PDL/T5551—20182018-12-25發(fā)布2019-05-01實施國家能源局發(fā)布LoadcodeforthedesignofoverheadtransmissionlineDL/T5551—2018施行日期：2019年5月1日中國計劃出版社2018年第16號2018年12月25日序號標準編號標準名稱代替標準采標號出版機構(gòu)批準日期實施日期DL/T5551—2018架空輸電線路荷載規(guī)范中國計劃出版社2018-12-252019-05-01根據(jù)《國家能源局關(guān)于下達2014年第一批能源領(lǐng)域行業(yè)標準條文，參考有關(guān)國外標準，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，制定本載和偶然荷載等。能源行業(yè)電網(wǎng)設(shè)計標準化技術(shù)委員會負責日常管理，由中國電力工程顧問集團華東電力設(shè)計院有限公司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送至電力規(guī)劃設(shè)計標準化本標準主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：中國電力工程顧問集團西南電力設(shè)計院有限公司中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院有限公司國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司中國能源建設(shè)集團山西省電力勘測設(shè)計院有限公司段成蔭袁志磊金曉華李士峰閻濤唐劍夏波任宗棟肖立群傅鵬程梁明黃興朱映潔默增祿趙虎元楊靖波趙雪靈何江王子瑾何運祥歲棟梁徐星王瑞代志強朱瑞元俞登科董飛飛張龍溫作銘張新奇廖宗高趙江濤李晉陳潔鄧洪洲范文亮侯中偉王勇楊林王虎長趙慶斌包永忠朱永平趙全江楊立黎智張健魯景星王志強施菁華 2術(shù)語和符號 3氣象條件 4荷載分類和荷載組合 5永久荷載 6風荷載 7冰荷載 8導地線張力 9安裝及檢修荷載 10偶然荷載 附錄A典型氣象區(qū) 附錄B荷載組合表 附錄C埃菲爾效應計算方法 4Classificationandcombin 4.1Classificationo AppendixBTableofloadscombination AppendixCLoading Explanationofwordinginthiscode Listofquotedstandards 1.0.1為了在架空輸電線路的荷載設(shè)計計算中貫徹國家的基本1.0.2本標準適用于輕冰區(qū)新建110kV及以上架空輸電線路和大跨越線路的設(shè)計。1.0.3對重要線路和特殊區(qū)段線路宜采取適當加強措施，以提高線路安全水平。1.0.4架空輸電線路的荷載設(shè)計計算，除應符合本標準的規(guī)定2術(shù)語和符號2.1.1架空輸電線路overheadtransmissionline用絕緣子和桿塔將導線架設(shè)于地面上的電力線路。2.1.2大跨越largecrossing上)或桿塔較高(一般交流1000kV在150m以上，直流±800kV和±1100kV在130m以上，其他線路在100m以上),導線選型或桿塔設(shè)計需特殊考慮，且發(fā)生故障時嚴重影響航運或修復特別困2.1.3特高壓輸電線路ultra-highvoltageoverheadtrans-missionline標稱電壓為交流1000kV、直流士800kV及以上的架空輸電2.1.4基本風速basicwindspeed按當?shù)乜諘缙教沟孛?大跨越應取歷年大風季節(jié)平均最低水位)上10m高度處10min平均最大風速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出30年、50年、100年一遇最大值后確定的風速。2.1.5設(shè)計冰厚designicethickness根據(jù)歷史上記錄存在，并顯著地超過歷年記錄頻率曲線的嚴設(shè)計冰厚為10mm及以下地區(qū)為輕冰區(qū)，設(shè)計冰厚大于10mm且小于或等于20mm地區(qū)為中冰區(qū)，設(shè)計冰厚為20mm及以上地區(qū)為重冰區(qū)。可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。可以忽略不計的荷載。2.1.10偶然荷載accidentalload在結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大，且持續(xù)時間很短的荷載。2.1.11地震作用earthquakeaction由地震動引起的結(jié)構(gòu)動態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。2.1.12荷載代表值representativevaluesofaload合值等。2.1.13標準值characteristicvalue/nominalvalue荷載的基本代表值，為設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特2.1.14組合值combinationvalue對可變荷載，使組合后的荷載效應在設(shè)計基準期內(nèi)的超越概合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的荷載值。2.1.15抗震設(shè)防烈度seismicfortificationintensity按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般情況下，取50年內(nèi)超越概率10%的地震烈度。2.1.16極限狀態(tài)limitstates整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計2.1.17承載能力極限狀態(tài)ultimatelimitstates對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的2.1.18正常使用極限狀態(tài)serviceabilitylimitstates對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定荷載代表值與荷載分項系數(shù)的乘積。2.1.20荷載效應loadeffect由荷載引起結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應，例如內(nèi)力、變形和裂縫等。2.1.21荷載組合loadcombination按極限狀態(tài)設(shè)計時，為保證結(jié)構(gòu)的可靠性而對同時出現(xiàn)的各種荷載設(shè)計值的規(guī)定。2.1.22基本組合fundamentalcombination2.1.23偶然組合accidentalcombination承載能力極限狀態(tài)計算時永久荷載、可變荷載和一個偶然荷載的組合，以及偶然事件發(fā)生后受損結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性驗算時永久荷載和可變荷載的組合。2.1.24標準組合characteristic/nominalcombination2.1.25基準風壓referencewindpressure按基本風速采用貝努利(Bernoulli)公式確定的風壓。2.1.26地面粗糙度terrainroughness風在到達結(jié)構(gòu)物以前吹越過2km范圍內(nèi)的地面時，描述該地面上不規(guī)則障礙物分布狀況的等級。2.1.27動力系數(shù)dynamiccoefficient承受動力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，當按靜力設(shè)計時采用的等效系數(shù)，其值為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最大動力效應與相應的靜力效應的2.2.1荷載代表值及荷載組合Gk永久荷載的標準值；Qk——可變荷載的標準值；R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值；Sa——荷載組合效應的設(shè)計值；SEhk—--水平地震作用效應的標準值；豎向地震作用效應的標準值；SGE——地震基本組合中永久荷載效應的代表值；導地線張力效應的代表值；Swk—-風荷載效應的標準值；Yo—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；Y(;一永久荷載的分項系數(shù)；YQ一可變荷載的分項系數(shù)；ψwe-—地震基本組合中風荷載的組合系數(shù)。2.2.2風荷載A?——單聯(lián)絕緣子串承受風壓面積計算值；B?——導地線覆冰風荷載增大系數(shù)；B?一絕緣子串覆冰風荷載增大系數(shù)；fi——結(jié)構(gòu)一階自振頻率；Iz——導線平均高z處的湍流強度；Lp——桿塔的水平檔距；Lx——水平向相關(guān)函數(shù)的積分長度；n——垂直風向絕緣子聯(lián)數(shù)V?基本風速；α一-地面粗糙度指數(shù)；δi.——檔距相關(guān)性積分因子；Ec—導地線風荷載脈動折減系數(shù)；E?----桿塔風荷載脈動折減系數(shù)；η塔架背風面風荷載降低系數(shù)；41——結(jié)構(gòu)一階振型系數(shù)；λ——順風向絕緣子串風荷載屏蔽折減系數(shù)；Hsc——導線或地線的體型系數(shù)；μsi一絕緣子串體型系數(shù)；2.2.3冰荷載c——設(shè)計冰厚；d?—地線或單根導線的外徑；Lv—覆冰情況的桿塔垂直檔距；ns導線分裂數(shù)；2.2.4偶然荷載A計算至一般沖刷處的基礎(chǔ)阻水面積；Fw一水流力標準值；T——撞擊時間；Vw一--水流速度；pw——水的密度。3.0.1架空輸電線路的設(shè)計氣象條件，應根據(jù)沿線氣象資料的數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果及附近已有線路的運行經(jīng)驗確定。當沿線氣象與本標準附錄A中的典型氣象區(qū)接近時·宜采用典型氣象區(qū)所列數(shù)值。3.0.2架空輸電線路的設(shè)計氣象條件應按以下重現(xiàn)期確定：11000kV交流、±800kV及以上直流輸電線路及其大跨越應取100年；2500kV～750kV交流、±500kV~±660kV直流輸電線路及其大跨越應取50年；3110kV～330kV交流輸電線路及其大跨越應取30年；4不同電壓等級線路同塔架設(shè)時應按最高電壓等級確定。3.0.3確定基本風速時，應按當?shù)貧庀笈_站10min時距平均的年最大風速為樣本，并宜采用極值I型分布作為概率模型。統(tǒng)計風速的高度應符合下列規(guī)定：1一般輸電線路應取離地面10m;2大跨越應取離歷年大風季節(jié)平均最低水位10m。3.0.4山區(qū)輸電線路宜采用統(tǒng)計分析和對比觀測等方法，由鄰近行經(jīng)驗確定。當無可靠資料時，宜將附近平原地區(qū)的統(tǒng)計值提高10%。輸電線路的風速統(tǒng)計值換算到跨越處歷年大風季節(jié)平均最低水位以上10m處，并增加10%,考慮水面影響再增加10%后選用。大跨越基本風速不應低于相連接的陸上輸電線路的基本風速。3.0.6在有足夠的覆冰觀測資料情況下，宜采用極值I型分布概覆冰氣象等要素及附近已建線路運行情況綜合分析確定設(shè)計3.0.7各類架空輸電線路的基本風速不宜低于表3.0.7的規(guī)定.必要時還宜按稀有風速條件進行荷載設(shè)計。線路類別電壓等級一般輸電線路大跨越交流110kV～330kV交流500kV～750kV、直流±500kV~±660kV交流1000kV、直流±800kV及以上3.0.8輕冰區(qū)宜按無冰、5mm、10mm設(shè)計，中冰區(qū)宜按15mm、20mm設(shè)計，重冰區(qū)宜按20mm及以上設(shè)計，必要時還宜按稀有覆冰條件進行荷載設(shè)計。3.0.9大跨越線路的設(shè)計冰厚.除無冰區(qū)段外，宜較附近一般輸電線路的設(shè)計冰厚增加5mm。3.0.10除無冰區(qū)段外，地線設(shè)計冰厚應較導線設(shè)計冰厚增考慮微地形和微氣象條件、導線易舞動地區(qū)等的3.0.12設(shè)計用年平均氣溫應符合下列規(guī)定：1當?shù)貐^(qū)年平均氣溫在3℃~17℃范圍內(nèi)時，取與年平均氣溫值鄰近的5的倍數(shù)值；2當?shù)貐^(qū)年平均氣溫小于3℃和大于17℃時，分別按年平均氣溫減少3℃和5℃后，取與此數(shù)鄰近的5的倍數(shù)值。3.0.13設(shè)計大風工況的相應氣溫宜采用最大風速月的平均氣溫，取與此數(shù)鄰近的5的倍數(shù)值。3.0.14設(shè)計覆冰工況的相應氣溫宜采用一5℃;相應風速對輕、中冰區(qū)宜采用10m/s,對重冰區(qū)宜采用15m/s,當有實測資料時也可按實測風速選取。3.0.15不均勻覆冰工況的相應氣溫宜采用一5℃,相應風速宜采用10m/s,有不均勻冰。3.0.16安裝工況的相應風速宜采用10m/s,無冰，同時氣溫應符合下列規(guī)定：1最低氣溫為一40℃～—30℃的地區(qū)，宜采用一15℃;2最低氣溫為一20℃的地區(qū)，宜采用一10℃;3最低氣溫為一10℃的地區(qū)，宜采用一5℃;4最低氣溫為一5C的地區(qū)，宜采用0℃;5最低氣溫為0℃以上的地區(qū)，可按最低溫度增加5℃確定。3.0.17舞動工況的相應氣溫宜采用一5℃,相應風速宜采用15m/s,覆冰厚度宜采用5mm。3.0.18稀有氣象條件可按歷史上有記錄的稀有大風及稀有覆冰資料選定。3.0.19稀有覆冰工況的相應氣溫宜采用一5℃,相應風速可采用3.0.20稀有大風工況的相應氣溫宜采用與該工況發(fā)生時氣溫減小3℃后鄰近5的倍數(shù)值，無冰。宜采用5m/s.無冰。3.0.22斷線工況的相應氣溫應采用一5℃,無風，相應冰厚應采可采用5m/s,無冰。3.0.24計算地基變形時，相應氣溫應采用年平均溫度，無風可采用5m/s,無冰。4荷載分類和荷載組合4.1荷載分類和荷載代表值4.1.1荷載和作用的分類應符合下列規(guī)定：應力等荷載；檢修的各種附加荷載；結(jié)構(gòu)變形引起的次生作用以及各種振動動4.1.2桿塔和基礎(chǔ)設(shè)計時，應按下列規(guī)定對不同荷載采用不同的2除導線和地線的張力外，可變荷載應采用標準值和組合值象條件和工作狀態(tài)確定其代表值；3對偶然荷載，應依據(jù)桿塔和基礎(chǔ)的運行環(huán)境確定其代4對地震作用，應采用標準值作為代表值。地震作用標準值應根據(jù)本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定，并符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011的規(guī)定；對大跨越桿塔和基礎(chǔ)，當需要按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求確定地震作用標準值時，應組織審查并報上級主管部門核準。4.1.3荷載的標準值應按本標準各章的規(guī)定計算；風荷載和冰荷載的組合值，應按不同情況所對應的氣象條件計算。4.2.1架空輸電線路的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。桿塔和基礎(chǔ)設(shè)計時應根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載組合，并應取各自的最不利組合進行設(shè)計。懸垂型桿塔和耐張型桿塔的典型荷載組合可參見本標準附錄B。4.2.2對于承載能力極限狀態(tài)，應按荷載的基本組合或偶然組合計算荷載組合的效應設(shè)計值，并應采用下列設(shè)計表達式進行設(shè)計：式中：Yo-——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，重要線路不應小于1.1,臨時線路取0.9,其他線路取1.0;Sd一荷載組合效應的設(shè)計值；Ra一一結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值，應按各有關(guān)架空輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范確定。4.2.3荷載基本組合的效應設(shè)計值Sd,應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件，從下列荷載組合值中取用最不利或規(guī)定工況的效應設(shè)計值確定：永久荷載的分項系數(shù)，對結(jié)構(gòu)受力有利時不大于1.0.不利時取1.2;驗算結(jié)構(gòu)抗傾覆或抗滑移時取0.9;SGk-—永久荷載效應的標準值；ψ-—可變荷載調(diào)整系數(shù)，應按表4.2.3的規(guī)定選??；YQ-—可變荷載的分項系數(shù)，取1.4;SQR-—第i項可變荷載效應的代表值。表4.2.3可變荷載調(diào)整系數(shù)設(shè)計大風情況設(shè)計覆冰情況低溫情況不均勻覆冰情況斷線情況安裝情況4.2.4荷載偶然組合的效應設(shè)計值Sd應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件按下式計算：式中：SAd一偶然荷載效應的標準值。式中：SAd一偶然荷載效應的標準值。4.2.5結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗震驗算應按下式進行設(shè)計：承載力抗震調(diào)整系數(shù)應按各有關(guān)架空輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范確定。4.2.6位于基本地震烈度為7度及以上地區(qū)的混凝土桿塔和位于基本地震烈度為9度及以上地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)桿塔均應進行抗震驗算?？拐痱炈銜r，荷載基本組合的效應設(shè)計值Sd應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件，按下式計算：式中：SGE—地震基本組合中永久荷載效應的代表值；Yeh,YEv—水平、豎向地震作用分項系數(shù)，應按表4.2.6的規(guī)定選?。籗Ehk—-水平地震作用效應的標準值；YET——地震基本組合中導線、地線張力的分項綜合系數(shù)，可取0.5;ψwe——地震基本組合中風荷載效應的組合系數(shù)，可取0.3;Swk--風荷載效應的標準值。表4.2.6地震作用分項系數(shù)YEhYEv僅計算水平地震作用僅計算豎向地震作用同時計算水平與豎向地震作用水平地震作用為主時豎向地震作用為主時4.2.7對于正常使用極限狀態(tài)，應根據(jù)不同的設(shè)計要求，按下式進行設(shè)計：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值，例如桿4.2.8正常使用極限狀態(tài)下荷載標準組合的效應設(shè)計值Sd應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件，按下式計算：4.2.9正常使用極限狀態(tài)下的桿塔撓度、地基變形和基礎(chǔ)裂縫驗算，其荷載組合的效應設(shè)計值S』應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象4.2.10荷載作用方向應符合下列規(guī)定：1桿塔的作用荷載一般分解為橫向荷載、縱向荷載和垂直荷載；2桿塔應計算最不利風向作用，懸垂型桿塔應計算與線路方塔可只計算90°一種基本風速的風向；終端桿塔除計算90°基本風速的風向外，還應計算0°基本風速的風向；懸垂轉(zhuǎn)角桿塔和小角度耐張轉(zhuǎn)角桿塔還應計算與導線、地線張力的橫向分力相反的風向；特殊塔(如分支塔)應按照實際情況計算最不利風向；在垂直和順線條方向的分量.塔身和橫擔風荷載在塔面兩垂直方向的分量，可按表4.2.10的規(guī)定選用。表4.2.10角度風吹時風荷載分配表θ(度)線條風荷載塔身風荷載水平橫擔風荷載角度風作用示意圖XYXYXY0000WY“a”面X0(0.747W十(0.431Ws十方向“b”面0W03Wsa、Wb分別為風垂直于“a”面及“b”面吹時塔身風荷載標準值，按公式(6.2.1)計算；組合角鋼斷面構(gòu)件的風荷載標準值應乘以1.1的增大系數(shù)；4Wse為風垂直于橫擔正面吹時橫擔風荷載的標準值，按公式(6.2.1)計算；5計算線條風荷載時.θ為風向與線條間的夾角：計算為風向與垂直于橫擔方向的夾角。4.2.11各類桿塔承載能力極限狀態(tài)下的荷載基本組合應計算設(shè)和安裝情況，必要時尚應計算地震作用和偶然荷載作用等情況。大跨越線路的耐張塔應按轉(zhuǎn)角和終端兩種情況進行計算?；窘M合應按下列要求計算，并計及高差和檔距不等引起的導線、地線縱向不平衡荷載：最大水平荷載組合);桿塔)。4.2.1310mm冰區(qū)各類桿塔不均勻覆冰情況的荷載基本組合，4.2.14懸垂型桿塔的斷線情況應計算下列荷載基本組合：1同塔架設(shè)導線總相數(shù)不大于3的桿塔：單導線斷任意一相導線(分裂導線任意一相導線有縱向不平衡張力),地線未斷；斷任1)同一檔內(nèi)，單導線斷任意兩相導線(分裂導線任意兩相導地線，單導線斷任意一相導線(分裂導線任意一相導線有縱向不平衡張力);3同塔架設(shè)導線總相數(shù)大于6的交流線路桿塔：1)同一檔內(nèi)，單導線斷任意三相導線(分裂導線任意三相導地線，單導線斷任意兩相導線(分裂導線任意兩相導線有縱向不平衡張力);相導線有縱向不平衡張力的情況。4防串倒的加強型懸垂桿塔，除計算上述荷載組合外，還應按所有導線、地線同時同側(cè)有斷線張力(分裂導線有縱向不平衡張4.2.15耐張型桿塔的斷線情況應計算下列荷載基本組合：1同塔架設(shè)導線總相數(shù)為2的桿塔：同一檔內(nèi)，斷任意一根地線，單導線斷任意一極導線(分裂導線任意一極導線有縱向不平1)同一檔內(nèi)，單導線斷任意兩相導線(分裂導線任意兩相導地線，單導線斷任意一相導線(分裂導線任意一相導線有縱向不平衡張力);3同塔架設(shè)導線總相數(shù)大于6的交流線路桿塔：1)同一檔內(nèi)，單導線斷任意三相導線(分裂導線任意三相導地線，單導線斷任意兩相導線(分裂導線任意兩相導線有縱向不平衡張力);計算同一檔內(nèi)斷兩根地線、任意一相導線有縱向不平衡4.2.16導線、地線的架設(shè)次序，宜自上而下逐相(極、根)架設(shè)。對于雙回路及多回路桿塔，應按實際需要計算分期架設(shè)的情況。4.2.17懸垂型桿塔安裝情況的荷載基本組合應計算下列情況：2錨線作業(yè)。4.2.18耐張型桿塔安裝情況的荷載基本組合應符合下列規(guī)定：導線和地線已架設(shè)或未架設(shè)；3終端桿塔應計算變電站(換流站)側(cè)導線及地線已架設(shè)或4大跨越線路的耐張型桿塔應計算線路側(cè)導線及地線已架設(shè)或未架設(shè)的情況。4.2.19稀有大風情況和稀有覆冰情況的荷載組合效應設(shè)計值應按荷載偶然組合進行計算。5.0.1結(jié)構(gòu)自重的標準值可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積的自重計算確定，覆土自重的標準值可按覆土體積與土體單位體積的自重計算確定。5.0.2常用材料和構(gòu)件單位體積的自重，應按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定取值。6.1導地線風荷載6.1.1導線及地線、跳線風荷載的標準值，應按下列公式計算：式中：Wx——垂直于導線及地線方向的風荷載標準值(kN);ai.——檔距折減系數(shù)，計算桿塔荷載時應按公式6.1.1-4W?！鶞曙L壓(kN/m2);變化系數(shù)應按表6.1.1-1的規(guī)定取值；Hsc——導線或地線的體型系數(shù)，線徑大于或等于17mm時取1.0,線徑小于17mm時取1.1;d一導線或地線的外徑或覆冰時的計算外徑，分裂導線取所有子導線外徑的總和(m);Lp—桿塔的水平檔距(m);B?一導地線覆冰風荷載增大系數(shù)：對于按有冰設(shè)計的各類情況，5mm冰區(qū)時取1.1,10mm冰區(qū)時取1.2,對無冰情況取1.0;計算張力時取1.0;Yc導地線風荷載折減系數(shù)，取0.9;Iz-—導線平均高z處的湍流強度，應按公式6.1.1-3分別取0.12、0.15、0.22和0.30;取0,計算導地線風荷載(用于桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計)時應按表6.1.1-2的規(guī)定取值；δ1.—檔距相關(guān)性積分因子，對導地線應按公式6.1.1-5計算，計算跳線時可取1.0;Lx——水平向相關(guān)函數(shù)的積分長度，可取50m;e—--自然常數(shù)，可取2.71828;Vo——基本風速(m/s)。離地面或海平面高度地面粗糙度類別A3CD5續(xù)表6.1.1-1離地面或海平面高度地面粗糙度類別ABCD表6.1.1-2導地線風荷載脈動折減系數(shù)e線路類型大跨越1000kV交流、土800kV及以上直流輸電線路500kV～750kV交流、±500kV~士660kV直流輸電線路110kV～330kV交流輸電線路對應的下導線平均高度0.50·注：*沿海受臺風影響地區(qū)可取0.7。6.1.2導線、地線及跳線風荷載的組合值，應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件按公式6.1.1-1～公式6.1.1-6計算。6.2桿塔風荷載6.2.1桿塔風荷載的標準值應按下式計算：Ws=Wo·μz·Hs·βz·B?·As桿塔風荷載標準值(kN);μs——構(gòu)件體型系數(shù)，應按第6.2.2條的規(guī)定選??；B?——桿塔構(gòu)件覆冰風荷載增大系數(shù)：對于按有冰設(shè)計的各類情況，5mm冰區(qū)取1.1,10mm冰區(qū)取1.2;對無冰情況取1.0;As——迎風面構(gòu)件的投影面積計算值(m2)。1對于由型鋼(角鋼、槽鋼、工字型和方鋼)構(gòu)件組成的塔架，6.2.2-1的規(guī)定取值。≤0.12注：1A塔架的輪廓面積；a-塔架迎風面寬度；b—塔架迎風面與背風面之間的距離；2中間值可按線性插入法計算。3當鐵塔為鋼管和角鋼等不同類型截面組成的混合結(jié)構(gòu)時，μs應按不同類型桿件迎風面積分別計算或按照桿塔迎風面積加權(quán)平均確定。應按表6.2.2-2的規(guī)定取值。體形系數(shù)μs環(huán)形、十六邊形及以上十二邊形八邊形及六邊形四邊形注：表中數(shù)值已包括桿身附件的影響。6.2.3桿塔風振系數(shù)βz宜根據(jù)高度分段按下式計算，計算簡圖如圖6.2.3所示。式中：E,—-桿塔風荷載脈動折減系數(shù)，可按表6.2.3確定；R---背景因子，應按公式6.2.3-2計算；共振因子，應按公式6.2.3-3計算；桿塔第i、j、j段的質(zhì)量(kg);9?-—結(jié)構(gòu)一階振型系數(shù)，可由結(jié)構(gòu)動力分析確定；計算；A,、A,、A;—-桿塔第i、j、j段迎風面構(gòu)件的投影面積計算值coh?(z,,z,)—豎向相干函數(shù)，可按公式6.2.3-5計算；z一塔段離地高度(m);5——結(jié)構(gòu)一階阻尼比，對鋼結(jié)構(gòu)桿塔可取0.02;fi—一結(jié)構(gòu)一階自振頻率(Hz);類地貌分別取1.284、1.0、0.544和0.262。表6.2.3桿塔風荷載脈動折減系數(shù)E?桿塔類型H≥40m的桿塔H≤20m的桿塔6.2.4計算曲線型桿塔時，應計算沿高度方向不同時出現(xiàn)基本風速的不利情況，計算方法可參見附錄C。6.2.5作用在扶梯和走道上的風荷載標準值，其計算方法與塔身6.2.6桿塔風荷載組合值，應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件按公式6.2.1計算。6.3絕緣子串風荷載6.3.1絕緣子串風荷載的標準值應按下式計算：λ—-順風向絕緣子串風荷載屏蔽折減系數(shù)；對單聯(lián)，取1.0;對雙聯(lián)，取1.5;對三聯(lián)，取2.0;對四聯(lián)，取3.0;對V型串，取2.0;μsi——絕緣子串體型系數(shù)，可取1.0;當有可靠試驗數(shù)據(jù)時也可按試驗結(jié)果確定；B?—-絕緣子串覆冰風荷載增大系數(shù)：對于按有冰設(shè)計的各類情況，5mm冰區(qū)取1.1,10mm冰區(qū)取1.2;對無冰情況取1.0;A?——單聯(lián)絕緣子串承受風壓面積計算值(m2)。6.3.2絕緣子串風荷載的組合值應根據(jù)本標準第3章規(guī)定的氣象條件按公式6.3.1計算。7.0.1在有冰情況下，各類荷載取值均應計入覆冰的影響，冰荷載的標準值應按下式計算：Ik=ns·g·pi·C·π·(c+d?)·Lv(7.0.1)冰荷載標準值(kN);ns一導線分裂數(shù)，對地線取1.0;g-一重力加速度，取9.80665m/s2;pi冰密度，取0.9g/cm3;(設(shè)計冰厚(m);d?地線或單根導線的外徑(m);Ly一設(shè)計覆冰情況的桿塔垂直檔距(m);7.0.2導線、地線冰荷載的組合值.斷線(或分裂導線縱向不平衡張力)情況時取100%冰荷載標準值，不均勻覆冰情況時取75%冰荷載標準值。8導地線張力8.0.1大風、覆冰、低溫等情況的導地線張力應通過狀態(tài)方程8.0.2導線、地線斷線張力(或分裂導線的縱向不平衡張力)的取值應符合下列規(guī)定：110mm及以下冰區(qū)線路導線、地線斷線張力(或分裂導線的縱向不平衡張力)的取值應符合表8.().2-1規(guī)定的導線、地線最大使用張力的百分數(shù)值。(或分裂導線的縱向不平衡張力)取值表(%)斷線張力(或分裂導線的縱向不平衡張力)(最大使用張力的百分數(shù))地形地線懸垂塔導線耐張塔導線單導線雙分裂導線雙分裂以上導線單導線雙分裂及以上導線平丘山地210mm及以下冰區(qū)大跨越線路導線、地線斷線張力(或分裂導線縱向不平衡張力)的取值不應小于表8.0.2-2規(guī)定的導線、地線最大使用張力的百分數(shù)值。(或?qū)Ь€縱向不平衡張力)取值表(%)斷線張力(或分裂導線的縱向不平衡張力)(最大使用張力的百分數(shù))覆冰厚度地線懸垂跨越塔導線耐張塔導線單導線雙分裂及以上導線8.0.310mm冰區(qū)線路不均勻覆冰情況下導線、地線不平衡張力的取值應符合表8.0.3規(guī)定的導線、地線最大使用張力的百分數(shù)值。不均勻覆冰情況導線、地線不平衡張力(最大使用張力的百分數(shù))懸垂型桿塔耐張型桿塔導線地線導線地線8.0.4各類桿塔的不均勻覆冰情況，應按所有導線、地線同時同向有不平衡張力計算。8.0.5各類桿塔斷線情況下的斷線張力(或分裂導線縱向不平衡張力),以及不均勻覆冰情況下的不平衡張力均應按靜態(tài)荷載8.0.6各類桿塔的稀有覆冰情況，應按所有導線、地線同時同向有不平衡張力計算。8.0.7大跨越線路稀有覆冰情況的不平衡張力，應按脫冰檔內(nèi)的脫冰重量不小于稀有覆冰重量的50%計算。9安裝及檢修荷載9.0.1懸垂型桿塔的安裝荷載應符合下列規(guī)定：1提升導線、地線及其附件時的作用荷載應包括提升導線、地線、絕緣子、金具等重力荷載(一般按2.0倍計算)和安裝工人、工具的附加荷載，動力系數(shù)宜取1.1。一般線路附加荷載標準值可按表9.0.1的規(guī)定取值，大跨越線路附加荷載標準值可按一般線路的1.5倍取值。電壓等級導線地線跳線懸垂型桿塔耐張型桿塔懸垂型枉塔耐張型桿塔1000、±660、士800、±11002導線及地線錨線作業(yè)時的作用荷載。錨線對地夾角不宜大于20°,正在錨線相的張力應計及動力系數(shù)1.1。掛線點垂直荷向不平衡張力分別取導線、地線張力與錨線張力縱向分量之差。9.0.2耐張型桿塔的安裝荷載應符合下列規(guī)定：臨時拉線所產(chǎn)生的荷載：錨線塔和緊線塔宜計及臨時拉線的作用，臨時拉線對地夾角不應大于45°,方向與導線、地線方向一致，臨時拉線平衡導線、地線張力標準值可按表9.0.2的規(guī)定取值。大跨越線路的耐張塔可不計及臨時拉線對導線、地線張力的表9.0.2臨時拉線平衡導線、地線張力標準值電壓等級(kV)地線導線110、220、330500、750、士50030kN(四分裂),40kN(六分裂)1000、士660、士800、±110040kN2緊線牽引繩產(chǎn)生的荷載：緊線牽引繩對地夾角宜不大于20°,計算緊線張力3動力系數(shù)應取1.1;4一般線路附加荷載標準值可按表9.0.1取值，大跨越線路附加荷載標準值可按一般線路的1.5倍取值。9.0.3與水平面夾角不大于30°且可以上人的鐵塔構(gòu)件，應能承受施工或檢修集中荷載的作用。施工或檢修集中荷載的標準值不應小于0.8kN,且不應與其他荷載組合。9.0.4扶梯和走道上的垂直荷載應包括自重和可變荷載，其中可變荷載的標準值不宜小于2.5kN/m2,且不應與其他荷載組合。10.0.1汽車等機動車的撞擊荷載標準值可按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定計算。10.0.2位于河床內(nèi)、堤外灘地等的桿塔和基礎(chǔ)，應計算漂流物的撞擊作用。當塔位所在河流可能嚴重冰凍時，尚應計算凍融期的壅冰堆積作用。漂流物對基礎(chǔ)的沖撞力按公式10.0.2-1計算，流水對基礎(chǔ)產(chǎn)生的壓力按公式10.0.2-2計算：漂流物作用在水位線上的沖撞力標準值(kN);m——漂流物的質(zhì)量(kg);Vw——水流速度，根據(jù)電壓等級不同取30年、50年或100年一遇最大流速(m/s);T——撞擊時間，如無數(shù)據(jù)，一般可取1秒；Fw——水流力標準值(kN);A——計算至一般沖刷處的基礎(chǔ)阻水面積(m2);K——基礎(chǔ)柱的形狀系數(shù)，正方形斷面取1.5,長方形斷面(長邊與水流平行)取1.3,圓形斷面取0.8,尖端形斷面取0.7,圓端形斷面0.6,流水壓力作用在設(shè)計水位線以下1/3處。10.0.3稀有大風和稀有覆冰情況下的風荷載、冰荷載標準值，應根據(jù)相應的氣象條件按本標準第6章和第7章的規(guī)定計算。附錄A典型氣象區(qū)表A典型氣象區(qū)IⅢVVWV大氣溫度最高十40最低覆冰基本風速十10十10十10安裝00雷電過電壓十15操作過電壓、年平均氣溫十20十15十10十10十10風速基本風速覆冰安裝雷電過電壓操作過電壓0.5×基本風速折算至導線平均高度處的風速(不低于15m/s)覆冰厚度(mm)0555冰的密度(g/cm3)附錄B荷載組合表塔型荷載工況塔身風壓導線、地線荷載與塔的重力荷載風向與Y軸夾角X方向Y方向Z方向WxMxWγMyG懸垂塔正常運行設(shè)計大風OOOOOXYZX垂直線路方向Y并行線路方向Z垂直地面方向OOOOOOOOOOOOOOOOO設(shè)計覆冰OOOOOO不均勻覆冰OOOOOO安裝OOOOOOO斷線OOOOOO舞動OOOOO稀有氣象條件稀有大風OOO○OOOOO○OOOOOOOOOOOO稀有覆冰OOOOOO包括不均勻脫冰地震OOOOO塔型荷載工況塔身風壓導線、地線荷載與塔的重力荷載風向與Y軸夾角X方向Y方向Z方向WxMxWyMyG耐張塔正常運行設(shè)計大風OOOOOOOOOOOOOOOOOO設(shè)計覆冰OOOOOOO低溫OOOO不均勻覆冰OOOOOOO安裝OOOOOOOO斷線OOOOOOOO舞動OOOOOOOO稀有氣象條件稀有大風OOOOOOOOOOOOOOOOOOO稀有覆冰OOOOOOOO包括不均勻脫冰地震OOOOOO注：1Wx,Wy——導線、地線和絕緣子風壓在X、Y方向的分量；3G?——塔和設(shè)備質(zhì)量；4Px,Py——導線、地線斷線張力在X、Y方向的分量；5Mx.My—-不對稱張力或不對稱垂直質(zhì)量引起的扭矩或彎矩在X、Y方向的分量；附錄C埃菲爾效應計算方法C.0.1斜材的埃菲爾效應。風速作為隨機過程，在空間沿著三個方向都隨著時間發(fā)生變化。由于桿塔結(jié)構(gòu)具有很大的空間尺度，因此不可能同時在不同的高度上達到最大風速。當桿塔某個高度處的風速達到最大值化的這種特性，對曲線形桿塔斜材的受力影響很大。鑒于曲線形桿塔與埃菲爾桿塔外形相似，因此把這種影響稱之為斜材的埃菲爾效應。曲線形桿塔斜材的埃菲爾效應，一般可采取折減系數(shù)法和剪力比法進行計算。C.0.2折減系數(shù)法。折減系數(shù)法是以桿塔變坡段主材的交點為界，將桿塔分成上風速最不利分布下斜材內(nèi)力的一種方法。設(shè)計風載是指按設(shè)計基本風速和相關(guān)系數(shù)計算確定的水平風荷載，折減風載是將設(shè)計風載乘以折減系數(shù)后得到的風荷載。折減荷載法主要適用于90°大1首先確定桿塔每個變坡段主材交點的位置；2分別以每個主材交點為界，將桿塔分成上下兩個部分；3在桿塔上下兩個部分分別作用設(shè)計風荷載和折減風荷載，組成若干不同的荷載工況；4與其他荷載組合工況一起進行電算，即可求得斜材的最大圖C.0.2中情況1,變坡段主材交點位于塔頂以上，不構(gòu)成上下情況11折減風載折減風載設(shè)計風載設(shè)計風載折減風載設(shè)計風載情況2折減風載折減風載折減風載設(shè)計風載設(shè)計風載折減風載情況312345設(shè)計風載圖C.0.2折減法荷載工況示意圖3,塔身有3個坡度段，主材的兩個交點都位于塔身內(nèi)，應按圖示荷載折減系數(shù)可按表C.0.2的規(guī)定選用。表C.0.2折減系數(shù)表懸垂直線塔一一轉(zhuǎn)角塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角塔)C.0.3剪力比法。剪力比法是根據(jù)桿塔斜材和主材承擔的剪力比，求得風速最不利分布時斜材內(nèi)力的一種方法。我國2007年開始實施的現(xiàn)行國家標準《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50135—2006,針對桿塔斜材的埃菲爾效應列出了相應的計算公式。規(guī)定當計算所得四邊形鋼塔斜桿的剪力與同層塔柱承擔的剪力比0.4時，斜桿內(nèi)力取塔柱內(nèi)力乘系數(shù)α(圖C.0.3),α可按公式(C.0.3)確定。b——層頂寬度；計算截面以上塔體高度；μ——系數(shù)，剛性斜桿取1.0,柔性斜桿取2.0。圖C.0.3斜桿計算簡圖C.0.4當曲線形桿塔斜材沒有按照C.0.2或C.0.3規(guī)定的方法考慮埃菲爾效應時，為了保證斜材具有足夠的承載能力，其設(shè)計內(nèi)力不宜小于主材內(nèi)力的3%。本標準用詞說明1為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：引用標準名錄DL/T5551—2018《架空輸電線路荷載規(guī)范》DL/T5551—2018,經(jīng)國家能源局2018年12月25日以第16號公告批準發(fā)布。本標準的編制主要遵循下列原則：1以現(xiàn)行國家標準為依據(jù)，以現(xiàn)行行業(yè)標準為基礎(chǔ)，貫徹國2在現(xiàn)行各架空輸電線路相關(guān)設(shè)計標準規(guī)定的技術(shù)框架內(nèi)，有基礎(chǔ)上進行了適當?shù)难a充和完善，提出了各類荷載的設(shè)計計算3吸收和采納近年來輸電線路行業(yè)在荷載設(shè)計環(huán)節(jié)積累的寶本標準屬新制定的專業(yè)性標準，編寫組成員針對架空輸電線以下專題報告：2重覆冰區(qū)荷載研究；3輸電線路國內(nèi)外荷載規(guī)范對比研究。的有關(guān)事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規(guī)定的參考。 2.1術(shù)語 2.2符號 4荷載分類和荷載組合 4.1荷載分類和荷載代表值 4.2荷載組合 6.1導地線風荷載 6.2桿塔風荷載 6.3絕緣子串風荷載 7冰荷載 9安裝及檢修荷載 10偶然荷載 1.0.1本條明確強調(diào)了110kV及以上交、直流架空輸電線路荷設(shè)計的輸電線路能獲得最佳的綜合效益。1.0.3本標準適用范圍。目前，我國在交流110kV～1000kV、直流±500kV~±1100kV等超、特高壓架空輸電線路工程中積累了較為豐富的建設(shè)和運行經(jīng)驗。本標準的技術(shù)內(nèi)容，吸收了多年來息研究等工作中所取得的成果，適用于輕冰區(qū)新建110kV~~±1100kV直流、220kV～500kV緊湊型交流架空輸電線路(包括一般線路和大跨越)。需要指出的是，由于直流雙回路和多回路工程、1000kV多回路工程的設(shè)計與運行經(jīng)驗較少，因此在開展此類工程的荷載設(shè)計時宜根據(jù)具體情況進對已建架空輸電線路的改造和擴建項目，可根據(jù)具體情況和運行經(jīng)驗參照本標準執(zhí)行。對臨時架空輸電線路，視其使用年限可適當降低荷載取值標對已有架空輸電線路的大修和技術(shù)改進工程，可結(jié)合本地區(qū)1.0.4根據(jù)我國歷年來的線路運行經(jīng)驗，為確保供電設(shè)施的安全對重要線路：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1,使其安全等級在原標準上有所提高；對易覆冰區(qū)段宜采取覆冰設(shè)防加強措施，必要時按照稀有覆冰條件進行荷載設(shè)計。對特殊區(qū)段線路：如大跨越線路、跨越主干鐵路和高速公路等重要設(shè)施的線路段，必要時桿塔結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取不小于1.1。對于運行搶修特別困難的局部區(qū)段線路，宜采取適當加強措重要線路是指核心骨干網(wǎng)架、特別重要用戶供電線路等。2術(shù)語和符號對架空輸電線路工程荷載設(shè)計和計算中涉及的主要專用名詞給出統(tǒng)一的定義和解釋。3.0.1設(shè)計氣象條件應根據(jù)沿線氣象資料的數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果，參考現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的風壓圖以及附近已有線路的運行經(jīng)驗確定。3.0.2我國住建部頒布的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001(2006版)把風荷載標準值的重現(xiàn)期由30年一遇提高到50年一一規(guī)定。經(jīng)對風荷載重現(xiàn)期由30年一遇提高到50年一遇增加值的評估，統(tǒng)計了129個地區(qū)，V?o/V?0在1.00～1.09之間，平均為1.05.說明了重現(xiàn)期由30年一遇提高到50年一遇，風速值提高約5%,風壓值提高了11%左右，桿塔的抗風能力顯著提高，但不會造成工程量較大的增加，因此本標準將500kV～750kV交流、±500kV~±660kV直流輸電線路及其大跨越的重現(xiàn)期與現(xiàn)行國一致取50年。鑒于特高壓線路(含大跨越)的重要性，其基本風速數(shù)理統(tǒng)計重現(xiàn)期取100年。110kV～330kV架空輸電線路(含大跨越)的重現(xiàn)期取30年。3.0.3統(tǒng)計風速樣本的基準高度，統(tǒng)一取離地面(或水面)10m,可簡化資料換算，并便于與其他行業(yè)比較。3.0.4架空輸電線路經(jīng)過地區(qū)廣，地形條件復雜，線路通過山區(qū)，除一些狹谷、高峰等處受微地形影響風速有所增大外，對于整個山區(qū)從宏觀上看，山區(qū)摩擦阻力大，風速值也不一定就較平地大。所以，一般情況下如無可靠資料，對于通過山區(qū)的線路，采用的設(shè)計風速，從安全的角度出發(fā)，參考荷載規(guī)范的規(guī)定，按附近平地風速資料增大10%。至于山區(qū)的微地形影響，除個別大跨越為提高其可靠度可考慮增大基本風速以外，在一般地區(qū)就不予增加。一般山區(qū)雖可能有狹管等效應，但考慮到架空輸電線路風荷載在整檔范圍內(nèi)不均勻等因素的影響，故整體而言山區(qū)線路在風速較平地增大了10%以后，已能反映山區(qū)的情況了。一般跨江跨湖的地面大都屬于B類粗糙度，根據(jù)我國兒處大線路氣象資料增大10%設(shè)計。關(guān)于江面風速的問題，根據(jù)我國沿長江幾處重要跨越的設(shè)計資料，一般認為江面風速比陸地略大一級，取為10%。大跨越桿塔的高度一般在100m～400m之間，因以上的塔身和橫擔的風荷載和導地線荷載對鐵塔和導線的設(shè)計起到關(guān)鍵的作用。在100m～400m的高度范圍內(nèi)，A類粗糙度與B類粗糙度風壓高度變化系數(shù)比值約為1.050～1.115。10m處的風速增加10%。將水面風速增加10%后，大跨越工程可按B類粗糙度設(shè)計。3.0.6設(shè)計冰厚的確定。(1)電線覆冰與天氣條件、地形因素和線路特性三者密切相氣條件下，由于地形因素和線路特性不同，所觀測到的冰凌數(shù)值往往偏小，不能代表線路覆冰的實際情況。早年湖南省設(shè)計院曾對此有個統(tǒng)計分析資料，湘中地區(qū)覆冰概率統(tǒng)計見表1。地區(qū)長潭株地區(qū)郴州地區(qū)重現(xiàn)期(年)55冰厚氣象臺站的統(tǒng)計資料9.70現(xiàn)有電力線的統(tǒng)計資料9.51從表中氣象臺站與現(xiàn)場電力線統(tǒng)計資料對比，值差在10mm以內(nèi)。但必須注意，上表差值所代表的應是兩者覆冰速度的差異，即現(xiàn)場電力線覆冰將比臺站覆冰厚度大1.5倍～2.4倍才是，當(2)根據(jù)IEC規(guī)范，冰凌荷載與風荷載一樣，如果按年最大值薦在冰凌荷載的統(tǒng)計分析和冰厚選擇中采用極值丨型分布。在上述規(guī)范中，對設(shè)計冰荷載的選擇也提出一套較完整的方法可供參考使用。即提出三種不同情況下選擇設(shè)計冰荷載的模式見表2。表2三種不同情況下選擇設(shè)計冰荷載的模式序號觀冰年數(shù)n標偏σg1g2g0.5g≤og≤0.7g3不定，只有一個最大值gmax(3)鑒于目前各地冰凌觀測資料很少，不但不能應用數(shù)理統(tǒng)計方法選取設(shè)計冰厚，而且往往連一個較確切的歷年最大冰凌數(shù)據(jù)也難以獲得。在這種情況下，就只能通過對地區(qū)氣象臺站資料的記錄資料，了解該地區(qū)歷次大冰凌年的天氣形勢和相應的氣象要初步掌握該地區(qū)凝凍天氣出現(xiàn)的規(guī)律和可能達到的嚴重程度。2)是進行線路沿線的調(diào)查訪問。鑒于各地大冰凌年出現(xiàn)次數(shù)不多，給予人們的印象較深，一般通過訪問都能了解到該地區(qū)通信線和各種植被上覆冰情況、持續(xù)時間、出現(xiàn)次數(shù)以及凍結(jié)高度等方面的資料。如果進一步與氣象臺站資料印證分析，即可確認該地區(qū)大冰凌年覆冰的嚴重程度和重現(xiàn)的次數(shù)。3)在掌握地區(qū)冰凌資料之后，還應結(jié)合線路沿線所經(jīng)地段的地形、地物等情況，充分計入地形對覆冰的影響因數(shù)后，才能較合理地選擇設(shè)計冰厚和劃分冰區(qū)。線路中有利于覆冰加重發(fā)展的局部地形，如：a)高于地區(qū)凝凍高度的地段；b)促使覆冰氣流增速的埡口、風道地段；c)迫使覆冰氣流抬升，過冷卻水滴增多的長緩坡地段；d)使覆冰增長期加長的地段；e)冬季水汽充足的河流、湖泊等潮濕地區(qū)；f)在封閉低洼的盆形地區(qū)，可能形成局部沉積型覆冰小氣候區(qū)。對于個別可能出現(xiàn)嚴重覆冰的微地形、微氣候地段(如山埡口、風道、對覆冰氣流中明顯處于暴露的突出地帶等)設(shè)計時可劃為嚴重覆冰區(qū)。也可采取在同一冰區(qū)內(nèi)，作為特別加強地段處理。3.0.7輸電線路設(shè)計時，現(xiàn)行行業(yè)標準《110kV～500kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5092—1999規(guī)定，500kV線路對地20m高的最大設(shè)計風速的最小值不能低于30m/s,把這個風速歸算到10m基準高時為26.85m/s;現(xiàn)行行業(yè)標準《110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》GB50545—2010規(guī)定，基本風速按10m高度換算后：110kV～330kV架空輸電線路的基本風速，不應低于本次標準制定，一般輸電線路根據(jù)不同重現(xiàn)期30年、50年、100年分別對應風壓0.3kN/m2、0.4kN/m2、0.45kN/m2來確定各電壓等3.0.8根據(jù)2008年初我國南方地區(qū)覆冰災害情況分析結(jié)果，對3.0.9對大跨越線路的設(shè)計條件規(guī)定較高的安全標準是必要的。考慮到覆冰資料大多數(shù)地區(qū)比較缺乏，日前氣象部門尚提不出覆冰資料及其隨高度變化的規(guī)律，根據(jù)現(xiàn)有的工程的經(jīng)驗，多采用附近線路的設(shè)計覆冰增加5mm作為大跨越的設(shè)計覆冰厚度。3.0.10對于一般線路，地線設(shè)計冰厚增加5mm,僅針對桿塔的機械強度設(shè)計，即地線水平、垂直荷載、縱向張力(地線張力計算時，按導線設(shè)計冰厚作為覆冰控制工況，計算冰厚增加5mm情況下的張力，計入桿塔荷載中),不涉及地線機械特性、間隙驗算、斷線情況和不均勻覆冰情況(地線不平衡張力取值時應與導線采用的冰區(qū)相對應)。3.0.11根據(jù)我國高壓輸電線路的運行經(jīng)驗，強調(diào)加強沿線已建線路設(shè)計、運行情況的調(diào)查，并在初步設(shè)計文件中以單獨章節(jié)對調(diào)我國高壓輸電線路運行經(jīng)驗要求：線路應避開重冰區(qū)及易發(fā)生導線舞動的地區(qū)。路徑必須通過重冰區(qū)或?qū)Ь€易舞動地區(qū)時，應進行相應的防冰害或防舞動設(shè)計，適當提高線路的機械強度，局部易舞區(qū)段在線路建設(shè)時安裝防舞裝置等措施。輸電線路位于河岸、湖岸、山峰以及山谷口等容易產(chǎn)生強風的地帶時，其基本風速應較附近一般地區(qū)適當增大。對易覆冰、風口、高差大的地段，宜縮短耐張段長度，桿塔使用條件應適當留有裕度。對于相對高聳、相對高差較大、連續(xù)上下山等局部地段的線路應加強抗冰災害3.0.12我國地域遼闊，氣溫差異顯著,黑龍江北部及內(nèi)蒙古東部寒冷地區(qū)多處線路發(fā)生導線微風振動現(xiàn)象。經(jīng)對多起事故調(diào)查發(fā)氣溫與年平均氣溫相差較大，且一年內(nèi)持續(xù)時間可長達5個月～7季平均氣溫計算。年平均最低氣溫指每月最低氣溫的年平均值，取多年平均值；冬季平均氣溫指在城市采暖期內(nèi)每月平均氣溫的3.0.14～3.0.17、3.0.19對于這些工況，由于線條風荷載在桿塔的設(shè)計荷載中不起主導作用，因此在導線、地線風荷載計算時可不考慮離地高度的影響。3.0.25抗震驗算時的風荷載組合值應根據(jù)本標準第4.2.6條的規(guī)定計算。4荷載分類和荷載組合4.1荷載分類和荷載代表值4.1.1本條依據(jù)現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》線路特點·按隨時間的變異性提出了荷載和作用的分類原則。值不均勻等因素引起的縱向不平衡張力。稀有氣象條件(如稀有大風和稀有覆冰等)一般在架空輸電線路的運行期問出現(xiàn)概率較小，一口出現(xiàn)則導致的荷載很大.且持續(xù)時間一般較短，因此本標準將稀有氣象條件所導致的荷載歸入偶然荷載。4.1.2、4.1.3各類荷載具有不同性質(zhì)的變異性.但在設(shè)計中不可能直接引用反映荷載變異性的各種統(tǒng)計參數(shù)進行概率運算。因此.在設(shè)計時除了采用便于設(shè)計者使用的設(shè)計表達式外，還須對荷載賦予一個規(guī)定的量值，稱為荷載代表值。荷載可根據(jù)不同的設(shè)計要求規(guī)定不同的代表值·以使之能夠更確切地反映其在設(shè)計中為主。風荷載和冰荷載的標準值可按本標準第6、7章的規(guī)定計可根據(jù)本標準第3章所規(guī)定的氣象條件進行計算。對于導線、地·58·對應的氣象條件和工作狀態(tài)采用不同的代表值。震設(shè)防分類標準》GB50223—2008規(guī)定的原則，確定了各類電力設(shè)施的抗震設(shè)防分類和抗震設(shè)防標準，本標準與之保持一致。2012.規(guī)定了架空輸電線路設(shè)計中荷載組合的基本原則。4.2.2根據(jù)現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》G350153的規(guī)定，給出了架空輸電線路承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式和需計算的荷載組合。根據(jù)我國H前架空輸電線路的設(shè)計和運行經(jīng)驗·結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)yo的取值可按以下原則確定：(1)對大跨越線路.不小于1.1;(2)對特高壓(交流1000kV、直流±800kV及以上)和其他重要線路，除安裝情況和斷線情況可取1.0外，其他情況不小于1.1;(3)臨時線路取0.9;(4)其他線路取1.0。4.2.3結(jié)合架空輸電線路特點，參考現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(B50009—2012的規(guī)定，給出了適用于架空輸電線路的荷載基本組合效應設(shè)計值計算表達式?？紤]到本標準已在第3章中以氣象條件的形式給出了不同情距和氣象條件相伴隨，因此在公式(4.2.3)、公式(4.2.4)、公式(4.2.8)和公式(4.2.9)中以代表值SQ,k表示不同情況下各類可變荷載效應的標準值和組合值，以便更好地適應架空輸電線路的荷載設(shè)計。不同情況下各類可變荷載效應的取值原則見表3。計算項目風荷載冰荷載地線張力附加荷載、臨時拉線荷載偶然荷載地震作用設(shè)計大風標準值代表值——設(shè)計覆冰組合值標準值低溫—斷線 一標準值安裝組合值標準值一一不均勻覆冰組合值標準值—稀有覆冰組合值—標準值抗震組合值 —標準值撞擊組合值標準值可變荷載荷載調(diào)整系數(shù)ψ即為現(xiàn)行行業(yè)標準《架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》DL/T5154中的可變荷載荷載組合系數(shù)，是根據(jù)輸電線路行業(yè)多年來的設(shè)計運行經(jīng)驗提出的，其口的在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下合理控制具有短期作用特點的荷載組合對工程造價的影響。4.2.4結(jié)合架空輸電線路特點，參考現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2012的規(guī)定，給出了用于架空輸電線路荷載偶然組合效應設(shè)計值的計算表達式。4.2.5、4.2.6根據(jù)現(xiàn)行國家標準《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》GB50260—2013第8.2.4條、第8.2.5條改寫。本標準不宜大篇幅中僅對地震作用標準值的確定加以規(guī)定。地震作用計算參數(shù)的選取涉及建(構(gòu))筑物的抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防標準和抗震設(shè)防目震設(shè)防分類標準》GB50223-2008規(guī)定的原則，確定了各類電力設(shè)施的抗震設(shè)防分類和抗震設(shè)防標準，并在第1.0.5條提出了電力構(gòu)筑物的抗震設(shè)防目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”,與震設(shè)計規(guī)范》GB50191—2012的規(guī)定一致。我國日前采用小震彈性驗算輔以抗震措施的方法實現(xiàn)抗震設(shè)防目標。因此，地震作用計算參數(shù)的選取可以小震彈性驗算為原則，地震影響系數(shù)應根據(jù)抗震設(shè)防烈度按多遇地震確定。4.2.7、4.2.8結(jié)合架空輸電線路特點，參考現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2012的規(guī)定，給出了架空輸電線路正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式和荷載標準組合效應設(shè)計值的計算表4.2.10本條規(guī)定了荷載作用方向的分類。1一般情況，桿塔的橫擔軸線垂直于線路方向中心線或線路載是垂直于橫擔軸線方向的荷載，垂直荷載是垂直于地面方向的2懸垂型桿塔大風工況，除了0°風向和90°風向的荷載工況外，45°風向和60°風向?qū)U塔控制桿件產(chǎn)生的效應很接近。因此，截面或者特別高的桿塔等結(jié)構(gòu)，尚需計算60°風向的情況。耐張型桿塔的大風工況，一般情況可只計算90°風向。耐張型桿塔設(shè)計大風情況下的外荷載(包括風荷載和張力)與風向角、轉(zhuǎn)角度數(shù)、前后檔張力差的大小和方向等多項影響因素有關(guān)。根據(jù)本標準編制時的綜合測算以及近年來的設(shè)計經(jīng)驗，在綜合考慮對于耐張分支塔等特殊桿塔結(jié)構(gòu)，還應根據(jù)實際情況判斷其他風向控制構(gòu)件的可能性?？紤]到終端桿塔荷載的特點，不論轉(zhuǎn)角范圍大小其前后檔的張力一般相差較大。因此，規(guī)定終端桿塔還需計算基本風速的0°3表4.2.10中的風荷載分配系數(shù)。線條風荷載：X向的各換算系數(shù)由本標準公式(6.1.1-1)計算得到；Y向的計算系數(shù)，當風向角為0°時取0.25,當風向角為60°和90°時取0.風向角為45°時由內(nèi)插取整得到。塔身風荷載：摘自IEC60826的計算結(jié)果。對于分支塔、特殊分坑塔等情況，計算最不利角度風吹時塔身風荷載的分配也可按下列公式計算：式中：Wsx--塔身風荷載標準值沿橫擔方向的分量；Wsy-一-塔身風荷載標準值沿垂直橫擔方向的分量。水平橫擔風荷載：是基于既有常規(guī)橫擔的試驗數(shù)據(jù)和我國多年來的設(shè)計運行經(jīng)驗確定的，參考了中國電力科學院的試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)行行業(yè)標準《特高壓架空輸電線路大跨越設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5504—2015。當橫擔采用特殊的結(jié)構(gòu)型式、幾何尺寸等時，宜進行專項研究。4.2.11設(shè)計大風情況、設(shè)計覆冰情況、低溫情況、不均勻覆冰情況、斷線(含分裂導線時的縱向不平衡張力)情況和安裝情況下的荷載基本組合是各類架空輸電線路荷載設(shè)計的基礎(chǔ)組合.不論線路工程處于何種氣象區(qū)都必須計算。4.2.12當桿塔前后檔的高差和檔距差異較大時，會導致桿塔承受由此引起的導線、地線縱向不平衡荷載，一般在大跨越線路的荷載設(shè)計中須予以考慮。對于一般線路.可根據(jù)工程具體情況確定。設(shè)計大風情況時，如果相應的垂直檔距是最小值，此時最大水平荷載和最小垂直荷載的組合對一些格構(gòu)式鐵塔(如酒杯塔或貓頭塔)的某些桿件可能起控制作用。最小垂直荷載只要求在懸垂塔基本風速時考慮，懸垂塔其他情況(如事故、安裝)水平荷載很小，與最小垂直荷載組合不起控制作用。耐張塔不存在最小垂直檔距問題，均不需要考慮這種工況。但是，位于山區(qū)的耐張桿塔可能存在前后兩檔垂直荷載不等或倒計算。4.2.13當架空輸電線路所處氣象區(qū)有覆冰條件時，還應計算不均勻覆冰的情況。4.2.14、4.2.15斷線情況及其荷載組合是為了確保桿塔具有一定的抵抗縱向荷載的能力而提出的。值得注意的是，對于不同電不同電壓等級導線的斷線張力(或分裂導線縱向不平衡張力)差異較大，若所有斷線(或分裂導線存在不平衡張力)相均為高電壓等時可不計算此類組合。例如，單回直流線路與接地極線路同塔架回1000kV線路與雙回220kV線路同塔架設(shè)時，可不考慮三相1000kV導線同時存在縱向不平衡張力的情況。另外，由于日前時可對其斷線情況下的荷載組合進行專項論證。歷年運行經(jīng)驗表明，自然災害或事故導致的倒塔和斷線可以引起相鄰檔內(nèi)的桿塔發(fā)生連續(xù)串倒。為了有效控制倒塔斷線影響的進一步擴大，在較長耐張段中適當布置防串倒的加強型懸垂型桿塔是一種非常有效的方法，一些國外標準中也有類似的規(guī)定。加強型懸垂型桿塔除按常規(guī)懸垂型桿塔進行荷載組合外，還應按所有導地線同時同側(cè)有斷線張力(分裂導線縱向不平衡張力)計4.2.16對雙回路及多回路桿塔，導線分期架設(shè)往往會在施工時使桿塔受到較大的扭矩。為了盡可能減小施工荷載的影響，本條有當實際工程需要分期架設(shè)時，才考慮分期架設(shè)的荷載組合。4.2.17導線、地線及其附件的提升作業(yè)在施工和維護時均可能發(fā)生，錨線作業(yè)在220kV及以上電壓等級的架空輸電線路中普遍采用。本條根據(jù)我國工程實踐.列入了懸垂型桿塔設(shè)計時必須考慮的上述兩種施工荷載組合，設(shè)計時一般均應進行計算，如有特殊情況應在設(shè)計文件中指明。大跨越工程的跨越段通常導線、地線不允許有接頭，此時跨越塔可不計算錨線工況。4.2.18線路架線施工時.耐張型桿塔可能作為錨線塔(盡頭塔),也可能作為緊線塔(操作塔),如圖1所示。因此，鐵塔強度和變形必須同時滿足錨線塔和緊線塔的各種荷載組合。本條根據(jù)我國工程實踐列入了耐張型桿塔設(shè)計時必須考慮的各種施工荷載組合，設(shè)計時一般均應進行計算·如有特殊情況應在設(shè)計文件中指明。錨線塔緊線塔圖1架線施工中的耐張塔終端塔在變電所側(cè)的導線、地線可能后架設(shè)。因此，應考慮變電側(cè)導線、地線已架設(shè)和未架設(shè)兩種情況的荷載組合。4.2.19以往我國架空輸電線路設(shè)計中，將稀有大風、稀有覆冰等YQ·2Sqik=1.2Sc;k十0.71.05∑Sqik進行表達。本標準中，為與現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50153和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009保持一致，不再提出“驗算情況”這一概念，而將稀有氣象條S=SGk+SAd+ZSqik5.0.2現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2012給出了常用材料和構(gòu)件單位體積的自重，本標準不再重復羅列。6.1.1粗糙地表引起的摩擦效應使得大氣邊界層中的自然風具有紊流特性。由大量的實測資料可知，在瞬時風速的時程中主要包含了長周期和短周期兩種成分，其中，長周期在10min左右或周期遠遠大于工程結(jié)構(gòu)的固有周期，其對結(jié)構(gòu)的作用基本是不隨期成分是由風的不規(guī)則脈動引起，其強度是隨時間呈隨機變化的，對結(jié)構(gòu)既有靜力作用也有動力作用。圖2為某水平風速能量譜，此能量譜反映了湍流能量在各個頻率成分所占的比重，其中f為渦旋頻率，T為相應的周期?？沙霈F(xiàn)所謂的譜谷，谷底在1h左右。故一般規(guī)定以周期1h處分界、5分鐘1分鐘5秒1260)720周/小時14天f=圖2風速能量譜對于候風帶，其能量譜有三個能量集中的峰值，對應周期分別為一年、四天和一天左右。由于建筑物的白振周期至多也只有兒秒這樣的數(shù)量級·比風速候風帶中三個峰值的頻率成分所對應的周期般稱之為平均風。而j對陣風帶，其能量譜中有一個峰值(對應周期為1min左右),但由于其頻帶較寬，包括了結(jié)構(gòu)自振周期在內(nèi)的頻率段，因此它對結(jié)構(gòu)的作用可看作為動力的，將其稱為脈動風。在工程實踐中，湍流的瞬時風速可以看成是由平均風速和脈動風速的疊加，對結(jié)構(gòu)的作用也可按平均風的靜力作用和脈動風的動力作用分開處理，通過分析計算可得到結(jié)構(gòu)的平均風響應與脈動風響應·將兩者疊加可最終獲得風的總響應。IEC標準《Designcriteriaofoverheadtransmissionlines》采用風對導線的綜合影響系數(shù)和檔距折減系數(shù)來體現(xiàn)脈動風的影響。Ac=qo·(xc·(c·G?.·d·L·sin2Ω(式中：(xc導線體型系數(shù)；Gc—--風對導線的綜合影響因數(shù)，包含了脈動增大系數(shù)和高空風壓變化系數(shù)兩項因素；G-檔距折減系數(shù)；d-線條直徑；L-水平檔距。Loading》(ASCEManualNo.74—3rd)采用陣風響應系數(shù)來考慮脈動風的影響，線條風荷載計算公式如下：F=Yw·Q·K,·Kz·V3o·(w·cos2ψ·C·A式中：Yw——重現(xiàn)期換算系數(shù)；Q---單位轉(zhuǎn)換常數(shù)；K,——風壓高度變化系數(shù)；Ka——地形系數(shù)；Gw一陣風響應系數(shù)；C?——線條體型系數(shù)。陣風響應系數(shù)Gw按下式計算：陣風風速與10min平均風速的轉(zhuǎn)換系數(shù)；E——與湍流度和離地高度有關(guān)的影響系數(shù)；IBw-—背景因子。由此，可將該規(guī)程陣風響應系數(shù)轉(zhuǎn)換至與平均風風壓對應的陣風響應系數(shù)，具體如下式：1Generalrequirements-Commonspecifications2012)中規(guī)定線條風荷載計算公式如下：C?！€條體型系數(shù)。陣風風壓qp(h)按下式計算，式中qh(h)為平均風風壓：陣風響應系數(shù)G.計算公式如下：由公式(9)、公式(10),可將該規(guī)程陣風響應系數(shù)轉(zhuǎn)換至與平βc=1+2kpIy(h)√B2+R2湍流強度和湍流積分尺度進行描述，或者根據(jù)脈動風速譜和相干函數(shù)等概率特性進行描述。在結(jié)構(gòu)工程中，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動力作用的脈動風就是由大氣湍流所引起的，大氣湍流的特性通常是由其風脈動對導線、地線的影響效應計算系按兩檔懸列線進行推導所得，如圖3所示，前后側(cè)兩跨導線風荷載共同作用在中間塔上若假定橫向大風工況下導線在張力、風荷載和自重共同作用中間掛點處導線的風振系數(shù)按隨機振動理論可表示為：壓；D為導線直徑；Lx、Ly分別為左、右兩檔檔距；pis、μ2分別為導線體型系數(shù)和高空風壓系數(shù)；Iz為導線計算高度處湍流度，類地貌分別取0.12、0.14、0.23和0.39,α對應A、B、C和D類地貌分別取(0.12、(.15、0.22和0.30,導線計算高度z需考慮截斷高度和梯度風高~er?-*?I/lx.Lx為水平向相關(guān)函數(shù)的積分長度，可取50m;i(x)為影響線函數(shù)，按下式計算：取Lx=Ly=Lp時，公式(12)可積分并化簡為：公式(14)同時與導線計算高度z和水平檔距Lp兩個參數(shù)有關(guān)。為方便對標和工程應用·本標準參照IE(`表達形式，以陣風系數(shù)βc和檔距折減系數(shù)α.考慮風脈動的影響，將公式(14)分解為如下所示僅與高度有關(guān)的陣風系數(shù)βc和僅與檔距有關(guān)的檔距系數(shù)α?:βc還需考慮導地線風荷載折減系數(shù)γc。Yc是考慮到大風入射角為各個方向皆有可能，而計算則盡量考慮最不利方向，因此從概率上看可以對最不利方向的風荷載進行折減。例如，美標建筑基本荷