【正文】 ...................................... 72 鍍鋅鋼絞線規(guī)格及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ............................................................ 72 附錄 E ................................................................................ 73 (規(guī)范性附錄 ) .......................................................................... 73 環(huán)形截面混凝土電桿斜截面承載力計(jì)算 .................................................... 73 本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 ........................................................................ 75 DL/T 5154— 20 III 前 言 本 規(guī)定根據(jù) 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)國(guó)家能源局 “國(guó)家能源局關(guān)于下達(dá) 2020 年第一批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃的通知” （ 國(guó)能科技【 2020】 163 號(hào) ） 的要求制定 。 本 規(guī)定 由中國(guó)電力 規(guī)劃設(shè)計(jì)總院 提出。 本標(biāo)準(zhǔn)確定了架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，給出了角鋼鐵塔和混凝土電桿的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，當(dāng)本標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家法律、行政法規(guī)的規(guī)定相抵觸時(shí)，應(yīng)按國(guó)家法律、行政法規(guī)的規(guī)定執(zhí)行。 基本風(fēng)速 reference wind speed 一般按 當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔?10m高度處 10min時(shí)距， 平均的 年最大 風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)得 出 50（ 30）年一遇最大值 后 確定的風(fēng)速。 結(jié)構(gòu)工作溫度 structure work temperature 材料選擇中累年最低日平均氣溫 ，參照 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定從“室外氣象參數(shù)表”中選取或通過(guò)氣象調(diào)查取得 。 荷載作用方向 １ 桿塔 的作用荷載一般分解為：橫向荷載、縱向荷載和垂直荷載。 風(fēng)向與導(dǎo)、地線方向或塔面成夾角時(shí)，導(dǎo)線、地線風(fēng)載在垂直和順線條方向的分量，塔身和橫擔(dān)風(fēng)載在塔面兩垂直方向的分量，按表 選用。 各類 桿塔 在斷線情況下的斷線張力（或分裂導(dǎo)線縱向不平衡張力），以及不均勻覆冰情況下的不平衡張力均應(yīng)按靜態(tài)荷載計(jì)算。 2 雙回路 桿塔 ： 同一檔內(nèi)， 單導(dǎo)線 斷任意兩 相 導(dǎo)線（ 分裂導(dǎo)線 任意兩相導(dǎo)線有 縱向 不平衡張力） ，地線未斷 ； 同一檔內(nèi)， 斷一根地線 ，單導(dǎo)線斷 任意一 相 導(dǎo)線（ 分裂導(dǎo)線 任意 一相導(dǎo)線有 縱向 不平衡張力）。 3） 雙回路直流 線路： 同一檔內(nèi)， 單導(dǎo)線 斷任意兩極導(dǎo)線（ 分裂導(dǎo)線 任意兩極導(dǎo)線有縱向不平衡張力） 、地線未斷； 同一檔內(nèi) ， 斷任意一根地線 ，單導(dǎo)線斷 任意一極導(dǎo)線（ 分裂導(dǎo)線 任意一極導(dǎo)線有縱向不平衡張力）。 表 中冰區(qū)導(dǎo)線、地線斷線張力 (或分裂導(dǎo)線縱向不平衡張力 ) （ %） 冰 區(qū) 懸垂 型 桿塔 耐張型 桿塔 單導(dǎo)線 雙分裂導(dǎo)線 雙分裂以上導(dǎo)線 地線 單導(dǎo)線 雙分裂及以上導(dǎo)線 地線 15mm 50 40 35 100 100 70 100 20mm 50 50 45 100 100 70 100 重冰區(qū)導(dǎo)、地線的斷線張力（或分裂導(dǎo)線縱向不平衡張力）覆冰率的取值應(yīng)符合表 規(guī)定的導(dǎo)、地線最大覆冰的百分?jǐn)?shù)值 ， 垂直 冰 荷 載取 100％設(shè)計(jì)覆冰 荷 載。一般 110kV 線路采用標(biāo)準(zhǔn)值 2 kN～ 3kN； 220kV 線路采用標(biāo)準(zhǔn)值 5kN～ 6kN。 表 10mm 冰區(qū)不均勻覆冰 情況 的導(dǎo)、地線不平衡張力 （ %） 懸垂 型 桿塔 耐張型 桿塔 導(dǎo)線 地線 導(dǎo)線 地線 10 20 30 40 重覆冰 區(qū) 不均勻覆冰情況的導(dǎo)、地線的不平衡張力的取值 可按表 覆冰率 計(jì)算 ， 垂直 冰荷載 取 不小于 75%設(shè)計(jì)覆冰荷載 。 DL/T 5154— 20 12 表 重冰區(qū)不均勻覆冰的導(dǎo)、地線不平衡張力 （ %） 冰 區(qū) 懸垂 型 桿塔 耐張型 桿塔 導(dǎo)線 地線 導(dǎo)線 地線 20mm 25 46 42 54 30mm 29 50 46 58 40mm 33 54 50 63 50mm 38 58 54 67 安裝情況 各類 桿塔 的安裝情況，應(yīng)按 10m/s 風(fēng)速、無(wú)冰、相應(yīng)氣溫的氣象條件下考慮下列荷載組合： 1 懸垂型 桿塔 的安裝荷載 應(yīng)符合下列規(guī)定 ： 1） 提升導(dǎo)、地線及其附件時(shí)的作用荷載。掛線點(diǎn)垂直荷載取錨線張力的垂直分量和導(dǎo)、地線重力和附加荷載之和，縱向不平衡張力分別取導(dǎo)、地線張力與錨線張力縱向分量之差。 臨時(shí)拉線一般可平衡導(dǎo)、地線張力的 30%。 3 導(dǎo)、地線的架設(shè)次序， 宜 考慮自上而下 地 逐相 (根 )架設(shè)。 且可以上人的 鐵塔 構(gòu)件，應(yīng)能承受設(shè)計(jì)值 1000N 人重荷載， 且不應(yīng) 與其他荷載組合。 各類 桿塔 的驗(yàn)算冰荷載情況， 按驗(yàn)算 冰 厚 、 5℃ 、 10m/s 風(fēng) ， 所有 導(dǎo) 、 地線同時(shí) 同向 有不 平衡張力。 Wo d 表 風(fēng)壓不均勻系數(shù) ?和導(dǎo)地線風(fēng)載調(diào)整系數(shù) ?c 風(fēng)速 V（ m/s） ＜ 20 20?V27 27?V ? ? 計(jì)算 桿塔 荷載 設(shè)計(jì) 桿塔 （風(fēng)偏計(jì)算用） ?c 計(jì)算 500、 750kV 桿塔 荷載 注：對(duì)跳線計(jì)算， ?宜取 。 ?S ?z—— 桿塔 風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)。 2 對(duì)自立式 桿塔 ，表中數(shù)值適用于高度與根開(kāi)之比為 4～ 6。 AI （ － 1） 式中： WI—— 絕緣子串風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， kN； AI—— 絕緣子串承受風(fēng)壓面積計(jì)算值， m2。 所有桿塔的鋼材均 應(yīng)滿足 不低于 B 級(jí)鋼的質(zhì)量要求 。 對(duì)鋼材手工焊焊接用焊條應(yīng)符合 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《碳鋼焊條》 GB/T 5117 和《低合金鋼焊條》 GB/T 5118 的規(guī)定。 環(huán)形斷面 的普通混凝土桿及預(yù)應(yīng)力混凝土桿的鋼筋，宜符合下列規(guī)定 : 1 普通鋼筋宜采用 HRB400 級(jí)和 HRB335 級(jí)鋼筋，也可采用 HPB235 級(jí)和 RRB400級(jí)鋼筋； 2 預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。 表 鋼材、螺栓和錨栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 N/mm2 類別 材料 厚度或直徑 （ mm） 抗拉 抗壓和抗彎 抗剪 孔壁承壓 * 鋼 材 Q235 ?16 215 215 125 370 ＞ 16～ 40 205 205 120 ＞ 40～ 60 200 200 115 ＞ 60～ 100 190 190 110 Q345 ?16 310 310 180 510 ＞ 16～ 40 305 305 175 490 ＞ 40～ 63 295 295 170 440 ＞ 63～ 80 285 285 165 415 Q390 ?16 350 350 205 530 ＞ 16～ 40 335 335 190 510 ＞ 40～ 63 315 315 180 480 ＞ 63～ 80 295 295 170 450 Q420 ?16 380 380 220 560 ＞ 16～ 40 360 360 210 535 ＞ 40～ 63 340 340 195 510 ＞ 63～ 80 325 325 185 480 Q460 ?16 415 415 240 595 ＞ 16～ 40 395 395 230 575 ＞ 40～ 63 380 380 220 560 ＞ 63～ 80 360 360 210 535 鍍鋅 粗制螺栓 (C 級(jí) ) 級(jí) 標(biāo)稱直徑 d?39 200 / 170 螺桿承壓 420 級(jí) 標(biāo)稱直徑 d?39 240 / 210 520 級(jí) 標(biāo)稱直徑 d?39 300 / 240 600 級(jí) 標(biāo)稱直徑 d?39 400 / 300 800 級(jí) 標(biāo)稱直徑 d?39 500 / 380 900 錨栓 Q235 鋼 外徑 ?16 160 / / / Q345 鋼 外徑 ?16 205 / / / 35號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼 外徑 ?16 190 / / / 45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼 外徑 ?16 215 / / / 40Cr 合金結(jié)構(gòu)鋼 外徑≥ 16 260 / / / 42CrMo 合金結(jié)構(gòu)鋼 外徑≥ 16 310 / / / 注： 1 *適用于構(gòu)件上螺栓端距大于等于 (d螺栓直徑 )； 2 A類 (塑性性能 )和 B類試驗(yàn)項(xiàng)目的合格證明； 3 40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼 、 42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼抗拉強(qiáng)度為熱處理后的強(qiáng)度，熱處理后的材料機(jī)械性能應(yīng)滿足 GB/T3077DL/T 5154— 20 19 的要求。 2 焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB 50205 的規(guī)定。 DL/T 5154— 20 20 拉線宜采用鍍鋅鋼絞線，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按表 采用 。 表 混凝土強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值 N/mm2 強(qiáng)度種類 混凝土強(qiáng)度等級(jí) C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 fc ft 混凝土受壓或受拉的彈性模量 Ec 應(yīng)按表 采用 。 表 鋼筋彈性模量 x105N/mm2 種 類 Es HPB235 級(jí)鋼筋 HRB335 級(jí)鋼筋、 HRB400 級(jí)鋼筋、 RRB400 級(jí)鋼筋、熱處理鋼筋 消除預(yù)應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲、螺栓肋鋼絲、刻痕鋼絲） 鋼絞線 DL/T 5154— 20 23 5 基本規(guī)定 計(jì)算的基本規(guī)定 桿塔 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度采用可靠指標(biāo)度量，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式采用荷載 標(biāo)準(zhǔn) 值、材料性能標(biāo)準(zhǔn)值、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值以及各種分項(xiàng)系數(shù)等表達(dá)。其 計(jì)算 表達(dá)式為： ?o(?G?SGK+ψ ??Qi?SQiK)≤ R () 式中： ?o—— 桿塔 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，重要線路不應(yīng)小于 ，臨時(shí)線路取 ，其他線路取 ； ?G—— 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利時(shí)不大于 ，不利時(shí)取 ； ?Qi—— 第 i項(xiàng)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取 ； SGK —— 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)； SQiK —— 第 i項(xiàng)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)； ψ —— 可變荷載組合系數(shù)， 應(yīng)按表 ； R—— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值。 SGE+?Eh Swk?R/?RE (－ 3) 式中： ?G—— 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利時(shí)取 ，不利時(shí)取 ，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗傾或抗滑移時(shí)取。但最大支持力不得大于地線線夾的允許握著力，并考慮有一定的裕度。 桿塔輔助材在其支撐點(diǎn)所提供的支撐力一般不低于所支撐主材內(nèi)力的 2?、斜材內(nèi)力的 5?， 當(dāng)受力材之間的夾角＜ 25176。 桿塔結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)重覆冰線路的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)： 1 拉線桿塔的根部結(jié)構(gòu)宜為鉸接支承； 2 不應(yīng)采用轉(zhuǎn)動(dòng)橫擔(dān)或變形橫擔(dān)； 3 110kV 線路 30176。 計(jì)算長(zhǎng)短腿 桿塔 時(shí)，應(yīng)對(duì)所選定的各種長(zhǎng)短腿配置方式，按工程設(shè)計(jì)的全部荷載組合情況進(jìn)行計(jì)算。 鋼 結(jié)構(gòu) 構(gòu)件允許最大長(zhǎng)細(xì)比 應(yīng)符合表 的規(guī)定 ： DL/T 5154— 20 26 表 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許最大長(zhǎng)細(xì)比 項(xiàng) 目 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許最大長(zhǎng)細(xì)比 受壓主材 150 受壓材 200 輔助材 250 受拉材 （預(yù)應(yīng)力的拉桿可不受長(zhǎng)細(xì)比限制） 400 拉線 桿塔 主柱 允許最大長(zhǎng)細(xì)比 應(yīng)符合表 的規(guī)定 ： 表 拉線桿塔主柱允許最大長(zhǎng)細(xì)比 項(xiàng) 目 拉線桿塔主柱允許最大長(zhǎng)細(xì)比 普通混凝土直線桿 180 預(yù)應(yīng)力混 凝土直線桿 200 耐張轉(zhuǎn)角和終端塔 160 單柱拉線鐵塔主柱 80 雙柱拉線鐵塔主柱 110 桿塔 鐵件應(yīng)采用熱浸鍍鋅防腐，或采用其他等效的防腐措施。 受力螺栓及位于橫擔(dān)、頂架等易振動(dòng)部位的螺栓應(yīng)采取 防松