10 kV线路通用设计计算书.docx

1、10 kV线路通用设计计算书 10kV电杆结构部分计算书（一）预应力混凝土电杆嵌固点强度计算-1-10（二）预应力混凝土电杆嵌固点强度允许档距计算-11-17（三）电杆抗倾覆稳定计算-18-20（四）预应力混凝土电杆抗倾覆允许档距计算-21-26（五）电杆强度、抗倾覆允许档距小结表-27-31（六）基础上拔稳定、电杆下压计算-32-39（七）拉线截面选择、基础上拔稳定计算、电杆下压力计算实例-40-502008.6.1（一）、预应力混凝土电杆嵌固点强度计算 依据：中华人民共和国电力行业标准DL/T 5154-2002“架空送变电线路杆塔结构设计技术规定”（一） 150L 1/75锥度混凝土电杆

2、,材料选用：混凝土C50,碳素钢丝5.0,配筋125.01. 材料指标1） 混凝土C50 轴心抗压 标准值fck=32N/mm2 设计值fc=23.5 N/mm2 弯曲抗压 标准值fcmk=35 N/mm2 设计值fcm=26 N/mm2 抗拉 标准值ftk=2.75 N/mm2 设计值ft=2.0 N/mm2 弹性模量 Ec=3.45104 N/mm22）碳素钢丝 5.0 标准强度fpty=1570N/mm2 设计强度fp=1070 N/mm2 抗拉强度fp=400 N/mm2 弹性模量 Es=2105 N/mm22. 工艺参数 电杆脱模强度 fcm=0.750=35 N/mm2 钢筋张拉控

3、制应力con=0.751570=1177.5 N/mm2总张拉应力 =1177.5Ap3. 150L 1/75锥度电杆 壁厚40mm，配筋125.0碳素钢丝 ，单根钢丝截面=19.635 mm2 总截面Ap=19.63512=235.62mm2电杆嵌固点的几何参数电杆长度（mm）顶端至嵌固点长度（mm）嵌固点（外内及钢筋位置半径mm）嵌固点截面积A(mm2)嵌固点换算截面积AD(mm2)r2r1rp90007870128881082714328273100008870134941142865129781(三)1509000 1/75 锥度电杆嵌固点强度计算1.预应力损失计算1）锚具损失L1=a

4、Es/L=2000000/9000=22 N/mm22)温差损失L3=2t=220=40 N/mm23)应力松弛损失LY=0.2（1177.5/1570-0.575）1177.5=41 N/mm2第一批损失IL=L1+L3+L4=22+40+41=103 N/mm24)砼收缩徐变损失Ls= 45+220(p/fcu) 1+15式中p=con-LAp= 1177.5-103235.62 Ao 28273 =8.95 N/mm2 -配筋率=Ap/A=235.62/27143=0.00868代入LS= 45+220 （8.95/35） 1+150.00868 =89.6 N/mm2 预应力总损失L=

5、L1+L3+L4+L5 =22+40+41+89.6=192.6 N/mm22.考虑预应力总损失后，砼截面上的有效预应力 PC按下式计算 PC =Ap（con-L） =235.62(1177.5-192.6) A0 28273 =8.21 N/mm2预应力钢筋的有效预应力Po=con-L =1177.5-192.6=984.9N3.截面承载力计算4) 轴受拉构件正截面受拉承载力NfAs+fpAp=1070235.62=252113N=252KN注: fAs为0（普通钢筋）2） 轴心受压构件正截面受压承载力 Npfc A+fAs+(fp-Po)Ap注1509000电杆长细比为38.950,按50

6、取p p=0.935 fAs为0（普通钢筋）N0.93523.527143+(400-984.9) 235.62 0.935677860.5-137814=467543N=468KN4) 受弯构件正截面受弯承载力MfcmA（r2+r1）/2+fpAprpsin/+（fp-Po）Aprp sint/式中 = fp Ap fcmA+ fpAp+1.5（fp-Po）Ap = 1070235.62 2627.143+400235.62+15(1070-984.9) 235.62 = 0.3037 t =1-1.5=1-1.50.3037=0.5445代入M2627143(108+88)/2+40023

7、5.62108 (sin1800.3037)/3.1416+(1070-984.9) 235.62108(sin1800.5445)/3.1416(76215744+10178784)0.2597+2165536.30.315223436659+682577=23119235.9Nmm=23.12KNm（四）15010000 1/75锥度电杆嵌固强度计算 1.预应力损失1）锚具损失L1=aEs/L=2000000/10000=20N/mm22)温差损失L3=2t=220=40 N/mm23)应力松弛损失L4=0.2(1177.5/1570-0.575) 1177.5=41 N/mm2第一批损失

8、IL=20+40+41=101 N/mm24) 砼收缩徐变损失 LS=45+220(p/fcu) 1+15式中 p =APcon-IL=235.621177.5-101 Ao 29781 =8.5 N/mm2-配筋率=Ap/A=235.62/28651=0.0082代入上式LS= 45+220(8.5/35) = 1+150.0082总损失IL+LS=101+88=189 N/mm22.考虑总损失后，混凝土截面上的有效预应力 PC =Ap（con-L） =235.62(1177.5-189) A0 29781 =7.82 N/mm23.电杆嵌固截面承载力计算1）轴受拉构件正截面受拉承载力NfA

9、s+fpAp=1070235.62=252113N=252KN2）轴心受压构件正截面受压承载力 Npfc A+fAs+(fp-Po)Ap注fAs为普通钢筋为0 Po 预应力钢筋的有效预应力Po=co-L =1177.5-189=988.5p 电杆稳定系数 电杆长细比42.450取p=935 代入上式N0.9523.528651+(400-988.5) 235.62 0.935673298.5-138662.40.935534636.1=499885N=500KN4) 受弯构件正截面受弯承载力 MfcmA（r2+r1）/2+fpAprpsin/+（fp-Po）Aprp sint/式中= fp A

10、p fcmA+ fpAp+1.5（fp-Po）Ap = 1070235.62 2628651+400235.62+1.5(1070-988.5) 235.62 = 0.2905 t =1-1.5=1-1.50.2905=0.5643代入上式M2628651114+400235.62114 (sin1800.2905)/3.1416+(1070-988.5) 235.62114(sin1800.5643)/3.1416(84921564+10744272)0.2518+2189145.40.311824088657.5+682557.5=24771233Nmm=24.77KNm（一） 190L

11、1/75锥度混凝土电杆,材料选用：C50,砼配筋165.0碳素钢筋，单根截面19.635mm2Ap=314.16mm21.材料指标1） 混凝土C50 轴心抗压 标准值fck=32N/mm2 设计值fc=23.5 N/mm2 弯曲抗压 标准值fcmk=35 N/mm2 设计值fcm=26 N/mm2 抗拉 标准值ftk=2.75 N/mm2 设计值ft=2.0 N/mm2 弹性模量 Ec=3.45104 N/mm22）碳素钢丝 5.0 标准强度fpty=1570N/mm2 设计强度fp=1070 N/mm2 抗拉强度fp=400 N/mm2 弹性模量 Es=2105 N/mm2.工艺参数 电杆脱

12、模强度 fcu=0.750=35 N/mm2 钢筋张拉控制应力con=0.751570=1177.5 N/mm2总控拉力为 con=1177.5Ap3. 190L 1/75锥度电杆（L-四种长度） 壁厚50mm，配筋165.0碳素钢丝 Ap=19.63516=314.16mm2电杆嵌固点几何参数电杆长度（mm）顶端至嵌固点长度（mm）电杆嵌固点（外、内及钢筋位置半径mm）嵌固点截面积A（mm2）嵌固点换算截面积A（mm2）r2r1rp90007810147.597.5122.538485399921000088701541041294052742034120001067016611614144

13、2964580315000133331841341594995151458（二） 1909000 1/75锥度电杆嵌固点强度计算1. 预应力损失1）锚具损失L1=aEs/L=2000000/9000=22 N/mm22）温差损失L3=2t=220=40 N/mm23）预应力松弛损失LY=0.2（1177.5/1570-0.575）1177.5=41 N/mm2第一批损失IL=L1+L3+L4=22+40+41=103 N/mm24）砼收缩徐变预应力损失 Ls= 45+220(p/fcu)1+15式中 -配筋率=Ap/A=314.16/38485=0.00816 p-考虑第一批预应力损失后，预应力钢筋在砼截面上的法向应力 p= Ap（con-IL） =314.16(1177.5-103) = 8.44 N/mm2 A0 39992代入上式 Ls= 45+220(8.44/35) =87.