小抱杆组塔受力计算.doc

无拉线小抱杆分解吊塔及抱杆强度计算马洪波 那兴生 李伟 （东电送变电工程公司，辽宁 沈阳 110021）摘要：在输电线路施工中部分铁塔组立施工受地形地势等客观条件影响，需采用小抱杆进行铁塔组立，本文分析无拉线小抱杆分解组塔时的受力状况,推导出无拉线分解吊塔及抱杆强度计算公式，使小抱杆组塔施工过程中安全技术得到保证。 关键词：无拉线 小抱杆 组塔 强度计算如今很多送电线路塔位设在高山大岭之上，地表植被茂密，运输、占地极为不便，而无拉线小抱杆组塔的吊重较轻 , 操作也较简单，相对避免了上述原因造成的不利因素，同时提高了施工效率，本文叙述了无拉线小抱杆分解吊塔及抱杆强度计算过程。无拉线塔上小抱杆分解吊塔首先在塔身上设置无拉线的塔上小抱杆，利用抱杆分解起吊塔材，在高空组装塔材；反复提升抱杆并吊装塔材，直至塔顶。此法主要适用于中小型自立塔，尤其是干字型一类无曲臂铁塔，但也可用于大型拉门塔或酒杯型、猫头型塔等。11无拉线小抱杆组塔的现场布置 图1-1所示为起吊现场布置。抱杆底端通过绑扎钢丝绳或卡具固定在已吊装铁塔的主材上，且绑扎点不少于两点，在抱杆底端附近处的主材上再固定一根腰绳或一个卡具，用来兜住或卡住抱杆，使之不会倾覆。在抱杆顶部侧面固定一滑轮，提升钢丝绳通过抱杆侧面的滑轮，再与抱杆平行地沿抱杆引到抱杆底端附近的高空转向滑车，再通过相应塔脚处的地面转向滑车，至牵引绞磨机在构件起吊过程中 , 为防止构件挂住塔身 , 其下部设置 1 条攀根绳。常用小抱杆的材料为LY12铝管或Q235、16Mn钢管。图1-1 无拉线塔上小抱杆分解吊塔现场布置2 抱杆受力计算2.1 各部尺寸无拉线塔上小抱杆分解吊塔时的起吊平面各部尺寸如图1-2 a所示。近似地认为腰绳固定在抱杆底座竖直上方L处。各部尺寸有如下关系式：（a）各部尺寸 （b）抱杆受力图1-2 起吊平面各部尺寸及抱杆受力2.2 抱杆所受外力设抱杆的抗弯刚度足够大，不必考虑抱杆弯曲变形产生的影响，则抱杆所受外力如图1-2 b所示。抱杆下端所受轴向压力N：其中： 2.3 起吊绳受力计算2.4 抱杆危险截面（腰绳处）强度校核计算以上各式中 ： 起吊平面中抱杆偏斜角，度；i塔材就位时，起吊平面中抱杆顶端滑车对抱杆底座的水平偏移距离，m；h抱杆总长度，m；D管状抱杆外径，cm；L起吊平面中抱杆固定点腰绳至抱杆底座的高差，m；j 控制绳对地夹角，度；H2被吊塔材下端就位高度，m；H3塔材就位时，被吊塔材下端至吊点高差，m；e 起吊平面中抱杆底座至控制绳地锚的水平距离，m；c 塔材就位时，抱杆顶端至被吊塔材的水平距离，m；塔材就位时，吊点处提升钢丝绳的偏斜角，度；H1抱杆底座与基面的高差，m；F2塔材就位时，吊点处提升钢丝绳U形环总拉力，kN；W被吊塔材自重（含索具），kN；F1至牵引设备的提升钢丝绳所受拉力，kN；G抱杆的自重，kN；n 起吊滑轮之间的工作绳数，根；F3腰绳受力，kN；P抱杆材料的比重，kN/m3；（铝材P=27kN/m3，钢材P=78.5kN/m3）；A抱杆截面积，cm2；抱杆厚度，cm；a 提升钢丝绳向下段至抱杆表面的平行距离，cm；抱杆危险截面的应力，kN/cm2；抱杆材料许用应力，kN/cm2； 极限抱杆材料弹性极限应力，kN/cm2；(对Q235钢s 极限=23.5 kN/cm2,对16Mn钢s 极限=34.5 kN/cm2，对于LY12CZ 号铝合金s 极限=30kN/cm2；K强度考虑抱杆材料缺陷的安全系数，一般K强度=1.6；K考虑抱杆使用时未预料因素和计算所作近似假设的安全系数，一般K=2；j抱杆抱杆的压应力折减系数。3 j值意义容许轴心压应力折减系数j是根据压杆的长细比确定的，针对格构式抱杆，应折算出长细比，因其值与抱杆长细比相近，则抱杆长细比的计算式为：3.1大柔度抱杆当其柔度（长细比）l抱杆值符合以下情况时为大柔度抱杆，j抱杆为： （钢材：l抱杆100时） （铝材：l抱杆60时）3.2中小柔度钢抱杆当其柔度（长细比）l抱杆值符合以下情况时为中小柔度抱杆，j抱杆为： （钢材：l抱杆100时） （铝材：l抱杆60时）系数，与l抱杆有关：l抱杆102030405060708090100Q235304729922934287428402841284229203000326016Mn3078305530303040305030603150336037704560LY12993887741104142516