆塔名称、类型和简要描述; c 试验杆塔制造者名称; d) 试验杆塔设计者名称: e 委托方名称; f 试验日期和试验地点; g 试验见证人名单: h 试验杆塔加工和/或组装图纸清单,试验杆塔修改记录; i 组装方法和安装测量方法: 组装期间遇到的所有异常和问愿的记录,委托方采取矫正措施的记录; k) 加荷绳索布置图: D 试验条件的简单描述,包括力传感器的数量、位置、加载方式、挠度测点的数量、位置、测量 方法等; m 各试验工况、各加荷级别所有加荷点的加荷值; n) 各试验工况最大荷载级别的荷载持续时间; 0) 相关测量设备的校准记录; 挠度测量记录; q 应变测量记录; 如果委托方要求,试验杆塔指定构件的机械性能检测报告; 如果委托方要求,拆卸过程中明显存在永久变形构件的观察报告: D 破坏情况下: 1)破坏前施加于试验杆塔的最大荷载: 2)破坏情况的描述;

婴托方要求时,假环构件的机摄性能及规格橙测报告; 4)委托方要求时,破坏情况的录像资料。 U)试验结论; v)试验前、试验中和试验后试验杆塔的整体照片,如果试验杆塔发生破坏,破坏处的特写照片: W)试验过程中当地的气象资料(风速,风向和温度等): x)试验站通过《检测和校准实验室能力的通用要求》GB/T15481审查认可和计量认证的证书编号 3.13记录和潮源 记录和溯源要求如下: a 除委托方特别要求外,试验站应保留全部的试验资料记录至少10年。试验资料包括试验报告、 校准记录、试验数据、加荷绳索布置图和影像资料等; b) 委托方负责试验杆塔的处置或存储。

14. 3. 13记录和测源

记录和溯源要求如下: 除委托方特别要求外,试验站应保留全部的试验资料记录至少10年。试验资料包括试验报告、 校准记录、试验数据、加荷绳索布置图和影像资料等; 委托方负责试验杆塔的处置或存储。

表B.1格构式组合构件换算长细比计算公式表

B2角钢构件长细比修正系数K参见表B2。 a)两端双肢连接的主材长细比修正系数<=1; b)其他受压构件长细比修正系数如表B2

表B.2受压构件长细比修正系数K

c)辅助材长细比修正系数如表B3。

c)辅助材长细比修正系数如表B3。 B 3 ~继助拉长

表B3辅助材长细比修正系数K

表B.4轴心受压钢构件的截面分类

表B5系数a1、a2、aa

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C.1斜材的埃菲尔效应

风速作为随机过程,在空间沿着三个方向都随着时间发生变化。由于杆塔结构具有很大的空间尺度, 因此不可能同时在不同的高度上达到最大风速。当杆塔某个高度处的风速达到最大值时,离该点越远的 高度处,风速达到最大值的概率就越小。风速变化的这种特性,对曲线形杆塔斜材的受力影响很大。鉴 手曲线形杆塔与埃菲尔杆塔外形相似,因此把这种影响称之为斜材的埃菲尔效应。曲线形杆塔斜材的 埃菲尔效应,一般可采取折减系数法和剪力比法进行计算

C.2.1折减系数法是以杆塔变坡段主材的交点为界,将杆塔分成上下两大部分,并在其上下分别作用 设计风载和折减风载,从而求得风速最不利分布下斜材内力的一种方法。设计风载是指按设计基本风速 和相关系数计算确定的水平风荷载,折减风载是将设计风载乘以折减系数后得到的风荷载。折减荷载法 主要适用于90°大风或0°大风情况,计算步序如下: a)首先确定杆塔每个变坡段主材交点的位置: b)分别以每个主材交点为界,将杆塔分成上下两个部分; C 在杆塔上下两个部分分别作用设计风荷载和折减风荷载,组成若干不同的荷载工况; d)与其它教组合工况

图C.1折减法荷载工况示意图

.2.2图C2中情况1,变坡段主材交点 计算即可:情况2,变坡段主材交点位手塔身内,将杆塔分成上下两部分,应按图示荷载计算3个工 情况3,塔身有3个坡度段,主材的两个交点都位于塔身内,应按图示荷载计算5个工况。当杆塔具 更多坡段时,可按以上方法类推。折减系数的数值可按表C.1取用。

表 C.1折减系数表

图C.2斜杆计算简图

当曲线形杆塔斜材没有按照C2或C3条规定的方法考埃菲尔效应时,为了保证斜材具有足够 承载能力,其设计内力不宜小于主材内力的5%

C.5斜材的量小承载力要求

.5.1杆塔斜材不但要传递外部荷载产生的剪力,同时也对主材稳定起到关键的支撑作用。 材的内力不但应接按外部有载计算确定,而且还应满足维持主材稳定所必需的强度和度要求,

Q/GDW116542017 C.5.2为了确保斜材对主材的有效支撑,应与辅助材一样,按主材内力的百分比值计算内力。斜材不 旦自身起到支撑主材的作用,还要承受辅助材在维持主材稳定中产生的荷载,因此,斜材的最小承载力 宜按25%主材内力计算的荷载确定。计算时应将25%的主材内力作用在斜材平面内、垂直于主材轴 线的节点上。 C.5.3对于受力斜材,应按25%主材内力计算的荷载和与其相同的计算长度和长细比进行最小承载力 校验;对称荷载作用下不受力的斜材,如图C3所示的左侧面斜材,应按2.5%主材内力计算的荷载和 全长平行轴进行最小承载力校验。

C.5.2为了确保斜材对主材的有效支撑,应与辅助材一样,按主材内力的百分比值计算内力。斜材不 日自身起到支撑主材的作用,还要承受辅助材在维持主材稳定中产生的荷载,因此,斜材的最小承载力 宜按25%主材内力计算的荷载确定。计算时应将25%的主材内力作用在斜材平面内、垂直于主材轴 我的节点上。 C.5.3对于受力斜材,应按2.5%主材内力计算的荷载和与其相同的计算长度和长细比进行最小承载力 校验;对称荷载作用下不受力的斜材,如图C3所示的左侧面斜材,应按2.5%主材内力计算的荷载和 全长平行轴抽进行最小承载力校验

图C.3对称荷载示意图

DVGDN 116542017

表D.1等直径钢管一阶起振临界风速(m/s)

3不同连接节点对应的杆端约束条件,可参照如下原则确定: a)I型、T型、U型、]型插板连接:杆件沿螺栓轴线方向动时可取铰接约束,垂直螺栓轴线方向 动时可取固接约束: b)十字型插板连接、法兰连接:取一端固接一端铰接约束; 相贯焊连接:取固接约束。

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1圆形构件断面示意图

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7. 编制主要原则 3与其他标准文件的关系... 4主要工作过程.... 5标准结构和内容., 条文说明

编制主要原则 3与其他标准文件的关系... 4主要工作过程..... 7 5标准结构和内容... 6条文说明

本尔准依据国家电公日关下送达26年度一批技支本尔准制计划的用知 家电 [2015]1240号)的要求编写。 我国现行《架空输电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154和《架空输电线路钢管塔设计技术规定》 DL/T5254中,杆塔角度风荷载分配系数取值未区分钢管和角钢的差别,钢管塔塔身和横担风荷载的计 算方法尚有优化空间:风压高度变化系数、风荷载调整系数等风荷载计算参数未考虑跑线风、台风等非 良态风与良态季风的差异,其计算方法和取值有待完善:钢管构件涡激风振疲劳验算缺乏相关规定:强 舞动区和山地覆冰区的杆塔挂点荷载取值有待补充:双肢组合角钢承载力计算方法、双向压弯钢管应力

本标准依据国家电网公司关于下达2016年度第一批技术标准制修订计划的通知》(国家电网料 [2015]1240号)的要求编写。 我国现行《架空输电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154和《架空输电线路钢管塔设计技术规定》 DL/T5254中,杆塔角度风荷载分配系数取值未区分钢管和角钢的差别,钢管塔塔身和横担风荷载的计 算方法尚有优化空间;风压高度变化系数、风荷载调整系数等风荷载计算参数未考虑跑线风、台风等非 良态风与良态季风的差异,其计算方法和取值有待完善:钢管构件涡激风振疲劳验算缺乏相关规定:强 舞动区和山地覆冰区的杆塔挂点荷载取值有待补充:双肢组合角钢承载力计算方法、双向压弯钢管应力 计算方法仍需完善。现行《架空线路杆塔结构荷载试验》DL/T899中,尚未规定杆塔构件、节点及横 担的劳试验技术要求,无法指导架空输电线路杆塔结构部件试验和疲劳试验。对于特殊塔型或采用新 理论、新材料、新工艺的塔型,有必要开展细致的杆塔结构仿真分析,为提高杆塔结构设计水平提供依 据,现行规范中还未对杆塔结构仿真的具体技术要求做出规定。 本标准编制目的是结合我国现行杆塔结构设计及试验检测的行业标准,总结近年来输电线路工程科 研、设计成果和经验,提出钢管、钢管与角钢组合塔身及横担的角度风荷载计算方法,给出台风作用下 的风荷载计算方法,规定钢管构件涡激风振的计算方法和振害防治措施,提出了舞动工况、脱冰跳跃工 况下杆塔荷载取值,完善双肢组合角钢承载力、双向压弯钢管应力和构件稳定系数计算方法,提出杆塔 结构仿真分析及荷载试验的技术要求,为架空输电线路杆塔设计荷载取值和结构设计提供技术依据。

本标准主婴根据以下原则隔制: 遵照现行《架空输电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154、《架空输电线路钢管塔设计技术规 定》DL/T5254和《架空线路杆塔结构荷载试验》DL/T899等标准中的技术原则,借鉴建筑行 业荷载计算方法及取值规定,并充分吸收近年来的杆塔结构研究成果和设计经验,在总结和分 析的基础上编制而成。本标准未涉及的架空输电线路杆塔结构设计及试验检测技术的相关规 定,均按照现行国家标准、行业标准或企业标准执行。 b 规定钢管、钢管与角钢组合塔身及横担的角度风荷载计算方法。 规定台风作用下的输电线路风荷载计算方法。 d 规定钢管构件涡激风振的计算方法和振售防治措施。 ? 规定强舞区和覆冰区输电线路舞动工况、脱冰跳跃工况下的杆塔荷载取值。 D 规定双肢组合角钢稳定系数、双向压弯钢管应力和构件稳定系数的计算方法。 提出杆塔结构仿真分析和结构荷载试验的技术要求。 本标准项目计划名称为“架空输电线路杆塔结构设计及试验检测技术规定”,因项目计划内容中未 及杆塔结构检测内容,经编写组与专家商定,更名为“架空输电线路杆塔结构设计及试验技术规定”。

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权便用向邀。 本标准的制定参考了《架空输电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154、《架空输电线路钢管塔设计 技术规定》DL/T5254和《架空线路杆塔结构荷载试验》DL/T899等标准中的相关规定并根据实际情 制定。本标准未有特别指出的内容,遵照现行标准执行。

2016年4月,梳理钢管塔角度风荷载、非良态风风荷载计算方法、舞动及脱冰跳跃荷载等专题研 充成果,编写相关条款。 2016年9月2000浙G26:轻型钢结构厂房门式刚架.pdf,梳理双肢组合角钢承载力计算方法、双向压弯钢管应力计算公式和构件稳定系数等 专题研究成果,编写相关条款。 2016年12月,梳理杆塔结构试验和仿真分析等专愿研究成果,编写相关条款。 2017年2月,完成标准初稿、讨论稿。 2017年3月,完成标准征求意见稿。 2017年4月,向基建、设计、科研单位征求意见。 2017年6月,公司工程建设技术标准专业工作组组织召开了标准审查会,审查组审查结论为:经 协商一致,同意修改后报批。 2017年6月,根据审查意见对标准进行修改并形成报批稿,

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2014)455号文)的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下: 本标准主愿章分为9章,由荷载、材料、设计基本规定、构件计算及断面选择、连接计算、构造要 求、附属设施、结构仿真分析、结构试验组成。本部分兼顾了现有输电线路杆塔结构设计和试验的实际 状况,本着先进性、实用性和可操作性等原则,给出了台风作用下的风荷载计算方法,规定了钢管构件 涡激风振的计算方法和振害防治措施,提出了舞动工况、脱冰跳跃工况下杆塔荷载取值,完善了双肢组 合角钢承载力、双向压弯钢管应力和构件稳定系数计算方法,提出了杆塔结构仿真分析及荷载试验的技 术要求,可作为架空输电线路杆塔设计荷载取值和结构设计的技术依据。

(2012版)计算公式取值

Q/GDW 116542017

服强度取值420MPa;当16mm

Q/GDW116542017 合材料的疲劳寿命有明显影响,频率为0.IH时疲劳寿命是IHz时的两倍。即其他条件相同的情况下, 加载频率越高,试验加载条件越苛刻。考虑到试验时间限制,可采用频率加载。试验中,可视情 况加大频率,使试验更严酷一些。在750kV输电线路杆塔中杆件疲劳性能试验应进行高周疲劳,疲劳 次数为30万次,频率为IHZ,在试验中未发现任何破坏现象, 国际上关于杆塔横担的疲劳性能研究非常少,目前仅仅查到日本针对特高压钢管塔结构开展焊接钢 管塔法兰的疲劳性能研究,并且以低周疲劳试验研究为主。日本针对典型地区500kV和275kV输电线 路的风荷载进行监测和分析,得到钢管锻造高颈法兰的破断疲劳风荷载,并进行疲劳试验研究。日本所 4501000次:日本海边的胜浦地 疲劳破断寿命约为750~1600次。所以DB31/T 213-2020 小型锅炉和常压热水锅炉技术要求及运行管理.pdf,偏于安 2012年6月19日, 在西安主持召开的疲劳试验与在线监测方案评审会。 会议专家借鉴钢管对焊锻造 对复合横担疲劳试验方案形成评审邀见:横担真型疲 劳试验采取低周疲劳加载方式, 载次数为3000次。装劳试验 力破坏试验。实际试验时,750kV输电工程复 合横担荷载最大值按设计最大 裁劳次数在3000次 已被国家电网公司企业标准《750kV架空输电线路杆 塔复合横担技术规定第3部 1112432013所米用

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