架空输电线路杆塔结构设计技术规定新旧规范对照.docx
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架空输电线路杆塔结构设计技术规定新旧规范对照
现行《110kV～750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010
《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2012
作废《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002
1 总 则
1.1.1为了在架空输电线路杆塔结构的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本标准。
套话，原则性问题。
与GB50545-2010的区别为涉及直流线路问题。
适用范围扩大。
1.0.2 本标准适用于新建的110kV～750kV架空输电线路杆塔结构的设计。
对应原DL/T5154-2002条文：
、、由110kV～500kV调整为110kV～750kV，与GB50545-2010相一致。
与GB50545-2010的区别为涉及直流线路问题及750kV的双回及多回问题。
适用范围扩大。
去掉了原DL/T5154-2002条文“通信杆塔设计可参照采用”；略去了、。
DL/T5154-2012条文说明明确了临时线路、通信杆塔结构设计参照执行，原线路的改造和改建参照验算和设计。
基本一致
1.0.3 本标准确定了架空输电线路杆塔结构的设计原则，给出了角钢铁塔和混凝土电杆的设计计算方法。
新增
1.0.4 本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量结构构件的可靠度，在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下，满足线路安全运行的临界状态。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致
1.0.5 杆塔结构设计，应从实际出发，结合地区特点，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。
新增
与GB50545-2010条文：
一致。
1.0.6 杆塔结构设计采用新理论、新材料或新结构型式，当缺乏实践经验时，应经过试验验证。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致
1.0.7 本标准规定了杆塔结构设计的基本要求，当本标准与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别为“国家法律、行政法规”和“现行国家标准和电力行业标准”
基本一致。
不妨碍执行。
1.0.8 杆塔结构设计，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
对应原DL/T5154-2002条文：
基本一致。
不妨碍执行。
２ 术语和符号
与GB50545-2010相应条文基本一致，与DL/T5154-2002相应条文区别为“插入角钢（钢管）”调整为“插入构件”
3 荷 载
一般规定
3.1.1 荷载分类应符合下列规定：
１ 永久荷载：
导线及地线、绝缘子及其附件、杆塔结构、各种固定设备等的重力荷载；拉线或纤绳的初始张力、预应力等荷载。
与GB50545-2010条文基本一致，未涉及“土压力”
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确“拉线或纤绳的初始张力”为永久荷载
２ 可变荷载：
风和冰（雪）荷载；导线、地线及拉线的张力；安装检修的各种附加荷载；结构变形引起的次生荷载以及各种振动动力荷载。
与GB50545-2010条文一致。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致。
荷载作用方向应符合下列规定：
１ 杆塔的作用荷载一般分解为：
横向荷载、纵向荷载和垂直荷载。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致。
２ 杆塔应计算最不利风向作用，悬垂型杆塔应计算与杆塔线路方向成0、45（或60）及90的三种基本风速的风向；一般耐张型杆塔可只计算90和45°两种基本风速的风向；终端杆塔除计算90和45°两种基本风速的风向外，还需计算0基本风速的风向；悬垂转角杆塔和小角度耐张转角杆塔还应计算与导、地线张力的横向分力相反的风向。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
“杆塔应计算最不利风向作用”，原DL/T5154-2002条文“对特殊杆塔应计算最不利风向”。
“一般耐张型杆塔可只计算90和45°两种基本风速的风向”原DL/T5154-2002条文“对一般耐张型杆塔可只计算90一个风向”
“终端杆塔除计算90和45°两种基本风速的风向外”原DL/T5154-2002条文“对终端杆塔，除计算90风向外”
注意对耐张终端增加了45°风向工况。
3.1.3 风向与导、地线方向或塔面成夹角时，导线、地线风载在垂直和顺线条方向的分量，塔身和横担风载在塔面两垂直方向的分量，按表选用。
表3.1.3 角度风作用时风荷载分配表
风向角
（度）
线条风荷载
塔身风荷载
水平横担风荷载
角度风作用示意图
X
Y
X
Y
X
Y
0
0
0
Wsb
0
Wsc
45
K1××
（Wsa+Wsb）
K1××
（Wsa+Wsb）
60
0
K1×（
+）
K1×（
+）
90
Wx
0
Wsa
0
0
注：
1 X、Y分别为垂直与顺导、地线方向风荷载的分量。
2 Wx为风垂直导、地线方向吹时，导、地线风荷载标准值，按公式计算；
3 Wsa、Wsb分别为风垂直于“a”面及“b”面吹时，塔身风荷载标准值，按公式计算；
4 Wsc为风垂直于横担正面吹时，横担风荷载标准值，按公式计算；
5 K1为塔身风载断面形状系数：
对单角钢断面取，对组合角钢断面取。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致。
3.1.4 各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线情况、不均匀覆冰情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算地震等稀有情况下的荷载组合。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
增加了“不均匀覆冰情况”
3.1.5 计算曲线型杆塔时，应计算沿高度方向不同时出现基本风速的不利情况，可参见附录A计算。
新增。
3.1.6 各类杆塔在断线情况下的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力），以及不均匀覆冰情况下的不平衡张力均应按静态荷载计算。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
增加了“不均匀覆冰情况”按静态荷载计算。
明确耐张杆塔断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）静态荷载计算。
原规定为“耐张杆塔的导、地线张力均按静态荷载计算。
”
3.1.7 防串倒的加强型悬垂型杆塔，除按常规悬垂型杆塔工况计算外，还应按所有导、地线同侧有断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）计算。
与GB50545-2010条文一致。
新增条文
正常运行情况
各类杆塔的正常运行情况应计算下列荷载组合：
1 基本风速、无冰、未断线（包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合）；
2 设计覆冰、相应风速及气温、未断线；
3 最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端和转角杆塔）。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致。
断线情况
3.3.1 悬垂型杆塔（不含大跨越悬垂型杆塔）的断线情况应按-5℃、有冰、无风的气象条件，计算下列荷载组合：
1 单回路杆塔：
单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力），地线未断；断任意一根地线，导线未断。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
2 双回路杆塔：
同一档内，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力），地线未断；同一档内，断一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断导线情况由一相增加为两相；断地线情况由导线未断改为断一相导线
3 多回路杆塔：
同一档内，单导线断任意三相导线（分裂导线任意三相导线有纵向不平衡张力），地线未断；同一档内，断一根地线，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断导线情况由两相增加为三相；断地线情况由导线未断改为断两相导线
3.3.2 耐张型杆塔的断线情况应按-5℃、有冰、无风的气象条件，计算下列荷载组合：
1 单回路和双回路杆塔：
1）交流线路：
同一档内，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）、地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断地线情况由导线未断改为断一相导线
2）单回路直流线路：
同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一极导线（分裂导线任意一极导线有纵向不平衡张力）。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断线情况由单独断一根地线或断任意一极导线改为断一根地线且断任意一极导线
3）双回路直流线路：
同一档内，单导线断任意两极导线（分裂导线任意两极导线有纵向不平衡张力）、地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一极导线（分裂导线任意一极导线有纵向不平衡张力）。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断导线情况由断任意一极导线改为断任意两极导线
断地线情况由单独断一根地线改为断一根地线且断任意一极导线
2 多回路杆塔：
同一档内，单导线断任意三相导线（分裂导线任意三相导线有纵向不平衡张力）、地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意两根导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）。
主要针对交流，目前无多回直流线路
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
明确断线温度，将“无冰”改为“有冰”
断导线情况由两相增加为三相；断地线情况由导线未断改为断两相导线
10mm及以下的冰区导、地线的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）的取值应符合表3.3.3规定的导、地线最大使用张力的百分数值，垂直冰荷载取100％设计覆冰荷载。
表 10mm及以下冰区导线、地线断线张力
（或分裂导线纵向不平衡张力）（%）
地形
地线
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
单导线
双分裂导线
双分裂以上导线
单导线
双分裂及以上导线
平丘
100
50
25
20
100
70
山地
100
50
30
25
100
70
对应原DL/T5154-2002条文：
、完全改变，忘记过去
3.3.4 中冰区导、地线的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）的取值应符合表规定的导、地线最大使用张力的百分数值，垂直冰荷载取100％设计覆冰荷载。
表3.3.4 中冰区导线、地线断线张力
（或分裂导线纵向不平衡张力）（%）
冰 区
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
单导线
双分裂导线
双分裂以上导线
地线
单导线
双分裂及以上导线
地线
15mm
50
40
35
100
100
70
100
20mm
50
50
45
100
100
70
100
新增
3.3.5 重冰区导、地线的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）覆冰率的取值应符合表规定的导、地线最大覆冰的百分数值，垂直冰荷载取100％设计覆冰荷载。
表3.3.5-1 重冰区导线、地线断线张力
（或分裂导线纵向不平衡张力）覆冰率取值表（%）
冰 区
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
一类
二类
三类
一类
二类
三类
20mm
70
60
50
100
70
60
30mm
80
70
60
100
80
70
40mm
90
80
70
100
90
80
50mm
100
90
80
100
100
90
注：
一类：
750kV，500kV，重要330kV；二类：
330kV，重要220kV；三类：
220kV及110kV。
重冰区导、地线的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）除应按表3.3.5-1的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于下表规定的导、地线最大使用张力的百分数值。
表3.3.5-2 重冰区导线、地线断线张力
（或分裂导线纵向或不平衡张力）（%）
冰 区
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
导线
地线
导线
地线％
20mm
55
100
75
100
30mm
60
100
80
100
40mm
65
100
85
100
50mm
70
100
90
100
新增
3.3.6 转动横担或变形横担的启动力，应满足运行和施工的安全要求。
一般110kV线路采用标准值2kN～3kN；220kV线路采用标准值5kN～6kN。
对应原DL/T5154-2002条文：
一致。
不均匀覆冰情况
新增内容，重点学习
3.4.1 各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合：
1 10mm冰区：
所有导、地线同时同向有不均匀覆冰的不平衡张力；
2 重覆冰区：
1）所有导、地线同时同向有不均匀覆冰的不平衡张力；
2）所有导、地线同时不同向有不均匀覆冰的不平衡张力。
疑问：
中冰区怎么办？
重覆冰区包括中冰区及重冰区？
暂按此执行,由理解所得。
10mm冰区不均匀覆冰情况的导、地线的不平衡张力的取值应符合表3.4.2规定的导、地线最大使用张力的百分数值，垂直冰荷载取75％设计覆冰荷载。
相应气象条件按－5℃、10m/s风速的气象条件计算。
表 10mm冰区不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力（%）
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
导线
地线
导线
地线
10
20
30
40
3.4.3 重覆冰区不均匀覆冰情况的导、地线的不平衡张力的取值可按表覆冰率计算，垂直冰荷载取不小于75%设计覆冰荷载。
相应气象条件按－5℃、10m/s风速的气象条件计算。
表3.4.3-1 重覆冰区不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力覆冰率（%）
线路等级
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
一侧
另一侧
一侧
另一侧
750kV、500kV及重要的330kV
100
20
100
0
330kV及重要的220kV
100
30
100
15
220kV及110kV
100
40
100
30
中冰区不均匀覆冰情况的导、地线的不平衡张力的取值除按表3.4.3-1的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于表规定的导、地线最大使用张力的百分数值。
表3.4.3-2 中冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力（%）
冰 区
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
导线
地线
导线
地线
15mm
15
25
35
45
20mm
20
30
40
50
重冰区不均匀覆冰情况的导、地线的不平衡张力的取值除按表3.4.3-1的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于表规定的导、地线最大使用张力的百分数值。
表3.4.3-3 重冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力（%）
冰 区
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
导线
地线
导线
地线
20mm
25
46
42
54
30mm
29
50
46
58
40mm
33
54
50
63
50mm
38
58
54
67
安装情况
3.5.1 各类杆塔的安装情况，应按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合：
1 悬垂型杆塔的安装荷载应符合下列规定：
1）提升导、地线及其附件时的作用荷载。
包括提升导、地线、绝缘子和金具等重量（一般按倍计算）和安装工人和工具的附加荷载，并考虑动力系数，附加荷载标准值宜符合表3.5.1的规定。
表3.5.1 附加荷载标准值kN
电压（kV）
导线
地线
跳线
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
悬垂型杆塔
耐张型杆塔
110
220～330
500～750
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
电压等级扩大至750kV。
增加跳线安装附加荷载。
2）导线及地线锚线作业时的作用荷载。
锚线对地夹角不宜大于20，正在锚线相的张力应考虑动力系数。
挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导、地线重力和附加荷载之和，纵向不平衡张力分别取导、地线张力与锚线张力纵向分量之差。
对应原DL/T5154-2002条文：
基本一致，明确正在锚线相的张力应考虑动力系数。
原条文为“锚线张力动力系数采用”
去掉了直流线路单柱拉线杆塔的部分内容。
可能考虑工程实际，现已无此种结构。
２ 耐张型杆塔的安装荷载应符合下列规定：
1）导线及地线荷载：
锚塔：
锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。
紧线塔：
紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线和地线已架设或未架设。
2）临时拉线所产生的荷载：
锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不应大于45，其方向与导、地线方向一致。
临时拉线一般可平衡导、地线张力的30%。
对500kV及以上杆塔，对4分裂导线的临时拉线按平衡导线张力标准值30kN考虑，6分裂及以上导线的临时拉线按平衡导线张力标准值40kN考虑，地线临时拉线按平衡地线张力标准值5kN考虑。
3）紧线牵引绳产生的荷载：
紧线牵引绳对地夹角宜按不大于20考虑，计算紧线张力时应计及导、地线的初伸长、施工误差和过牵引的影响。
4）安装时的附加荷载：
可按表3.5.1选用。
对应原DL/T5154-2002条文：
区别：
临时拉线所产生的荷载电压等级500kV及以上有变化，原条文为“导线20kN，地线5kN”，目的为减小安装控制强度。
理解500kV及以上杆塔，4分裂以下导线应执行30%的要求，此时可能超过30kN。
3导、地线的架设次序，宜考虑自上而下地逐相（根）架设。
对于双回路及多回路杆塔，应按实际需要，可考虑分期架设的情况。
对应原DL/T5154-2002条文：
终端杆塔应计及变电所（或升压站）侧导线及地线已架设或未架设的情况。
对应原DL/T5154-2002条文：
与水平面夹角不大于30°且可以上人的铁塔构件，应能承受设计值1000N人重荷载，且不应与其他荷载组合。
对应原DL/T5154-2002条文：
原条文为“水平和接近水平……”，现明确为“与水平面夹角不大于30°…..”
验算情况
3.6.1 验算情况是针对稀有气象条件、地震等特殊情况。
3.6.2 位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。
验算条件：
有风（风荷载最大设计值的30%），无冰、未断线。
对应原DL/T5154-2002条文：
取消了“位于基本地震烈度为七度及以上地区的混凝土高塔”的抗震验算要求；但GB50545-2010对此依然要求验算。
混凝土高塔指混凝土塔身总高度超过100m的塔。
3.6.3 各类杆塔的验算冰荷载情况，按验算冰厚、-5℃、10m/s风，所有导、地线同时同向有不平衡张力。
新增内容
3.6.4 重覆冰线路各垂直档距系数（垂直档距与水平档距之比）小于的杆塔，应按导、地线脱冰跳跃和不均匀覆冰时产生的上拔力校验导线横担和地线支架，导线上拔力取最大使用张力的5％～10％，地线上拔力可取最大使用张力的5％。
相邻塔位高差较大时，还应校验耐张型杆塔横担受扭情况。
新增内容
取消了原DL/T5154-2002条文：
，但GB50545-2010对此依然要求验算。
导线及地线线条风荷载的标准值
导线及地线风荷载的标准值，应按下式计算：
Wx＝·Wo·Z·SC·c·d·Lp·B1·sin2（－1）
Wo＝V2/1600（－2）
式中：
Wx——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；
——风压不均匀系数，应根据设计基本风速，按照表确定；
注意：
数值与原DL/T5154-2002有变化。
Z——风压高度变化系数，基准高度为10m的风压高度变化系数按表的规定确定；
注意：
数值与原DL/T5154-2002有变化。
且与现行建筑荷载规范数值（略小）不同，斟酌取用。
SC——导线或地线的体型系数：
线径小于17mm或覆冰时（不论线径大小）应取SC=；线径大于或等于17mm，SC取；
c——500kV和750kV线路导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载（不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算），c应按照表确定；其它电压等级的线路c取；
注意：
与原DL/T5154-2002略有变化，主要为基本风速取值的变化。
d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和，m；
Lp——杆塔的水平档距，m；
B1——导、地线及绝缘子串覆冰风荷载增大系数，5mm冰区取，10mm冰区取，15mm冰区取，20mm及以上冰区取～；
——风向与导线或地线方向之间的夹角，度；
Wo——基准风压标准值，kN/m2；
V——基准高度为10m的风速，m/s。
对应原DL/T5154-2002条文：
增加参数B1（导、地线及绝缘子串覆冰风荷载增大系数）
表 风压不均匀系数和导地线风载调整系数c
风速V（m/s）
＜20
20V<27
27V<
计算杆塔荷载
设计杆塔（风偏计算用）
c
计算500、750kV杆塔荷载
注：
对跳线计算，宜取。
表 风压高度变化系数Z
离地面或海平面高度（m）
地面粗糙度类别
A
B
C
D
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150
200
250
300
350
400
≥450
注：
地面粗糙度类别A类指近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
建筑结构荷载规范GB50009-2012
对于山区的建筑物，风压高度变化系数除可按平坦地面的粗糙度类别由本规范表确定外，还应考虑地形条件的修正，修正系数η应按下列规定采用:
1对于山峰和山坡，修正系数应按下列规定采用:
1）顶部B处的修正系数可按下式计算:
杆塔风荷载的标准值
杆塔风荷载的标准值，应按下式计算：
Ws=Wo·Z·S·B2·As·z（－1）
式中：
Ws——杆塔风荷载标准值，kN；
s——构件的体型系数，塔架取（1＋η），环形截面钢筋混凝土杆取；
建筑结构荷载规范GB50009-2012体型系数s
取消了原DL/T5154-2002条文对由圆断面杆件组成塔架的体型系数，可参照上表执行。
B2——杆
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