输电线路工程275×275内悬浮抱杆设计与优化文献综述

 2021-10-27 22:13:48

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一.题目:输电线路工程275*275mm内悬浮抱杆设计与优化二.课题意义:输电线路工程施工环境复杂,不具备大型施工机械装备进场施工条件。

内悬浮外拉线抱杆用于分解组立自立式角钢塔、钢管塔,是一种较为常用的组塔施工工具,它具有技术成熟,起吊重量大,施工效率高,铁塔主材受力较均衡,易于保证安装质量等特点,在输电线路铁塔组立过程中得到了广泛运用。

三.研究现状:(1)内悬浮外拉线抱杆的基本情况介绍:内悬浮外拉线抱杆作为组塔施工工具的基本原理是利用已组立好的塔身,通过承托系统和外拉线系统使抱杆悬浮于铁塔中心,然后利用布置于抱杆头部的起吊滑车组、布置于地面的牵引设备以及抱杆拉线对抱杆倾斜角的调整实现塔材的起吊、就位,凭借布置于抱杆底部的提升系统和对抱杆拉线、承托绳的松紧调整实现抱杆的提升与拆除。

整体结构由抱杆主体、抱杆拉线、承托系统、提升系统、起吊滑车组、牵引设备、调整绳、底滑车、腰滑车以及腰环等组成。

在施工过程中,施工人员需选择地形较好的平原丘陵地区,因为其具备外拉线搭设条件,便于利用抱杆组立铁塔,而特殊地形(如鱼塘、河网、高山大岭等无法搭设抱杆外拉线的工况)不建议选用此抱杆组立铁塔。

(2)内悬浮抱杆的优化设计:随着输电线路电压等级的提高,铁塔的结构更为复杂,塔材、单基重量以及塔高不断增加,组塔施工难度随之增大,各施工单位积极开展技术创新,探索改进组塔技术和优化设计组塔新技术,并在施工实践中检验、完善,形成了不少切实可行的组塔技术。

从轻便、紧凑、利于组装、结构简单、便于掌握的内悬浮式抱杆组塔技术出发,可以充分挖掘内悬浮式抱杆在材质、结构型式、连接方式、重量、尺寸等方面的潜力,对其进行优化设计,以期实现内悬浮式抱杆长度较长、断面尺寸及重量相对不大的前提下大幅度提高承载能力,同时尽量降低抱杆的购置使用成本。

应用范围最广的组立铁塔用内悬浮抱杆形式为格构型,其断面一般为正方形,其主材主要有管材式和等边角钢式。

《特高压铁塔组立施工导则》上规定:选择抱杆时应考虑风载荷的影响。

为此,优化设计时引入了有限元软件作为受力分析手段,将风荷载按均布荷载考虑,假定在同一地点使用抱杆,抱杆迎风面积为定值,风速为10m/s,然后在有限元软件里建立了抱杆受力模型,结果显示,考虑风荷载之后,在抱杆断面边宽、主辅材迎风面积和截面面积、受力工况相等的情况下,主辅材采用圆管式具有明显优势,因此宜将抱杆主、辅材截面形式确定为圆管式。

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