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1、直線單桿轉(zhuǎn)動橫擔強度計算許榮生一般直線單桿的橫擔多采用轉(zhuǎn)動橫擔，轉(zhuǎn)動橫擔的作用在于斷線時，橫擔的剪切螺栓剪斷，橫擔繞電桿旋轉(zhuǎn)90°，從而減小對電桿的扭力，修復時只要換掉被剪切的螺栓就可以了，比較容易，同時采用轉(zhuǎn)動橫擔有明顯的經(jīng)濟效果，因此使用比較廣泛。下圖是35kV單回路的頭部圖，導線型號LGJ-240/30，導線重量9.0437N/m,垂直檔距250m,轉(zhuǎn)動橫擔啟動力：3000；懸式絕緣子串垂重量：85.5N;槽鋼橫擔自重=140N。試選擇剪切螺栓，固定螺栓，橫擔截面。1.上橫擔結(jié)構(gòu)強度計算拔稍直線單桿頭部
2、尺寸圖上橫擔尺寸圖1.1上橫擔剪切螺栓的截面計算：1.1.1剪切螺栓的切力的設計值計算：當橫擔繞固定螺栓轉(zhuǎn)動時，剪切螺栓承受切力的計算式為⑴式：=..——⑴⑴式中=1，——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計技術(shù)規(guī)定》DL/T5154-2002第7.1.1規(guī)定取值?！耙患墸禾貏e重要的桿塔結(jié)構(gòu)應?。?.1；二級：各級電壓線路的各類桿塔，應?。?.0；三級：臨時使用的各類桿塔，應?。?.9”。⑴式中=0.75，直線型桿塔斷線情況，可變荷載組合系數(shù)；（見GB650061-2010《66kV及以下架空電力線路
3、設計規(guī)范》9.0.2條規(guī)定。（ψ——可變荷載組合系數(shù)，運行情況，應取ψ＝1.0；耐張型桿塔斷線工況和各類桿塔的安裝工況應取ψ＝０.9；直線桿塔斷線情況和各類桿塔驗算工況，應取ψ＝0.75）。=1.4，可變荷載的分項系數(shù)；=3000，轉(zhuǎn)動橫擔啟動力;=1300-205-90=1005mm——導線懸掛點至剪切螺栓的距離;90mm，固定螺栓與剪切螺栓的距離。代入⑴式中得剪切螺栓的切力的設計值：=..=1×0.75×1.4=1.05×36500=38325。1.1.2剪切螺栓的截面計算的計算式為=——⑵⑵式中==38
4、0——4.8級螺栓的單剪破壞強度值；=38325——剪切螺栓的切力的設計值。代入⑵式中得剪切螺栓的截面面積：===100.85526mm，轉(zhuǎn)換剪切螺栓的直徑=2=2=11.332mm。根據(jù)GB50061-2010《66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范》第10.2.3的構(gòu)造要求：螺栓直徑不宜小于12mm,取剪切螺栓的直徑=12mm。1.2固定螺栓的截面計算：1.2.1固定螺栓的因斷線引起的切力的設計值計算：已知剪切螺栓選用=12mm，其截面積為S===113.1；M12剪切螺栓實際承受的剪力為：=.=380×11
5、3.1=42977，按此M12剪切螺栓實際承受的剪力42977，反推算其實際的啟動力。根據(jù)力矩平衡原理：.（+）=.，===3532。以剪切螺栓為支點，根據(jù)力矩平衡原理，.=.，當啟動力=3532，計算固定螺栓的切力：===39441，1.2.2固定螺栓的因橫擔、導線及絕緣子串的垂直荷載引起的切力的設計值按下列⑶式計算：6=..(+).——⑶⑶式中的=1，二級結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；=1.2——永久荷載分項系數(shù)（垂直荷載為永久荷載）；=+——導線重量與絕緣子串重量之和；=9.0437N/m×250m×=1507N,—
6、—導線重量；=85.5N——絕緣子串垂重量=+=1507N+85.5N=1593N——導線重量與絕緣子串重量之和；=140N,——橫擔自重;=130cm,——導線懸掛點與桿塔中心的距離；=60cm——吊桿高度；代入⑶得=..(+).=1×1.2(1593+)=4324N；將橫擔方向的固定螺栓切力=4324N，及垂直橫擔方向的固定螺栓切力=39441代入固定螺栓的總切力===39677N已知4.8級螺栓的抗剪設計強度為170，求固定螺栓的截面積===233其直徑=2=2=17.247mm.近似取M20螺栓。1.
7、3上橫擔強度計算上橫擔強度按下式⑷計算=————⑷⑷式中的=4324N，因橫擔、導線及絕緣子串的垂直荷載作用產(chǎn)生的橫擔軸向壓力設計值；⑷式中的——斷導線啟動力產(chǎn)生的彎矩設計值：=....=1.0×0.75×1.4×3000×1005=3165750.mm=316.57568號槽鋼的截面積A=10.24，抗彎截面矩=25.3，回轉(zhuǎn)半徑=1.27，橫擔計算長度cm,構(gòu)件的長細比==78.74，查表得=0.795。式中——壓桿穩(wěn)定強度折減系數(shù)，槽鋼在此取1.0；——受彎構(gòu)件穩(wěn)定強度折減系數(shù)，槽鋼在此取1.0。按受壓
8、同時受彎的局部穩(wěn)定計算：===0.531+12.51=13.04/=130.4＜鋼材Q235抗壓和抗彎的強度設計值215。結(jié)論：橫擔采用8#普通槽鋼安全。2.下橫擔結(jié)構(gòu)計算：下橫擔尺寸圖2.1.下橫擔剪切螺栓的截面計算：2.1.1剪切螺栓的切力的設計值計算：當橫擔繞固定螺栓轉(zhuǎn)動時，剪切螺栓承受切力的計算式為⑴式：=..——⑴⑴式中=1；⑴式中=0.75；=1.4；=3000;=1500-205-90
