比起角鋼塔，為什么城市更喜歡鋼管桿？

返回首頁 發(fa)布者(zhe)：超級管理員發布(bu)日期：2023-12-05 10:34:11

Part1

前言

輸電(dian)線(xian)路(lu)鐵塔在(zai)形態上主要可以分為：角鋼(gang)塔和(he)鋼(gang)管桿：

為了(le)(le)**大(da)家混(hun)淆，還(huan)有(you)一種(zhong)塔(ta)叫(jiao)“鋼管(guan)組(zu)合塔(ta)（鋼管(guan)塔(ta)）”，外形上和角鋼塔(ta)一樣，只是為了(le)(le)承受更(geng)大(da)的荷載(zai)，將(jiang)主(zhu)材由角鋼替(ti)換成(cheng)了(le)(le)鋼管(guan)（鋼管(guan)組(zu)合塔(ta)），或全部(bu)由鋼管(guan)組(zu)成(cheng)（鋼管(guan)塔(ta)），一般用于高電(dian)壓等級多回(hui)路塔(ta)或大(da)跨越塔(ta)。

▲ 正在組(zu)裝的大跨越鋼(gang)管塔

Part2

鋼管桿的結構特點

在外行(xing)人看來(lai)，鋼管桿基本(ben)滿足了他們(men)對架(jia)空(kong)桿塔的所有幻想。首先，顏值即是(shi)正義，鋼管桿直立(li)挺拔，能和(he)城(cheng)市建筑融為一體。

其(qi)(qi)次，也是鋼管(guan)桿(gan)的(de)“核心技(ji)能”：相對于(yu)鐵塔采(cai)用(yong)(yong)4只(zhi)腳站(zhan)立，鋼管(guan)桿(gan)一(yi)只(zhi)腳***夠了(le)，所以大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)桿(gan)塔占地面積，這個特點在寸(cun)土寸(cun)金(jin)的(de)城(cheng)市特別(bie)有競爭力，尤其(qi)(qi)適用(yong)(yong)于(yu)路(lu)徑走(zou)廊受限的(de)城(cheng)市線(xian)路(lu)。而(er)且鋼管(guan)桿(gan)能和道路(lu)綠化帶(dai)完美搭配。首(shou)先路(lu)中綠化帶(dai)可以作為線(xian)路(lu)走(zou)廊，其(qi)(qi)次線(xian)路(lu)保護(hu)區(qu)又和道路(lu)重疊，避免線(xian)路(lu)保護(hu)區(qu)額外侵占其(qi)(qi)他用(yong)(yong)地。

因此，經常(chang)會(hui)有人(ren)問(wen)道：既然鋼(gang)管(guan)桿(gan)節約(yue)用地，為什(shen)么不全(quan)部(bu)使用鋼(gang)管(guan)桿(gan)呢？所謂(wei) 成(cheng)也蕭何敗也蕭何，一(yi)只(zhi)腳(jiao)站(zhan)立是(shi)鋼(gang)管(guan)桿(gan)***大的優點，卻(que)也是(shi)他(ta)致命的短(duan)板。他(ta)的結構型式，決定了(le)他(ta)不能承受較大的荷(he)載。鋼(gang)管(guan)桿(gan)的力(li)學模型是(shi)懸臂梁，

懸臂(bei)梁一端固定，另一端自由，桿(gan)件(jian)主要承受剪力和(he)彎矩，因此鋼管桿(gan)頂部撓度(du)較大。而(er)規范《架空(kong)送電線路(lu)鋼管桿(gan)設計技術規定》DLT 5130-2001中對桿(gan)頂撓度(du)有(you)明確(que)要求。

不僅是鋼管桿(gan)，鐵塔(ta)對塔(ta)頂撓度(du)也有(you)明(ming)確要(yao)求。根據(ju)《架空輸電線(xian)路桿(gan)塔(ta)結構設(she)計技術規定》DL 5154T-2012；

但鐵塔(ta)的(de)撓度則(ze)容易滿足。因為鐵塔(ta)的(de)力學(xue)模型是空間桁架結(jie)構(gou)，桁架結(jie)構(gou)是指由幾何不(bu)變的(de)三(san)角形組成的(de)剛性(xing)結(jie)構(gou)。桁架結(jie)構(gou)把桿(gan)件受彎問題(ti)轉化為拉(la)壓的(de)問題(ti)，桿(gan)件主要承受軸向拉(la)壓力，結(jie)構(gou)效率很高(gao)，是非常***的(de)結(jie)構(gou)體。

基礎上拔力

上(shang)圖也(ye)同樣解釋了：為什(shen)么桿塔和導線全(quan)部(bu)壓在基(ji)礎上(shang)，基(ji)礎卻要承(cheng)受(shou)上(shang)拔(ba)力(li)(li)的(de)原因。即導線的(de)張力(li)(li)通過(guo)桁(heng)架結構(gou)轉化為上(shang)拔(ba)力(li)(li)作用在基(ji)礎上(shang)。

Part3

鋼管桿的使用特點

通過前(qian)文我們(men)了解到(dao)：因為鋼(gang)管桿結構的(de)“先天缺陷”，不能承受較(jiao)大的(de)荷載，因此我們(men)在使用鋼(gang)管桿時，需減少(shao)他(ta)的(de)“壓力”，降低他(ta)的(de)荷載，從而保證他(ta)的(de)**運行。

架空輸電線(xian)路(lu)的(de)(de)縱向荷載是可(ke)以人為(wei)控制的(de)(de)：即你(ni)可(ke)以****系(xi)數來降(jiang)低導線(xian)張(zhang)力，從(cong)而降(jiang)低桿(gan)塔(ta)荷載，但隨之而來的(de)(de)問(wen)題是線(xian)路(lu)弧垂變大，對(dui)地距(ju)離減少，解決的(de)(de)方法(fa)一(yi)般是縮小檔(dang)距(ju)。同時桿(gan)塔(ta)排(pai)布密(mi)集可(ke)以降(jiang)低水(shui)平(ping)檔(dang)距(ju)、降(jiang)低垂直(zhi)檔(dang)距(ju)，因(yin)此可(ke)以同時降(jiang)低了鋼管(guan)桿(gan)橫向荷載和垂直(zhi)荷載，所謂一(yi)舉(ju)三(san)得。因(yin)此鋼管(guan)桿(gan)線(xian)路(lu)的(de)(de)**系(xi)數一(yi)般較(jiao)大，且桿(gan)塔(ta)排(pai)布較(jiao)密(mi)。說(shuo)了這么多，大概***是下圖的(de)(de)意(yi)思：

nimg.ws.126.jpg

Part4

其他

1、投資對(dui)比相同的使用條件下，鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)單基(ji)塔(ta)(ta)重(zhong)大(da)于(yu)角鋼(gang)(gang)塔(ta)(ta)，且鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)排布較密，雖(sui)然鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)只需(xu)要一個基(ji)礎(chu)(chu)，但由(you)于(yu)基(ji)礎(chu)(chu)樁徑需(xu)大(da)于(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)根徑，且鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)基(ji)礎(chu)(chu)一般采(cai)用灌注樁基(ji)礎(chu)(chu)。因此基(ji)礎(chu)(chu)投資會(hui)優于(yu)角鋼(gang)(gang)塔(ta)(ta)但節省有(you)限。綜合而言：鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)線路投資費用大(da)幅大(da)于(yu)角鋼(gang)(gang)塔(ta)(ta)線路。

2、基礎型式

如前文(wen)所述，鋼(gang)管桿(gan)力學模(mo)型是懸臂梁，因(yin)此(ci)鋼(gang)管桿(gan)基(ji)礎承受(shou)很大的彎(wan)矩和剪力，因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)(ban)采用樁基(ji)礎，又因(yin)為鋼(gang)管桿(gan)線路多位于平地且樁深較長，因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)(ban)采用灌(guan)注樁基(ji)礎。

3、連接方式

考(kao)慮到鋼管(guan)桿的(de)制作和(he)運(yun)輸，鋼管(guan)桿一般(ban)由多(duo)節桿身(shen)以(yi)及各個橫(heng)擔(dan)現(xian)場組裝而成，桿身(shen)多(duo)采(cai)(cai)用法(fa)蘭(lan)連接(jie)和(he)插(cha)接(jie)，橫(heng)擔(dan)多(duo)采(cai)(cai)用法(fa)蘭(lan)連接(jie)和(he)焊接(jie)，因為(wei)法(fa)蘭(lan)受力特點較好，現(xian)場易(yi)于(yu)安(an)裝，施工質量(liang)容(rong)易(yi)保證，故現(xian)在(zai)多(duo)采(cai)(cai)用法(fa)蘭(lan)連接(jie)。