1、ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11654 2017 架空输电线路杆塔结构设计及试验技术规定 Technical code for the design and test of tower and pole structures of overhead transmission line 2018 - 02 - 13 发布 2018 - 02 - 13 实施 国家电网公司 发布 Q/GDW 11654 2017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 2 5 总则 .
2、 5 6 荷载 . 5 7 材料 12 8 设计基本规定 14 9 构件计算及断面选择 16 10 连接计算 . 24 11 构造要求 . 43 12 附属设施 . 47 13 结构仿真分析 . 48 14 结构试验 . 48 附录 A（资料性附录） 桁架内力分析简化表 . 58 附录 B（资料性附录） 杆塔轴心受压构件稳定系数 59 附录 C（资料性附录） 斜材的埃菲尔效应和最小承载力要求 . 62 附录 D（资料性附录） 等直径钢管起振临界风速 Vcr . 65 附录 E（资料性附录） 圆形构件圆形钢管的断面特性计算 . 66 编制说明 . 67 Q/GDW 11654 2017 II 前
3、 言 为规范架空输电线路杆塔结构设计及试验技术，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院。 本标准主要起 草人： 李 正、杨风利、李 鹏、韩军科、程永锋、李清华、邢海军、耿景都、张宏杰、张子富、胡晓光、朱彬荣、吴 静、王 飞、刘海锋、王旭明、黄 耀、苏志钢、刘亚多、汪长智 、黄 国 。 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 11654 2017 1 架空输电线路杆塔结构设计及试验技术规定 1 范围 本标准规定 了架空输电线路杆塔结构设计、结构仿真分析和结构荷载试
4、验的基本原则、方法和要求。 本标准适用于新建 110kV及 以上架空输电线路杆塔结构设计、结构仿真分析和结构荷载试验。对已投运输电线路的改造 和扩建项目，可根据具体情况和运行经验参考本标准有关条文执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度钢结构 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母
5、 粗牙螺纹 GB/T 5117 非合金钢及细 晶粒钢焊条 GB/T 5118 热强钢焊条 GB/T 15481 检测和校准实验室能力的通用要求 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50135 高耸结构设计规范 GB 50661 钢结构焊接规范 DL/T 284 输电线路铁塔及电力金具紧固用冷镦热浸镀锌螺栓与螺母 DL/T 899 架空线路杆塔结构荷载试验 DL/T 5130 架空送电线路钢管杆设计技术规定 DL/T 5154 架空输电线路杆塔设计技术规定 DL/T 5254 架空输电线路钢管 塔设计技术规定 Q/GDW 1829 架空输电线路防舞设计规范
6、 Q/GDW 11005 风区分级标准和分布图绘制规则 3 术语和 定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 架空输电线路 overhead transmission line 架设于地面上，空气绝缘的电力线路。 3.2 基本风速 reference wind speed 一般按当地空旷平坦地面上 10m高度处 10min时距，平均的年最大风速观测数据，经概率统计得出50（ 30）年一遇最大值后确定的风速。 Q/GDW 11654 2017 2 3.3 插入构件 stub 上端连接塔腿主材、下端插入基础立 柱的连接杆塔与基础的短构件。 3.4 结构荷载 structural load 作用在
7、结构物上的荷载，包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。 3.5 峰值因子 peak factor 风致响应最大平均值与均方根的比值，也称作 “ 保证系数 ” ，与风速重现期有关。 3.6 台风 typhoon 生成于热带或副热带洋面上，具有有组织（对称）的对流和确定的气旋性环流的非锋面性涡旋系统，为热带气旋的一种，其底层中心附近最大平均风速达到或大于 32.7m/s（风力 12级或以上）。 3.7 涡激风振 vortex shedding induced vibration 在一定条件下，由于钝体绕流产生周期性旋涡脱落，进而引起作用在柱体上的顺风向和横风向交变力，导致柱体发生的振动，通常涡激振
8、动发生时，横风向振动要比顺风向大得多。本标准特指横风向涡激振动。 4 符号 下列符号适用于本文件。 A： 塔架的轮廓面积、或 构件毛截面面积； A1： 构件横截面所截各斜缀条的毛截面面积之和； As： 构件承受风压的投影面积计算值 ； An： 构件净截面面积 ； Anu： 格构式构件单肢净截面面积 ； Au： 格构式构件单肢毛截面面积； AI： 绝缘子串承受风压面积计算值； a： 钢管塔迎风面宽度、 缀板中心间的距离； B： 覆冰时风荷载增大系数； BR： 有效弯曲半径； b： 钢管塔迎风面与背风面之间距离； C： 结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值、 或从中和轴至计算点的距离 ； CX、
9、CY ： 从中和轴至计算点在 X轴和 Y轴的投影距离 ； C/J ： 确定最大扭转剪应力的参数； D： 圆形构件断面平均直径； D0： 钢管外径， mm、 圆的外直径或多边形两对应边、外边至外边的距离； d： 导线或地线的外径或复冰时的计算外径（ 分裂导线取所有子导线外径的总和 ）或螺栓杆直径、 圆断面杆件直径、钢管主管的外径； di： 钢管支 管的外径； de ： 螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径； e： 偏心距 ； E： 钢材的 弹性系数； f： 钢材的强度设计值或螺栓、锚栓抗拉强度设计值； Q/GDW 11654 2017 3 pcf ： 构件的承压强度设计值； fcW 、 ftW： 对接焊
10、缝的抗压、抗拉强度设计值； ffW： 角焊缝的强度设计值； fvb 、 fcb： 螺栓的抗剪和构件的承压强度设计值； ftb 、 fta： 螺栓、锚栓的抗拉强度设计值； fy ： 钢材的 屈服强度； fu ： 钢材的 抗拉强度； fv ： 钢材的抗剪强度设计值； G ： 钢材的 剪变模量； GK： 永久荷载标准值； H： 杆塔全高； h ： 为地面起至 杆塔 计算点高度； he： 角焊缝的有效厚度； hf： 角焊缝的焊脚尺寸； IX、 IY： 绕 X轴和 Y轴惯性矩； J： 多边形或圆形断面极惯性矩； K ： 构件长细比修正系数； L、 L0： 构件长度、计算长度； Lp： 杆塔的水平档距；
11、LW： 焊缝计算长度； M： 弯矩 设计值 ； Mmax： 法兰板 板中最大弯矩 ； MX、 MY： 绕 X轴和 Y轴截面弯矩； m： 因偏心引起的构件 强度折减系数； mN： 压杆稳定强度折减系数； mM： 受弯构件稳定强度折减系数； N： 轴心拉力或压力 设计值 ； btNmax ： 法兰盘 受力最大的一个螺栓的拉力； XNpjc 、 XNpjt 、 NpjcT 、 NpjtT 、 NpjcK 、 NpjtK 、 NpjcTT 、 NpjtTT 、 NpjcK 、 NpjtKK ： 钢管相贯焊接计算时， 主管节点承载力设计值； NEX： 欧拉临界力； NV、 Nt： 每个螺栓所承受的剪力或
12、拉力； Nta： 每个锚栓受拉承载力设计值； Nvb、 Ntb、 Ncb： 每个螺栓的受剪、受拉或承压承载力设计值； n： 螺栓数量、格构式构件断面单肢数目； Nm： 截面弯矩在 格构式构件 单肢中引起的轴力； nv： 受剪面数目； Qik： 第 i项可变荷载标准值 Q/It ： 确定最大弯曲剪应力的参数； q： 法兰板板上均布荷载； R： 结构构件的抗力设计值； Rf： 法兰板之间顶力； r： 回转半径； r2： 钢管外壁半径； S： 格构式构件 肢件轴线间距、螺栓的间距； SGK： 永久荷载标准值的效应； SQik： 第 i项可变荷载标准值的效应 SGE： 重力荷载代表值的效应； Q/GD
13、W 11654 2017 4 SEhk： 水平地震作用标准值的效应； SEVK： 竖向地震作用标准值的效应； SEQK： 导、地线张力可变荷载的代表值效应； Swk： 抗震计算时 风荷载标准值的效应； T： 拉力或扭矩 ； t： 构件厚度 ； V： 基准高度的风速 ； Vs： 剪力 设计值；垂直于插入构件的剪力 ； Vl： 分配到一个缀板面的剪力 ； Vcr： 钢管构件的起振临界风速 ； W1x： 毛截面抗弯模量 ； WI： 绝缘子串风荷载标准值； Wn： 构件净截面的抗弯模量； Wo： 基准风压标准值 ； Ws： 杆塔风荷载标准值； Wsa、 Wsb： 风垂直于塔身侧面及正面吹时，塔身风荷载
14、标准值 ； Wsc： 风垂直于横担正面吹时，横担风荷载标准值 ； Wx： 垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值、或 对 X 轴的截面抗弯模量 ； Wy： 对 Y 轴的截 面抗弯模量 ； Yi： 螺栓中心到旋转轴的距离； Y1： 受力最大螺栓中心到旋转轴的距离； ： 风压不均匀系数或 X轴和多边形顶角之间的夹角； c： 输电线路 导线及地线风荷载调整系数； f： 正面角焊缝的 强度设计值增大系数； z： 杆 塔风荷载调整系数； mx ： 弯矩作用平面内的构件等效弯矩系数 ； ： 风向与导线或地线方向之间的夹角， ； 或两螺栓间的圆心角 ， rad； i： 钢管 支管轴线与主管轴线的夹角； ：
15、背风面荷载降低系数； ： 构件长细比； s： 杆塔 构件的体型系数； sc： 导线或地线的体型系数； z： 风压高度变化系数； ： 焊缝 正应力； ： 焊缝 剪应力； f： 垂直于焊缝长度方向的应力； f： 沿焊缝长度方向的剪应力； ： 可变荷载组合系数； VE ： 抗震 基本组合中的风荷载组合系数； jx ： 弯矩作用平面内轴心受压构件稳定系数 ； n 、 d 、 a ： 用于计算 钢管相贯焊接节点承载力的参 数 ； ： 轴心受压构件稳定系数； ： 法兰板的厚度或变形的规定限值； 5： 钢材拉伸 伸长率； 0 ： 结构重要性系数； G ： 永久荷载分项系数； Qi ： 第 i项可变荷载分项系
16、数； EG： 重力荷载分项系数； Q/GDW 11654 2017 5 Eh， EV： 水平、竖向地震作用分项系数； EQ： 导、地线张力可变荷载的分项综合系数； RE： 承载力抗震调整系数。 5 总则 5.1 杆塔结构设计及试验应贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好。 5.2 本标准 按 照 DL/T 5154、 DL/T 5254、 DL/T 5130、 DL/T 899 编制。 5.3 杆塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量结构构件的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下，满足线路
17、安全运行的临界状态。 5.4 杆塔结 构设计，应从实际出发，结合地区特点，积极慎重地采用新技术、新材料、新工艺，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。 5.5 杆塔结构设计采用新理论、新材料或新结构型式，当缺乏实践经验时，应经过试验验证。 5.6 对于台风多发区和强舞动区等特殊气象区域，宜按照本标准荷载工况进行杆塔结构验算。 6 荷载 6.1 一般规定 6.1.1 荷载分类 6.1.1.1 永久荷载：导线及地线、绝缘子及其附件、杆塔结构、各种固定设备等的重力荷载；拉线或纤绳的初始张力、预应力等荷载。 6.1.1.2 可变荷载：风和冰 (雪 )荷载；导线、地线及拉线的张力；安装检修的各种附加
18、荷载；结构变形引起的次生荷 载以及各种振动动力荷载。 6.1.2 荷载作用方向 6.1.2.1 杆塔的作用荷载一般分解为：横向荷载、纵向荷载和垂直荷载。 6.1.2.2 杆塔应计算最不利风向，悬垂型杆塔应考虑与杆塔横担轴线成 0、 45(或 60)及 90的三种基本风速的风向；一般耐张型杆塔可只考虑 90和 45两个风向；终端杆塔除考虑 90和 45风向外，还需考虑 0风向；悬垂转角杆塔和小角度耐张转角杆塔还应考虑与导、地线张力的横向分力相反的风向。 6.1.2.3 风向与导、地线方向或塔面成夹角时，导、地线风载在垂直和顺线条方向的分量， 角钢塔 塔身和横担风载在塔面两垂直方向的分量，按表 1
19、 选用。 钢管塔塔身和横担风载在塔面两垂直方向的分量，按照表 2 和表 3 选用。 表 1 角度风吹时角钢塔风荷载分配表 风向角 （ ） 线条风荷载 塔身风荷载 水平横担风荷载 X Y X Y X Y 0 0 0.25Wx 0 Wsb 0 Wsc 45 0.5Wx 0.15Wx K10.424(Wsa + Wsb) K10.424(Wsa + Wsb) 0.4Wsc 0.7Wsc 60 0.75Wx 0 K1（ 0.747 Wsa+0.249 Wsb） K1（ 0.431Wsa+0.144 Wsb） 0.4Wsc 0.7Wsc 90 Wx 0 Wsa 0 0.4Wsc 0 注 1： x、 y
20、分别为垂直与顺导、地线方向风荷载的分量。 注 2： Wx为风垂直导、地线方向吹时，导、地线风荷载标准值，按公式 （ 1） 计算。 注 3： Wsa、 Wsb分别为风垂直于 “ a” 面及 “ b” 面吹时，塔身风荷载标准值，按公式 （ 2）计算。 注 4： Wsc为风垂直于横担正面吹时，横担风荷载标准值，按公式 （ 2） 计算。 注 5： K1为塔身风载断面形状系数： 对单角钢、钢管断面取 1.0， 对组 合角钢断面取 1.1。 线 条 方 向风 力 方 向yx“ b” 面“a”面Q/GDW 11654 2017 6 表 2 角度风作用时钢管塔塔身风荷载分配表 风向角 () 钢管与角钢组合塔身
21、 钢管塔身 x y x y 0 0 Wsb 0 Wsb 45 0.399(Wsa + Wsb) 0.399(Wsa + Wsb) 0.403(Wsa + Wsb) 0.403(Wsa + Wsb) 60 (0.768Wsa+0.256Wsb) (0.443 Wsa +0.148 Wsb) (0.778 Wsa +0.259 Wsb) (0.449 Wsa +0.150 Wsb) 90 Wsa 0 Wsa 0 表 3 角度风作用时钢管塔横担风荷载分配表 风向角 () 钢管与角钢组合横担 钢管横担 x y x y 0 0 Wsc 0 Wsc 45 0.30Wsc 0.73Wsc 0.45Wsc 0
22、.72Wsc 60 0.30Wsc 0.45Wsc 0.45Wsc 0.55Wsc 90 0.30Wsc 0 0.45Wsc 0 6.1.2.4 各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线情况、不均匀覆冰情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算地震等稀有情况下的荷载组合。 6.1.2.5 计算曲线型杆塔时，应考虑沿高度方向不同时出现最大风速的不利情况，可参见附录 C计算。 6.1.2.6 外壁坡度小于 2%的圆锥形构件或圆筒形钢管构件，应考虑风激横向振动的效应，必要时应采取适当的防护或控制措施。 6.1.2.7 各类杆塔在断线情况下的断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力），以及不均匀覆冰情况下的不
23、平衡张力均应按静态荷载计算。 6.1.2.8 各类杆塔在有冰工况下，均应计入构件覆冰对杆塔 构件的影响。 6.1.2.9 防串倒的加强型悬垂型杆塔，除按常规悬垂型杆塔工况计算外，还应按所有导、地线同侧有断线张力（或分裂导线纵向不平衡张力）计算。 6.2 正常运行情况 各类杆塔的正常运行情况，应计算下列荷载组合： a） 基本风速、无冰、未断线 （ 包括最小垂直荷载和最大水平 荷载组合 ） ； b）最大覆冰、相应风速及气温、未断线； c）最低气温、无冰、无风、未断线 （ 适用于终端和转角杆塔 ） 。 6.3 断线情况 6.3.1 悬垂型杆塔 （ 不含大跨越悬垂直线塔 ） 的断线情况，应按 5 、有
24、冰、无风的气象条件，计算下列荷载组合 ： a） 单回路杆塔：单导线断任意一相导线（分 裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力），地线未断；断任意一根地线，导线未断 ； b） 双回路杆塔： 同一档内，单导线 断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力），地线未断；断一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力） ； c） 多回路杆塔： 同一档内，单导线 断任意三相导线（分裂导线任意三相导线有纵向不平衡张力），地线未断；断一根地线，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）。 6.3.2 耐张型杆塔的断线情况应按 5 、有冰、无风的气象条件，计算下列
25、荷载组合 ： a） 单回 路和双回路杆塔 ： 1） 交流线路：同一档内，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）、地线未断；断任意一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。 2） 单回路直流线路：同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一极导线（分裂导线任意一极导线有纵向不平衡张力）。 Q/GDW 11654 2017 7 3） 双回路直流线路：同一档内，单导线断任意两极导线（分裂导线任意两极导线有纵向不平衡张力）、地线未断；断任意一根地线，单导线断任意一极导线（分裂导线任意一极导线有纵向不平衡张力）。 b） 多回路杆塔：同 一档内，单导线断任意
26、三相导线（分裂导线任意三相导线有纵向不平衡张力）、地线未断；断任意一根地线，单导线断任意两根导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）。 6.3.3 10mm 及以下的冰区导、地线的断线张力（或分裂导线的不平衡张力）的 取值应符合表 4 规定的导、地线最大使用张力的百分数值， 垂直 冰 荷 载取 100%设计覆冰 荷 载。 表 4 10mm及以下冰区导、地线断线张力 (或分裂导线的纵向不平衡张力 )取值表（ %） 地形 地线 悬垂型杆塔 耐张型杆塔 单导线 双 分裂导线 双分裂以上导线 单导线 双分裂及以上导线 平丘 100 50 25 20 100 70 山地 100 50 30 25 1
27、00 70 6.3.4 对于中冰区导、地线的断线张力 (或分裂导线的纵向不平衡张力 )的取值应符合表 5 规定的导、地线最大使用张力的百分数值， 垂直 冰 荷 载取 100%设计覆冰 荷 载。 表 5 中冰区导、地线断线张力 (或分裂导线的纵向不平衡张力 )取值表（ %） 冰 区（ mm） 悬垂 型 杆塔 耐张型 杆塔 单导线 双分裂导线 双分裂以上导线 地线 单导线 双分裂及以上导线 地线 15 50 40 35 100 100 70 100 20 50 50 45 100 100 70 100 6.3.5 对于重冰区导、地线的断线张力（或分裂导线的不平衡张力）可按表 6 覆冰率计算， 垂直
28、 冰 荷载取 100%设计覆冰 荷 载。 表 6 重冰区导线、地线断线 (或分裂导线的纵向不平衡张力 )时覆冰率取值表（ %） 冰 区 （ mm） 悬垂 型 杆塔 耐张型 杆塔 一类 二类 三类 一类 二类 三类 20 70 60 50 100 70 60 30 80 70 60 100 80 70 40 90 80 70 100 90 80 50 100 90 80 100 100 90 注：一类 1000kV， 750kV， 500kV，重要 330kV；二类 330kV，重要 220kV；三类 220kV 及 110kV。 6.3.6 重冰区导线、地线的断线张力（或分裂导线的不平衡张力）
29、除应按表 6 的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于下表 7 规定的导、地线最大使用张力的百分数值。 表 7 重冰区导线、地线断线张力（纵向或不平衡张力）取值表（ %） 冰 区 （ mm） 悬垂 型 杆塔 耐张型 杆塔 导线 地线 导线 地线 20 55 100 75 100 30 60 100 80 100 40 65 100 85 100 50 70 100 90 100 注：表中数值均为导线、地线最大使用张力的百分数。 6.3.7 转动横担或变形横担的启动力，应满足运行和施工的安全要求。一般 110kV 线路采用标准值2kN 3kN； 220kV 线路采用标准值 5kN 6kN。 6.4
30、不均匀覆冰情况 Q/GDW 11654 2017 8 6.4.1 各类杆塔不均匀覆冰的不 平衡张力应计算下列荷载组合： a） 10mm 冰区： 所有 导 、 地线同时 同向 有 不均匀覆冰的 不 平衡张力 ； b） 重覆冰区： 1） 所有 导 、 地线同时 同向 有 不均匀覆冰的 不 平衡张力 ； 2） 所有 导 、 地线同时 不同向 有 不均匀覆冰的 不 平衡张力。 6.4.2 10mm 冰区按 5 、有不均匀冰、 10m/s 风速的气象条件计算；不均匀覆冰的导、地线不平衡张力的取值不应低于 表 8 规定的导、地线最大使用张力的百分数值，垂直冰荷载按不小于 75%设计覆冰荷载计算。 表 8
31、10mm及以下冰区不均 匀覆冰的导、地线不平衡张力取值 表（ %） 悬垂型杆塔 耐张型杆塔 导线 地线 导线 地线 10 20 30 40 6.4.3 重覆冰区按 5 、有不均匀冰、 10m/s 风速的气象条件，不均匀覆冰的导、地线不平衡张力的取值可按表 9 覆冰率计算，垂直冰荷载按不小于 75%设计覆冰荷载计算。 表 9 重覆冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力覆冰率取值表（ %） 线路等级 悬垂 型 杆塔 耐张型 杆塔 一侧 另一侧 一侧 另一侧 1000kV、 750kV、 500kV 及重要 的330kV 100 20 100 0 330kV 及重要的 220kV 100 30 100
32、15 220kV 及 110kV 100 40 100 30 6.4.4 中冰区导、地线不均匀覆冰的不平衡张力除按表 9的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于表10规定的导、地线最大使用张力的百分数值。 表 10 中冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力取值表（ %） 冰 区（ mm） 悬垂型杆塔 耐张型杆塔 导线 地线 导线 地线 15 15 25 35 45 20 20 30 40 50 6.4.5 重冰区导线、地线不均匀覆冰的不平衡张力除按 表 9的覆冰率进行计算外，具体取值不应低于表 11规定的导、地线最大使用张力的百分数值。 表 11 重冰区不均匀覆冰的导、地线不平衡张力取值表（ %） 冰
33、 区 （ mm） 悬垂 型 杆塔 耐张型 杆塔 导线 地线 导线 地线 20 25 46 42 54 30 29 50 46 58 40 33 54 50 63 50 38 58 54 67 6.5 安装情况 6.5.1 各类杆塔的安装情况，应按 10m/s 风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合。 6.5.2 悬垂型杆塔的安装荷载 a） 提升导线、地线及其附件时的作用荷载。包括提升导线、地线、绝缘子和金具等重量 (一般按2.0 倍计算 )和安装工人和工具的附加荷载，并考虑动力系数 1.1，附加荷载可按 表 12 选用。 Q/GDW 11654 2017 9 表 12 附加荷载标准值
34、 单位： kN 电压（ kV） 导 线 地 线 跳线 悬垂型杆塔 耐张型杆塔 悬垂型杆塔 耐张型杆塔 110 1.5 2.0 1.0 1.5 1.0 220 330 3.5 4.5 2.0 2.0 2.0 500 750 4.0 6.0 2.0 2.0 3.0 800、 1000 8.0 12.0 4.0 4.0 6.0 b） 导线及地线锚线作业时的作用荷载。锚线对地夹角一般应不大于 20，正在锚线相的张力应考虑动力系数 1.1。挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导、地线重力和附加荷载之和，纵向不平衡张力分别取导、地线张力与锚线张力纵向分量之差。 6.5.3 耐张型杆塔的安装荷载 ： a）
35、导线及地线荷载。锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地 线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线和地线已架设或未架设。 b） 临时拉线所产生的荷载：锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不应大于 45，其方向与导、地线方向一致。 500kV 以下杆塔临时拉线一般可平衡导、地线张力的 30%；500kV 以上杆塔，对 4 分裂导线的临时拉线按平衡导线张力标准值 30kN 考虑， 6 分裂及以上导线的临时拉线按平衡导线张力标准值 40kN 考虑，地线临时拉线 按平衡地线
36、张力标准值 5kN考虑。 800kV 杆塔导、地线的临时拉线的平衡张力分别取 160kN 和 10kN。 c） 紧线牵引绳产生的荷载：紧线牵引绳对地夹角一般按不大 于 20考虑，计算紧线张力时应计及导、地线的初伸长、施工误差和过牵引的影响。 d） 安装时的附加荷载可按表 12 选用。 6.5.4 导线、地线的架设次序，一般考虑自上而下地逐相 (根 )架设。对于双回路及多回路杆塔，应按实际需要，考虑分期架设的情况。 6.5.5 终端杆塔应计及变电所 (或升压站 )侧导线及地线已架设或未架设的情况。 6.5.6 与水平面夹角不大于 30、而且可以上人的杆塔构件 ，应能承受设计值 1000N 人重荷
37、载，此时，不与其他荷载组合。 6.6 验算情况 6.6.1 验算情况是指稀有气象条件、地震等特殊情况。 6.6.2 位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。验算条件：有风（风荷载最大设计值的 30%），无冰、未断线。 6.6.3 各类杆塔的验算覆冰荷载情况，按验算冰厚、 5 、 10m/s 风，所有导、地线同时同向有不平衡张力，使杆塔承受最大弯矩情况。 6.6.4 重覆冰线路各垂直档距系数（垂直档距与水平档距之比）小于 0.8 的杆塔，应按导线、地线不均匀覆冰时产生的上拔力校验导线横担和地线支架，导线上拔力取最大使用张力 的 5% 10%，地线上拔力可取最大使用张力的 5%
38、。相邻塔位高差较大时，还应校验耐张型杆塔横担受扭情况。 6.6.5 舞动工况 规定如下： a） 在 3级舞动区，输电线路杆塔横担设计宜增加舞动校验工况组合： 10m高度处、 10min平均风速15m/s，冰厚 5mm，气温 5 ，风向 90，组合系取 0.9。舞动纵向张力差占最大使用张力百分数见表 13。 表 13 舞动张力差占最大使用张力百分数取值表 % 舞动区 耐张型杆塔 直线型杆塔 档距 400m 档距 400m 档距 400m 档距 400m 孤立档 80 100 / / 非孤立档 40 50 12 15 Q/GDW 11654 2017 10 b） 在 2级、 3级舞动区，对重要交叉
39、跨越段耐张塔校验横担部位螺栓孔壁挤压强度时，舞动荷载可考虑 1.15 1.25的增大系数。 6.6.6 脱冰跳跃工况 规定如下： a) 对于相邻两档档距差或相邻杆塔挂点高差大于 15%的覆冰区线路段，应通过导、地线脱冰跳跃动力分析确定挂点纵向不平衡张力，分析模型中考虑 1 档脱冰率 100%，覆冰导、地线阻尼比取 5%。 b) 20mm、 30mm 冰区导、地线上拔力占最大使用张力百分数可按照 10%取值， 40mm、 50mm 冰区上拔力占最大使用张力百分数可按照 5%取值。 6.7 导线及地线线条风荷载的标准值 导线及地线风荷载的标准值，应按式 （ 1）和 式 （ 2） 计算： Wx W0
40、ZSCcdLpB1sin2 （ 1） W0 V2/1600 （ 2） 式中： Wx 垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值 (kN)； 风压不均匀系数，应根据设计基本风速，按照表 14 确定； Z 风压高度变化系数，基准高度为 10m 的风压高度变化系数按建筑结构荷载规范 GB 50009的规定确定； sc 导线或地线的体型系数：线径小于 17mm 或覆冰时 (不论线径大小 )应取 sc=1.2；线径大于或等于 17mm， sc取 1.1； c 500kV 及以上电压等级线路 导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载 (不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算 )， c
41、 应按照表 14 确定；其它电压等级的线路 c取 1.0； d 导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和 (m)； Lp 杆塔的水平档距 (m)； B1 导、地线及绝缘子串覆冰风荷载增大系数， 5mm 冰区取 1.1， 10mm 冰区取 1.2， 15mm 冰区取 1.3， 20mm 及以上冰区取 1.5 2.0； 风向与导线或地线方向之间的夹角 ( )； W0 基准风压标准值 (kN/m2)； V 基准高度为 10m 的风速 (m/s)。 表 14 风压不均匀系数 和导地线风载调整系数 c 风速 V（ m/s） 20 20V0.6 1 1.0 0.85 0.66 0
42、.50 0.33 0.15 2 1.0 0.90 0.75 0.60 0.45 0.30 注 1： A塔架的轮廓面积； a塔架迎风面宽度； b塔架迎风面与背风面之间距离； 注 2：中间值可按线性插入法计算。 表 17 钢管塔塔架背风面风载降低系数 b/a As/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1 1.0 0.85 0.69 0.54 0.39 2 1.0 0.92 0.77 0.62 0.46 z 杆塔风荷载调整系数。 6.8.1.2 对杆塔本身，当杆塔全高不超过 60m时，应按照 表 18对全高采用一个系数；当杆塔全高超过60m时，应按 GB 50009，采用由下到上逐段增大的数
43、值，但其加权平均值对自立式杆塔不应小于 1.6，对单柱拉线杆塔不应小于 1.8。对基础，当杆塔全高不超过 60m时，应取 1.0； 60m及以上时，宜采用由下到上逐段增大的数值，但其加权平均值对自立式杆塔不应小于 1.3。 表 18 杆塔风荷载调整系数 z 杆塔全高 H（ m） 20 30 40 50 60 z 单柱拉线杆塔 1.0 1.4 1.6 1.7 1.8 其他杆塔 1.0 1.25 1.35 1.5 1.6 注 1：中间值按插入法计算。 注 2：对自立式杆塔，表中数值适用于高度与根开之比为 4 6。 6.8.1.3 对于 基本 风速重现期为 100年 的 杆塔，应按峰值因子取 3.1
44、计算风荷载调整系数。 6.8.1.4 杆塔风荷载调整系数 的加权平均值应按照 式 （ 4） 计算： 11(1 )(1 )ni s i i z i i z iizni s i i z i iihA (4) 式中： si 第 i 个风压分段的构件体型系数； i 第 i 个风压分段的背风面荷载降低系数； Ai 第 i 个风压分段的挡风面积； Q/GDW 11654 2017 12 hi 第 i 个风压分段的形心高度； zi 第 i 个风压分段的风荷载调整系数。 6.8.2 台风工况 6.8.2.1 在台风多发区域，宜基于临近气象观测风速数据，按照 Q/GDW 11005 计算对应重现期的设计风速。
45、6.8.2.2 进行台风荷载 计算 时，应依据 GB 50009，按照 10m 高度处名义湍流强度 I10提高 30%来计算杆塔风荷载调整系数 z。 6.8.3 涡激风振工况 6.8.3.1 钢管塔 钢管构件的起振临界风速 Vcr，可根据钢管构件的长细比和两端连接 情况求得，一阶起振临界风速一般不小于 8m/s；也可以根据具体工程经济性和安全性的综合比较分析确定，但一般不应高于 15m/s。 6.8.3.2 钢管构件一阶涡激共振力可按式（ 5） 计算。对于大风日数持续较多的区域，应根据式（ 5）计算得到的一阶涡激共振力 Pd1，按照 GB 50017 进行钢管构件及节点的疲劳验算。 32111
46、 1025.1 dPd （两端固接） 32101 1047.6 dPd （一端固接一端铰接） (5) 32101 1090.2 dPd （两端铰接） 式中： Pd1 一阶涡激共振力 (N)； D 钢管构件外径 (m)； 钢管构件的长细比。 6.9 绝缘子串风荷载的标准值 绝缘子串风荷载的标准值，应按式 （ 6） 计算： WI W0ZB1AI (6) 式中： WI 绝缘子串风荷载标准值 (kN)； AI 绝缘子串承 受风压面积计算值 (m2)。 7 材料 7.1 钢材的材质应根据结构的重要性、结构型式、连接方式、钢材厚度和结构所处的环境及气温等条件进行合理选择。钢材牌号一般采用 Q235、 Q3
47、45、 Q390 和 Q420，有条件时也可采用 Q460。钢材的质量应分别符合 GB/T 700 和 GB/T 1591 的规定。 7.2 钢材质量等级应满足不低于 B 级钢的质量要求。当结构工作温度不高于 40 时， Q235、 Q345焊接构件和 Q420 钢材质量等级应满足不低于 C 级钢的质量要求， Q460 钢材质量等级应满足不低于 D级钢的质量要求，螺栓孔应采用钻孔工艺。 7.3 当采 用 40mm 及以上厚度的钢板焊接时，应采取防止钢材层状撕裂的措施。 7.4 结构连接宜采用 4.8 级、 5.8 级、 6.8 级、 8.8 级热浸镀锌螺栓和螺母，有条件时也可使用 10.9 级
48、螺栓，其材质和机械特性应分别符合 GB/T 3098.1 和 GB/T 3098.2 及 DL/T 284 的规定。 7.5 对钢材手工焊焊接用焊条应符合 GB/T 5117 和 GB/T 5118 的规定。 7.6 对自动焊和半自动焊应采用与主体金属强度相适应的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值。不同强度的钢材相焊接时，可按强度较低的钢材选用焊接材料。 焊丝应符合 GB 50661 规定的要求。 7.7 钢材（型钢）机械性能指标，应按 GB/T 1591 和 GB/T 700 的规定采用。 7.8 钢材、螺栓和锚栓的强度设计值，应按表 19 采用。 Q/GDW 11654 2017 13 表 19 钢材、螺栓和锚栓的强度设计值 单位： N/mm2 材料 类别 厚度或直径（ mm） 抗拉 抗压和抗弯 抗剪 孔壁承压 * 钢 材 Q235 16 215 215 125 370 16 40 205 205 120 40 60 200 200 115 60 100 190 190 110 Q345 16 310 310 180 510 16 40 305 305 175 490
