百合电力钢管杆单杆设计

  0.3时,取tgα=0.3; k—系数,对于山峰取3.2,山坡取1.4; H—山顶或山坡高(m); z—杆塔计算点距离地面高度(m)。一般取杆塔全高较为保守,当z

  2.5H 时,取z=2.5H。 对于山峰和山坡的其他部位,按上图所示,取A、C处的修正系数ηA、ηB 为1,AB 间和BC 间的修正系数按η的线性插值确定。 对于远海海面和海岛的建筑物或构筑物,风压高度变化系数还应考虑表1中给出的修 正系数。 远海海面和海岛的修正系数η距海岸距离(km)

  【工程数据打包 (Y)】,将软件自动打包的*.Zip 文件发送给我们即可。 3.2 操作区说明 软件说明文档将以“钢管杆设计软件-多主杆版”及“钢管杆设计软件-单主杆版”的操 作综合说明,软件的基本操作步骤依次按照【基本参数】【横隔面】【荷载数据】三个标签 输入数据。 3.3 数据输入区 数据输入表格多与上图类似,在单元格内进行输入或下拉选择。在表 格中点击右键,会弹出功能菜单,显示“添加行”、“插入行”、“删除 行”、“向上复制”“向下复制”等操作,便于用户输入。 3.4 图形显示 软件设计界面右侧是图形显示区域,用来显示主杆及横担的节点位置 即挂点示意图,与主杆及挂点坐标数据输入项相对应,如右图所示。 挂点示意图可通过点击【生成dxf 文件】按钮生成CAD简图,钢管 杆施工材料图则由另外的绘图程序来完成。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 操作流程图新建工程 输入设计条件 基本参数 挂线点参数 主杆参数 横担参数 荷载参数 计算 主杆强度及挠度计算 法兰计算 横担连接螺栓计算 绘图 爬梯参数 北京百合公司() 钢管杆设计软件 详细说明5.1 输入设计条件 5.1.1 基本参数输入 主杆锥度:为方便用户输入,这里填入的数值为理论锥度的倒数。即当钢管杆锥度为1/75 时,只需要填入75 就可以了。 挠度:弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移与杆身全长的比值(‰),用户在此处输入挠度允许值;本程序支持挠度值输入浮点数。 :按结构的安全等级选定,重要类别不同,极限承载力计算结果的保守程度不同。参见《DL/T 5130-2001 6.1 计算的基本规定》。 一级:特别重要的钢管杆取 1.1;特别重要的钢管杆是指特别重要的跨越杆和对安全有特定要求的钢管杆。 二级:各级电压线;大多数钢管杆的安全等级属于二级。三级:临时使用的钢管杆,应取 主杆边数:软件支持圆形及多边形主杆。相关参数用户可通过【数据库编辑】定制。北京百合公司() 钢管杆设计软件 本软件仅支持单主杆计算输入挠度,多主杆挠度一般较小,对其限制无意义,因此多杆计算不需要输入挠度,程序也不进行挠度限制,在计算书中列出了各个节点的位移, 用户可根据此内容进行相应处理。 输入挠度后程序自动将最后一个工况做为计算挠度的工况,多杆所有工况均为强度计算工况。 输入挠度时应符合《架空送电线路钢管杆设计技术规定DL/T 5130-2001》中规定: 6.1.3 钢管杆的强度、稳定和连接强度,应按承载力极限状态的要求,采用荷载的设计 值和材料强度的设计值进行计算;钢管杆的变形,应按正常使用极限状态的要求,采用 荷载的标准值和正常使用规定限值进行计算。 6.1.4 钢管杆的计算应考虑挠度的二次效应影响。 6.1.5 外壁的坡度小于2%的钢管杆,应计及风激横向振动的效应。 6.2 结构基本规定 6.2.1 在荷载的长期效应组合(无冰、风速5m/s 及年平均气温)作用下,钢管杆杆顶的 最大挠度不应超过下列数值: 直线)直线转角杆不大于杆身高度的7‰。 66kV及以下电压等级挠度不大于杆身高度的15‰; 110kV~220kV电压等级挠度不大于杆身高度的20‰。 注:杆身高度应从基础顶面算起。 5.1.2 主杆分段信息输入 连接方式:分为法兰和插接两种。如果选择法兰连接,软件可单独进行法兰计算。注意事项: 主杆的最后一段连接方式必须为法兰连接。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 10 5.1.3 挂线点及横担数据输入 功能说明:坐标系为右手坐标系,遵循左负右正,前正后负,上负下正的原则。 始端/终端直径:输入钢管杆横担的起始端、终止端直径。 壁厚:同主杆壁厚一样,可以进行优选计算或验算计算。 转动角度:多边形横担绕横担形心线的旋转角度,无特殊考虑输入0。对圆形横担无意义。 材质:钢材材质可通过下拉列表选择,此项数据可在数据库中编辑修改。 对称信息:指横担对称方式。如是“对称横担”则输入一侧长度后,再选择相应的对称方式即可;如 不是“对称横担”,则需要输入每相横担长度,并在“对称信息”中选择无。 连接方式:和主杆的连接方式,分为法兰和焊接两种。如果选择焊接,则需要在【操作】菜单下执行【螺栓计算】。 回路号:根据对称信息确定回路号,以方便软件识别回路挂点。对于对称输入的挂线点数据,程序自动将对称出来的挂线点回路号设置为当前回路号 始端或终端直径为负数,表示此行数据仅生成荷载点而不增加杆件。例如每相横担上有多个挂线点的情况。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 11 对于箱型横担在输入始端直径和终端直径时,应输入始端和终端的“宽高比”。例如始端直径为“140/120”,终端直径为“140/160”。 单杆版的“对称信息”中无“X轴对称”和“XYZ轴对称”,在设计分歧杆时请选择 正确的对称信息。 在单元格上单击右键会弹出功能菜单,可进行插入、删除、复制等操作。5.1.4 横隔面参数 功能说明:横隔面参数项仅在计算多主杆版时有效,单主杆版可略过此章节。 操作说明:执行【根据横担生成横隔面】按钮,软件根据横担所在位置自动生成“横隔面”。 Z坐标:横隔面距杆顶的距离,等同于横担距杆顶的距离。单位mm。 交叉连接:横隔面是否交叉连接,勾选“是”挂点示意图中自动显示交叉连接。 其中【交叉连接】是指四主杆时,主杆 点之间会交叉连接,如下图所示: 形状:与横担和主杆的形状相同。北京百合公司() 钢管杆设计软件 12 5.1.5 荷载计算 荷载基本参数功能说明:选择气象区、地线参数等进行荷载作用力计算。 操作说明:在软件设计界面中,选择【导入荷载】按钮,打开荷载计算对话框,如图所示 垂直水平档距输入方式:如果选择自动输入,则用户需要填入钢管杆的前后档距及与前后杆塔挂线点高差,程序自动计算各个工况的水平档距和垂直档距;如果选择直接 输入,则用户需填入实际水平垂直档距。 气象区参数:用户可通过下拉列表选择不同气象区,也可临时修改气象区数据,仅对此工程有效。若想永久修改气象区数据,通过【系统设置(S)】

  【数据库编辑】修改。 冰区类型:此项仅当用户在【系统设置(S)】

  【系统参数..】

  【常规】

  【电线kv 架空输电线路设计规范》后有效,针对不同冰区计 算参数不同。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 13 电线参数操作说明:选择完成后点击【下一步】,切换到【电线参数】标签页,如下页图所示。在此 页面中计算荷载的各项参数,包括导地线型号、安全系数、档距、高差等信息。 在输入挂线点参数时,先核对挂点坐标与挂点示意图是否一致;当不一致时,可点击 【重新生成编排】按钮,刷新“电线参数”项中的挂点编排。 注意事项: 【冰区类型】及【地线张力自动计算】功能当且仅当用户选择【系统设置(S)】

  【系统参数】

  【电线 架空输电线路设计规范》时有效。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 14 导入工况输入电线参数后点击【下一步】,进入下图所示标签页: 此时,软件已计算完成,用户可以勾选参与计算的工况,点击下方【导入】即可,并可 选择【查看计算书】查看荷载计算书。 程序默认勾选的工况考虑了常见的对主杆和横担计算较不利的工况,应该计算这些工况, 当然用户应对此进行确认,以防出现程序自动勾选的工况考虑不周全。 注意事项: 对于气象区工况名称的选择,一般应该选择计算高温、低温、大风、年平均、安装等工况。程序自动根据年平均工况生成断线工况,若考虑挠度计算时的长期荷载工况, 用户应该在年平均工况上的填写风速,一般为5m/s。 安装和断线工况因不平衡张力较大,在计算横担时应该考虑这两种工况。对于安装工况,只需要勾选水平档距较大一侧的组合即可。 对于终端杆的荷载计算,一般应该勾选风向角为0时的相应工况,此时的风荷载最大,直线时的相应工况。而直线杆或耐张杆应勾选风向角为 90时的工况。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 15 5.1.6 荷载结果 手工输入:当用户已有钢管杆各挂线点各工况的荷载数据时,可直接手工将风速、风向角、各挂线点作用力及弯矩填入上表。在表格中单击鼠标右键会弹出功能菜单。 注意事项: 鼠标右键的功能菜单中【添加工况】表示在当前工况后添加新工况,【插入工况】表示在当前工况前插入新工况。 当用户在【基本参数】输入界面中输入了挠度,计算时本荷载表中最后一个工况将作为挠度控制工况。用户在输入荷载时需要尤为注意,该工况应该输入荷载标准值,这 是和其它工况输入不同的地方。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 16 5.1.7 高级操作 功能说明:高级操作仅适用于多主杆版软件,单主杆版软件略过此章节。 操作说明:选择菜单栏【操作】

  【高级操作】或 工具栏可进入高级数据操作模式。 【高级模式】是指将杆塔所有节点(包括主杆节点与横担杆件节点)都以坐标的形式展 现出来。用户可直接对坐标进行操作,并可选择对称方式及测量方法。目前软件支持的测量 方法有通用坐标、定比分点、移动距离和两线交点四种方法。 增加点坐标时,用户单击【增加】后表格会增加一空行,用户逐列填入数据即可,填写 完成后单击【保存】;删除点坐标时,先选中目标行,再单击【删除】即可直接删除此行。 注意事项: 数据操作完成后,点击工具栏的可重新绘制图形。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 17 5.2 计算部分 5.2.1 主杆强度和变形计算 主杆强度计算分为优选和验算两种方式。【优选计算】根据电线荷载自动优选主杆壁厚、 法兰数据和螺栓数据;【检验计算】手动更改主杆壁厚、主杆材质、横担壁厚及横担材质数 据验算杆件强度是否满足要求。左区域会显示计算过程,杆件不满足设计要求的部分工况以 红色文字标识,详细计算结果可以通过【查看计算书】进行查看。 计算书为富文本(*.rtf)格式,可通过Word 或我公司自带文本工具LiLyEditor 进行查看。 在计算过程中依次列出了各个工况下节点位移、节点受力、杆件的长度和重量、杆件综 合应力情况,便于用户根据杆件应力情况调整杆件材质等设计数据。 注意事项: 【系统设置】

  【系统参数】

  【钢管杆计算相关】

  (15)项可以设置“优选时材质强度 百分比”,如果用户从保守角度考虑,可以设置100%以下。 5.2.2 计算书 内容包括节点坐标,杆件信息以及计算过程和计算结果。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 18 5.2.3 螺栓计算 功能说明:当横担的连接方式为“焊接”时,方可进行螺栓计算。 操作说明:执行【操作】-【螺栓计算】进行螺栓优选或验算。 是否使用荷载计算结果:当勾选“是”时,杆件荷载作用力导入由荷载计算的结果;当选择“否”时,可手工指定杆件荷载作用力,进行优选或验算。 计算书:计算书中提供详细的参数条件及计算过程,以供参考。螺栓计算依据公式 受剪承载力设计值: Nbv 承压承载力设计值:Nbv d*t*fc北京百合公司() 钢管杆设计软件 19 5.2.4 法兰计算 功能说明:当主杆及横担的连接方式为法兰时,可执行此项操作。 重新加载法兰数据:重新加载杆件荷载作用力;但法兰外径、法兰壁厚、螺栓直径、螺栓数量、螺栓圆直径、加劲板等参数显示初始化。 填写螺栓和加劲板默认值:默认的法兰外径、法兰壁厚、螺栓直径、螺栓圆直径、加劲板参数等,可再通过优选或验算计算方案是否合理。 加劲板优选控制:程序优选时,自动优选出加劲板的高度和厚度。或者已知高度计算厚度。 查看计算书:输出法兰数据及软件推荐的结果。注意事项: 设计界面中显示的法兰壁厚是软件计算推荐使用的结果,根据《电力工程高压送电线路设计手册》规定法栏壁厚不小于18mm。 列出法兰计算时所依据的公式。北京百合公司() 钢管杆设计软件 20 法兰计算依据公式 有加劲板计算公式: 单个螺栓、锚栓受拉承载力设计值:Ntb 法兰螺栓的最大拉力Ntmax Ly)板中弯矩:Mox Lx法兰计算厚度: 无加劲板计算公式:单个螺栓、锚栓受拉承载力设计值:Ntb 受力最大的一个螺栓的拉力:Ntmax Ntb*b/a剪应力:τ 加劲板高度计算公式:法兰底板净面积Aj Aj法兰受弯时应力Mσc 压力分布角45度范围内的底板反力R C*R*2.0/3加劲板高度 hc 加劲板验算公式:加劲板剪应力计算值:τf 北京百合公司()钢管杆设计软件 21 5.3 绘图部分 选择菜单栏【操作】

  【绘制图形】或工具栏 进入绘图部分界面。 5.3.1 绘图 点击【绘图】标签页进入绘图程序,绘图界面如上图所示。左侧为杆塔面板,点选“+” 可查看各个杆件的施工尺寸图;右侧为图形绘制区。 图纸尺寸:选择施工图图纸大小,除常用A1-A4,也可自定义大小。北京百合公司() 钢管杆设计软件 22 图纸分幅:选中 右侧显示钢管杆杆型图: 选中导线或地线横担,程序绘制各横担构件图,并出具材料表: 北京百合公司() 钢管杆设计软件 23 接下来绘制主杆杆身构件图及材料表: 最后是杆塔施工图及总材料表: 在图形显示区通过鼠标右键菜单可选择【正常/捕捉(N)】来捕捉构件图块,捕捉后直接 拖动图块可调整图形位置;拉伸图形四个角可实时调整大小,修改后点击左侧面板下方的即 可,如右图所示。 点击 将当前图纸生成为dxf 文件并用AutoCad 软件打开,选择菜单栏【文件 北京百合公司() 钢管杆设计软件 24 (F)】

  【生成全部dxf 图(D)】可将所有图纸生成为dxf 文件。AutoCad 软件路径需在【系统 设置(S)】

  【系统参数】

  【其它设置】设定。 点击 会将全部图形恢复至默认显示,所有位置、拉伸变动会被 全部取消。 多边形体积计算:此工具可计算多边形体积、圆台体积、法兰体积及加劲板体积。填写完已知数据后,点 击该列的标题即可进行计算。 计算任意高度截面直径:输入上下口宽度、全高及任意处高度即可计算主杆杆身任意截面处的直径。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 25 系统设置及测试数据6.1 系统参数 6.1.1 钢管杆计算相关 钢材的弹性模量:《架空送电线路钢管杆设计技术规定 DL/T 5130-2001》表7.2.1-3 钢材弹性模量E N/mm 优选主杆壁厚时,材质的最大使用强度百分比:软件优选计算时用到的材质最大使用强度=材质实际最大使用强度此百分比。默认为100%,程序不进行限制。 北京百合公司() 钢管杆设计软件 26 6.1.2 荷载计算相关 直线杆塔起吊导线方式:本程序考虑了直线杆塔断线工况下两分裂以上导线的纵向不平衡张力的问题;也考虑了直线杆塔安装时的挂线方式对挂线点垂直荷载的影响,对 于直线杆塔挂线方式本程序默认施工中常用的双倍挂线的作业方式,用户还可选择转 向滑车挂线方式。 荷载计算书输出格式:除了输出默认的文本格式(*.txt)外,程序还可以输出Word文件格式(*.rtf)。 6.1.3 其它设置 CAD软件路径:点击选择Autocad 的安装路径,可生成dxf 文件后直接打开。


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