【正文】 1011/2/3/41021/2/3/41031/2/3/41041/2/3/4注：1. 表中規(guī)格僅為推薦系列，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)需要自行選擇。 2. 表中規(guī)格欄中，肢寬的千位數(shù)代表組合角鋼的個(gè)數(shù)，如2200 代表2 個(gè)200角鋼；4200 代表4 個(gè)200 角鋼。雙組合角鋼為十字形截面，角鋼間距為12mm；四組合角鋼亦為十字形截面，角鋼間距為14mm。如需要用戶可自行規(guī)定角鋼間距，并自行計(jì)算角鋼截面參數(shù)。3. 表中材質(zhì)欄中，1 代表Q235；2 代表Q345；3 代表Q420；4 代表Q460。4. 建議盡量不采用L40X3角鋼。1）滿足下列條件的220kV及以上大荷載桿塔，經(jīng)比較具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)時(shí)，應(yīng)推廣應(yīng)用鋼管塔：a）高度超過(guò)80m的桿塔。b）同塔雙回、多回線路桿塔。c）大跨越線路桿塔。d）采用多分裂、大截面導(dǎo)線，設(shè)計(jì)風(fēng)速高、承受荷載大的桿塔。原則上，對(duì)計(jì)算中出現(xiàn)四組合角鋼的桿塔，宜采用鋼管塔設(shè)計(jì)；出現(xiàn)雙組合角鋼的桿塔，可采用鋼管塔設(shè)計(jì)。e）方便運(yùn)輸和安裝。2）走廊狹窄或有景觀要求的特殊地區(qū)，宜采用鋼管塔。3）Q420及以上強(qiáng)度高強(qiáng)鋼管，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較具有優(yōu)勢(shì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用。鋼管塔主材采用高強(qiáng)鋼管時(shí)，其規(guī)格一般不宜小于D3258（直徑厚度）。1）其構(gòu)件一般應(yīng)采用Q235 及以上強(qiáng)度的熱軋角鋼。角鋼型號(hào)的最小厚度為：L40L45L50L56L63L70L75L80L90L100L110L125L140L160L1801L20014。L635 及以上角鋼規(guī)格可以采用Q345 材質(zhì)。2）Q420 及以上高強(qiáng)角鋼，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較具有優(yōu)勢(shì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用。一般情況下，桿塔構(gòu)件規(guī)格大于等于L12510（肢寬厚度），可采用高強(qiáng)角鋼。500kV及以上單回輸電線路，220kV及以上同塔雙（多）回路輸電線路，177。500kV及以上直流輸電線路優(yōu)先采用Q420高強(qiáng)角鋼。110kV 同塔雙（多）回路鐵塔主材規(guī)格大于等于L12510，優(yōu)先采用Q420 高強(qiáng)鋼。3）運(yùn)輸安裝困難地區(qū)，宜采用角鋼塔。桿塔構(gòu)件采用螺栓連接，塔腳及局部結(jié)構(gòu)采用焊接，螺栓有M1M20（ 級(jí)）、M24 及以上規(guī)格（ 級(jí)）。110kV 及以上電壓等級(jí)角鋼塔橫擔(dān)上平面和下平面主材連接處的螺栓不少于3 個(gè)。220～500kV 線路桿塔與基礎(chǔ)的連接采用插入角鋼和地腳螺栓兩種方式。110kV 線路桿塔與基礎(chǔ)的連接采用地腳螺栓的方式。鋼管桿43（塔）接地方式使用槽鋼，2 孔，間距取50mm。 孔，豎排，間距取50mm，四個(gè)塔腿均設(shè)置，位置在面向塔身的右側(cè)主材正面上，位于包角鋼（斜插式）或靴板（座板式）上方300mm 左右，且離基礎(chǔ)主柱頂面高度不宜大于1500mm。 （1）加工圖中盡量避免過(guò)多使用焊接，注意避免塔身公用段隔面與塔腿斜材的螺栓發(fā)生碰撞。 （2）加工圖中所有單帽螺栓必須帶一薄螺母。材料明細(xì)表中螺栓規(guī)格按長(zhǎng)度為10mm一級(jí)統(tǒng)一。 （3）在統(tǒng)計(jì)桿塔重量時(shí)，板件重量應(yīng)按實(shí)際外形尺寸計(jì)算重量。 （4）耐張塔不等長(zhǎng)橫擔(dān)的圖名按內(nèi)、外角區(qū)分。 （5）其他執(zhí)行《輸電線路鐵塔制圖和構(gòu)造規(guī)定》。6桿塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化 在桿塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，主要遵循以下原則: （l）結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)潔，桿件受力明確，結(jié)構(gòu)傳力路線清晰。 （2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)處理合理，利于加工安裝和運(yùn)行安全。 （3）結(jié)構(gòu)布置緊湊，盡量減少線路走廊寬度，節(jié)約有限的土地資源。 (4)構(gòu)件節(jié)間劃分和構(gòu)件布置合理、充分發(fā)揮構(gòu)件的承載潛能。 （5）結(jié)構(gòu)選材合理，降低鐵塔鋼材耗量，時(shí)鐵塔造價(jià)經(jīng)濟(jì)。 塔頭部分的優(yōu)化，主要是在滿足電氣間隙要求的前提下，盡量減小線路走廊寬度和鐵塔受力，同時(shí)對(duì)貓頭塔地線支架結(jié)構(gòu)型式、酒杯塔中相橫擔(dān)布置、上下曲臂布置、同塔雙回路塔頭結(jié)構(gòu)型式等進(jìn)行優(yōu)化，使得構(gòu)件受力清晰，結(jié)構(gòu)處理簡(jiǎn)潔，減輕鐵塔重量。 如500kV酒杯塔中相采用V型串，減少走廊寬度。220kV貓頭塔通過(guò)抬高中相導(dǎo)線，減少線間距離。對(duì)于對(duì)回路塔，橫擔(dān)層數(shù)較多，塔頭部分較高，塔頭部分剛度十分重要，因此設(shè)計(jì)時(shí)在滿足構(gòu)件強(qiáng)度的同時(shí)，還考慮了頭部的整體剛度和變形。 工程中對(duì)(正面)上、下曲臂外側(cè)主材往往布置為直線或K 形折線。設(shè)計(jì)成為折線的原因是為了在滿足電氣間隙要求的條件下,使兩側(cè)上曲臂盡量向中間靠近,這樣可以縮短導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度,以求減少鋼材用量。而設(shè)計(jì)為直線,橫擔(dān)加長(zhǎng),鋼材有所增加,但受力較好。 塔身的坡度和塔材布材對(duì)鐵塔重量的影響至關(guān)重要，它直接影響塔身主材、斜材的規(guī)格以及基礎(chǔ)作用力。合理的塔身坡度和塔材布材應(yīng)使塔材應(yīng)力分布的變化及材料規(guī)格的變化相協(xié)調(diào)，使塔材受力均勻。鐵塔根開(kāi)和塔身坡度與構(gòu)件的受力狀態(tài)有直接關(guān)系，塔身坡度越大，主材受力越小、基礎(chǔ)作用力也越小，但斜材長(zhǎng)度和輔助材長(zhǎng)度會(huì)增加，甚至使輔助材料數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)布置也會(huì)復(fù)雜。反之，主材受力加大、基礎(chǔ)作用力也加大，鐵塔整體剛度降低，但斜材長(zhǎng)度隨之減小。根據(jù)以往工程鐵塔統(tǒng)計(jì)，塔高與跟開(kāi)之比一般小于10，大多在47之間。單回路直線塔塔身坡度一般為7%14%，單回路轉(zhuǎn)角塔塔身坡度一般為9%16%，雙回路直線塔塔身坡度一般為9%14%。塔身坡度及根開(kāi)優(yōu)化就是以整基鐵塔重量為目標(biāo)函數(shù)，綜合構(gòu)件受力性能和基礎(chǔ)作用力等因素，最終選取最佳的坡度和根開(kāi)。 在通用設(shè)計(jì)中，對(duì)每種塔型均在給定的荷載條件下，對(duì)塔身坡度和根開(kāi)進(jìn)行多方案組合優(yōu)化，通過(guò)對(duì)計(jì)算重量的比較，在保證鐵塔具有足夠的強(qiáng)度和剛度的條件下，優(yōu)化出鐵塔的最佳坡度。 輸電線路直線鐵塔塔身斷面型式一般有矩形、和正方形兩種。就這兩種塔身斷面來(lái)看，扁塔的塔重較輕，但抗縱向荷載能力較差，且高低腿使用不靈活，而方塔抗縱向荷載能力強(qiáng)且高低腿使用靈活，但塔重較重。本次設(shè)計(jì)全部采用方形塔設(shè)計(jì)。根據(jù)鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定的要求，在鐵塔塔身變坡的斷面處、直接受扭力的斷面處和塔頂及塔腿的頂部斷面處應(yīng)設(shè)置橫隔面。在同一塔身坡度范圍內(nèi)，橫隔面設(shè)置的距離，一般不大于平均寬度的5倍，也不宜大于4個(gè)主材分段。通過(guò)對(duì)鐵塔電算資料的分析，隨意增加塔身隔面，會(huì)使鐵塔傳力復(fù)雜。因此，在鐵塔結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中，在滿足技術(shù)規(guī)定的前提下，盡量減少橫隔面的設(shè)置。同時(shí)為防止鐵塔傳力路線出現(xiàn)混亂，橫隔面的設(shè)置應(yīng)不影響鐵塔的正常傳力路線，避免塔身交叉材同時(shí)受壓的發(fā)生。橫隔面的幾何形狀也對(duì)鐵塔重量有較大影響，當(dāng)塔身斷面尺寸較小時(shí)，可采用簡(jiǎn)單的十字交叉形式。塔腿頂面處的橫隔面尺寸較大，在布置時(shí)盡量減小構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，減小構(gòu)件規(guī)格，以達(dá)到降低橫隔面的重量。優(yōu)化力的傳遞路線，不但對(duì)降低塔重有著重要意義，對(duì)保證桿塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定也有特別重要意義。例如橫擔(dān)的剪力，若通過(guò)橫擔(dān)上下平向傳遞，不但使塔重有所增加，而且對(duì)上平面帶來(lái)不利影響。另外，橫擔(dān)剪力通過(guò)下平面?zhèn)鬟f，若靠近塔身的一檔斜材布置為交叉型式，將在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)較大的偏心。本次設(shè)計(jì)對(duì)力的傳遞線路進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)優(yōu)化布置，優(yōu)化傳力線路，提高鐵塔結(jié)構(gòu)的可靠性。斜材同時(shí)受壓時(shí)也是影響塔重的因素，本次設(shè)計(jì)參照國(guó)網(wǎng)通用設(shè)計(jì)布置。在塔身上部布置“K型結(jié)構(gòu)斜材，避免出現(xiàn)下部塔身斜材同時(shí)受壓。鐵塔構(gòu)件的承載能力與構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度、截面面積及材料的屈服點(diǎn)有關(guān)。當(dāng)構(gòu)件的規(guī)格由強(qiáng)度控制時(shí),構(gòu)件需要選取的截面凈面積與其所承擔(dān)的內(nèi)力成正比，內(nèi)力越大,構(gòu)件截面面積越大。當(dāng)構(gòu)件的規(guī)格由穩(wěn)定控制時(shí),構(gòu)件規(guī)格的選取則不僅僅與所承擔(dān)的內(nèi)力有關(guān),還與構(gòu)件本身的計(jì)算長(zhǎng)度有關(guān),內(nèi)力一定,構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度越長(zhǎng),構(gòu)件規(guī)格越大。而計(jì)算長(zhǎng)度一定時(shí),內(nèi)力越大,所需規(guī)格也越大。因此,對(duì)于承受外荷載一定的結(jié)構(gòu),構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度確定合適與否會(huì)嚴(yán)重影響其截面的選擇。因節(jié)間長(zhǎng)度的確定還受塔身分段、接腿及外形尺寸等因素的制約,同時(shí)考慮到節(jié)間長(zhǎng)度對(duì)斜材、輔助材的影響以及腹桿布置形式對(duì)主材的內(nèi)力影響,往往很難理想的使主材長(zhǎng)度達(dá)到按穩(wěn)定計(jì)算的承載力等于按強(qiáng)度計(jì)算的承載力,但利用此長(zhǎng)度擬定節(jié)間長(zhǎng)度的參考值,對(duì)桿件布置形式、節(jié)間長(zhǎng)度的進(jìn)一步優(yōu)化,降低塔重卻具有重要的作用。當(dāng)鐵塔的規(guī)劃高度、塔頭尺寸、塔身坡度確定后，鐵塔主材節(jié)間的布置與塔身斜材的布置兩者是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。為使主材受力均勻，降低主材的規(guī)格，應(yīng)從以下方面進(jìn)行調(diào)整: (1)調(diào)整主材的計(jì)算長(zhǎng)度。 (2)通過(guò)對(duì)塔身交叉斜材的調(diào)整，使得塔身交叉材不出現(xiàn)或少出現(xiàn)同時(shí)受壓控制，以減小斜材的規(guī)格。塔身斜材布置一般有“X”型、正或倒“K”型等，以往單一的交叉布置型式容易使斜材產(chǎn)生同時(shí)受壓，幾種方式組合布置可以避免同時(shí)受壓的發(fā)生，使斜材受力成為拉壓系統(tǒng)，可減少斜材規(guī)格。但無(wú)論采取哪種斜材布置方式，最主要的問(wèn)題就是斜材與水平面α的夾角的大小，α的大小直接決定了斜材的受力大小。根據(jù)以往500kV線路鐵塔斜材的布置經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng)斜材與水平面的夾角α控制在3545度之間時(shí)，塔重最輕。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值與實(shí)際承受力是否相符，對(duì)鐵塔的安全可靠運(yùn)行十分重要，同時(shí)也影響鐵塔重量。在鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遵循以下幾點(diǎn)優(yōu)化原則:(1)避免相互連接桿件夾角過(guò)小，減小桿件的負(fù)端距。(2)節(jié)點(diǎn)連接要緊湊、剛度強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)板面積小。(3)盡量減小桿件偏心連接，減小偏心彎矩對(duì)桿件承載力的不利影響。(4)兩面連接的桿件避免對(duì)孔布置，減小桿件斷面損失。(5)合理確定桿件長(zhǎng)度，減少包鐵連接數(shù)量，為進(jìn)一步降低塔材耗量創(chuàng)造條件。 （6）節(jié)點(diǎn)板上連接螺栓的個(gè)數(shù)，必須滿足計(jì)算和構(gòu)造要求。（7）主材接頭內(nèi)包角鋼外貼板的規(guī)格應(yīng)按照《輸電線路鐵塔制圖和構(gòu)造規(guī)定》選取，接頭長(zhǎng)度需滿足構(gòu)造要求。（8）主材為雙組合角鋼時(shí)，斜材和輔助材與主材連接處節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用十字填板，同一節(jié)間內(nèi)的其它填板可按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定布置。 為保護(hù)環(huán)境，減少土石方開(kāi)挖，防止水土流失，本次設(shè)計(jì)在山地塔系列中采用了全方位長(zhǎng)短腿。對(duì)應(yīng)一種塔型采用23套公共長(zhǎng)短腿，從而降低了塔重，又方便了加工。在設(shè)計(jì)中，山區(qū)桿塔全部采用全方位長(zhǎng)短腿，500kV鐵塔最大高差6. 0～ 9. 0m，級(jí)差1. 0～，～。 輔助材包括輔助桿件、塔座板、螺栓等材料的重量，約占鐵塔重量的30％～40％，輔助材布置型式的選擇對(duì)鐵塔總重也有一定的影響。輔助材優(yōu)化。比較不同的輔助材布置型式，做到經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)清晰。 輔助材盡量直接連在受力材上，而不通過(guò)節(jié)點(diǎn)板連接。塔腿根部第一根水平輔助材規(guī)格應(yīng)適當(dāng)加大。 鐵塔桿件的選材應(yīng)當(dāng)進(jìn)行各種材質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性比較，如長(zhǎng)細(xì)比較小的大規(guī)格Ｑ235 斜材，應(yīng)采用Ｑ345 鋼，以減小桿件規(guī)格和螺栓個(gè)數(shù)。同一鐵塔中鐵塔主材能使用單角鋼的，盡量避免使用雙角鋼；能使用雙角鋼的，盡量避免使用四角鋼。7成果提交 工程名稱 工程名稱統(tǒng)一為“110kV～500kV 輸電線路通用設(shè)計(jì)”。 各子模塊提交資料要求（1）資料清單及版式 通用設(shè)計(jì)子模塊需要提交的資料包括： ①子模塊說(shuō)明書(shū)（紙版及電子版）； ②桿塔一覽圖（紙版及電子版）； ③桿塔設(shè)計(jì)條件表（紙版及電子版）； ④導(dǎo)地線機(jī)械特性計(jì)算表、桿塔荷載計(jì)算書(shū)及桿塔結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)（電子版）； ⑤單線圖（紙版及電子版）； ⑥司令圖（電子版）； ⑦加工圖（電子版）。 根據(jù)通用設(shè)計(jì)子模塊的進(jìn)度安排，各子模塊評(píng)審時(shí)需要提供①～⑥的所有資料，已完成加工圖設(shè)計(jì)的子模塊評(píng)審時(shí)需要提供①～⑦的資料。 各子模塊僅在設(shè)計(jì)工作結(jié)束后統(tǒng)一組織評(píng)審。在設(shè)計(jì)中間階段如遇到問(wèn)題需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，視具體情況統(tǒng)籌解決。（2）資料內(nèi)容及格式 根據(jù)以上清單，各模塊資料的具體內(nèi)容要求如下： ①子模塊說(shuō)明書(shū)（含模塊概述、氣象條件表、導(dǎo)地線參數(shù)及型號(hào)表、絕緣配置和聯(lián)塔金具等）； 若子模塊耐張塔有兼另一個(gè)子模塊的情況，應(yīng)在各自的模塊說(shuō)明書(shū)中予以說(shuō)明。規(guī)劃條件中同時(shí)兼兩種導(dǎo)線型號(hào)的子模塊，在說(shuō)明書(shū)中分別列出兩種導(dǎo)線的荷載表。 模塊說(shuō)明書(shū)荷載表中，導(dǎo)線的水平荷載為下相導(dǎo)線荷載，地線的水平荷載為地線平均高度時(shí)的荷載，絕緣子及金具的荷載應(yīng)包括間隔棒等附件的荷載。所有荷載均為標(biāo)準(zhǔn)值。耐張塔荷載條件表中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)0 度轉(zhuǎn)角荷載數(shù)據(jù)。 ②桿塔一覽圖（含桿塔使用條件表）； 桿塔使用條件表注明鐵塔計(jì)算高度和最高高度的使用條件，同時(shí)注明直線塔（3 型和4 型）兼03 度小轉(zhuǎn)角及帶度數(shù)時(shí)的水平檔距值。 轉(zhuǎn)角塔計(jì)算高度為最高高度。塔重為鐵塔加工圖重量。 ③桿塔設(shè)計(jì)條件表（含“設(shè)計(jì)條件”和“根開(kāi)尺寸及基礎(chǔ)作用力”兩部分）； “設(shè)計(jì)條件”里應(yīng)包括導(dǎo)地線型號(hào)及張力表、桿塔使用條件表、桿塔荷載表等。 “根開(kāi)尺寸及基礎(chǔ)作用力”部分應(yīng)包括根開(kāi)尺寸表和基礎(chǔ)作用力表。轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)作用力應(yīng)按照轉(zhuǎn)角度數(shù)每10176。為一級(jí)在基礎(chǔ)作用力表中列出。終端塔分別提出0176。40176。、40176。90176。的基礎(chǔ)作用力。統(tǒng)一荷載的單位為“N”，基礎(chǔ)作用力的單位為“kN”，塔重的單位為“kg”。 ④導(dǎo)地線機(jī)械特性計(jì)算表、桿塔荷載計(jì)算書(shū)及桿塔結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)； ⑤單線圖（含間隙圓圖、各工況風(fēng)偏角度表、絕緣子串型參數(shù)表、桿塔重量表等）； 電氣間隙表中統(tǒng)一按“工頻電壓”、“操作過(guò)電壓”、“雷電過(guò)電壓”標(biāo)識(shí)。 ⑥司令圖（含桿塔計(jì)算書(shū)）；司令圖中繪制出塔腳板及插入式角鋼與鐵塔的連接圖。⑦加工圖。加工圖的制圖規(guī)定見(jiàn)《110 kV～500kV 輸電線路通用設(shè)計(jì)鐵塔制圖和構(gòu)造規(guī)定》和《輸電線路鐵塔制圖和構(gòu)造規(guī)定》。加工圖“鐵塔加工說(shuō)明” 應(yīng)按照統(tǒng)一格式，根據(jù)各塔型具體情況修改。 提交根據(jù)評(píng)審意見(jiàn)修改完成的各子模