输电线路铁塔结构设计的重点研究

2 0 1 3年第2 8期

(总第 2 7 1期)

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NO. 2 8 . 2 01 3

( Cu mu l a t i v e t y N O. 2 7 1 )

输电线路铁塔结构设计的重点研究张磊(中国能源建设集团鞍山铁塔制造总厂，辽宁鞍山 1 1 4 0 4 2)

摘要：超高压输电线路建设在我国的发展速度已经相当可观了，而且在各个区域形成了主网架。三峡送出工程建设任务已经完成过半。由于输电线路铁塔结构在电力传输中起到重要的作用，所以对于设计出输电线路铁塔对当地电网升级和优化已经成为设计研究的重点。

关键词：输电线路；铁塔设计；结构分析中图分类号：TM7 5 3 文献标识码：A文章编号：1 0 0 9— 2 3 7 4( 2 0 1 3)2 8 - 0 1 2 6— 0 2

随着我国经济水平的高速发展，城镇化的速度也随之加快。这对于改变城乡之间的差距有着重要的意义，然而

一

半，运输量占整个工程的百分之六十。费用占整体费用的

百分之三十五，由此可见输电线路铁塔结构设计的选型和施

这就要求电力部门对此加以重视。针对电网进行改造使其升级来调整战略，但是随着电网建设改造力度的加大，城镇化老旧的问题成为线路路径的最大制约因素之一。输电

工优劣直接影响着线路工程的建设。当前基础型式只能采取浅埋式是因为地质的特殊性和埋深具有一定的局限性的因素，所以通过加大基础地板尺寸以及增加基础自重来满足上拔稳定是一个安全经济的做法之一。直线塔在埋的时候保持

线路铁塔承受着下压力的同时还承受着上拔力，因此就要对这一基础设计等方面进行全面的设计降低工程造价、施工难度和保护危害等缺点。

在2米左右，但是承力塔在埋时候深度应该控制在3米，从而可以减少地下水对施工产生的影响。根据工程的不同情况

1 输电线路铁塔结构原理和选型基本原则输电线路铁塔又叫电力铁塔，按照一般形状来分可以分为：酒杯型、上字型、干字型、桶型和猫头型五种。

对基塔的受力情况要根据地质的不同而逐级进行优化设计， 对于影响造价较大的承力塔要选用四腿等大细化为三拉一压或者两拉两压才是经济合理的。这就是要根据对沿线工程的地质、水文和气

象等调查而进行合理的输电线路铁塔设计。 在线路通过果园和经济作物区的时候不要对其进行砍伐，而是对个别垂直距离不满足的进行剪枝，只在杆塔限制难以跨

按照用途来划分的话就是：耐张塔、转角塔、换位塔等，结构特点均属于空间桁架结构。使用材料一般为Q 2 3 5和

Q 3 4 5两种，杆件由单根等边角钢或者组合角钢组成。杆件之间是靠着螺栓受剪力而连接的，而整个塔就是由角钢、

越的地方采取砍伐即可。根据水文和气象特定情况进行选择铁塔选型时最好是采用杆塔型，这就满足了安全可靠、经济合理和有利环保等条件。

连接钢板和螺栓组成的。对于个别的部件如塔角等就是由 几块钢板焊接成一个组合件的，不同的铁塔型式在造价、 施工等方面的要求也是不同的，铁塔工程建造的费用大概是整个工程的百分之三十或者百分之四十。对于新建工程

2如何

出问题

对于塔头铰结点的设置建议杆塔结构加工图要和内力计算图保持一致，不要任意改动结构布置，随意添加

如果投资允许的话可以选用一到两种直线水泥杆，跨越、 耐张和转角尽量使用角铁塔，这样的话材料就简单清晰、方便施工使线路安全水平得到提高。对于沿规划路建设的路线要采用占地少的铁塔，但是对大的转角塔由于结构上的原因很容易造成铁塔杆顶挠度变形，所以施工费用也会

没有经过计算影响受力的杆件。像美国一些国家5 0 0 k V直线塔就使用了三铰拱塔头，而且铰部位下也没有加设平连

杆，这样就可以减少钢材的使用量。导线横担下平面斜材常见的形式就是交叉斜材，如果交叉斜材布置在导线横担根部时就会使主材在纵向荷载压力下产生节点或者主材的变形。为了设计的合理性就需要将横担下平面交叉斜材与塔身横隔面的侧面横材的中心点连接，这样就可以使受力

比角铁塔的费用贵一倍。直线塔就采用铁塔，而转角塔就用角铁塔方案会更加合理，这样就可以满足环境、投资和安全的一些要求。针对很多老线路运行了十几年以后出现对地距离不够造成的隐患在输电线路铁塔设计中首选较高的铁塔，这样就可以缩小水平档距，从而提高导线对地距

传递到塔身上去不会导致主材或者节点板的弯曲。近年由 于城网建设的需要使同塔多回路并架广泛使用，工程中因1 1 0 k V横担受力后引

起实验塔倒塌，经过专家的分析认为；只要将原K型斜材杆系中的塔身三分段的下端小节间与1 1 0 k V横担连接方式改变一下，就会脱离原K形斜材杆系成独立一个节间。杆系传力由受力材传递节和节之间就不会干扰，所以证明派生结构杆系合理性的布置是保证铁塔

离。如果是线路加高的工程中设计方案就要偏向于采用占地少、安装方便的酒杯型的铁塔，使施工工期可以得到缩短，减少了施工过程中的停电时间。 输电线路铁塔作为输电线路中重要的组成部分其耗费量在整个线路工程中比重是很大的。工期大概占整体工期的1 26

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