浅谈大跨越结构设计03.07.doc

大跨越结构设计 一、塔型 混凝土塔：造价较低，材料规格品种简单 普通混凝土结构有裂缝是正常情况但运行部门往往认为是质量问题 如果运用予应力技术可有效避免裂缝出现，目前大跨越塔还没用过 角钢塔：构件基本上在流水线上生产，螺栓连接，只有塔脚有焊接，质量有保证 但角钢构件受风压较大，塔本体和基础用材料量较大，构件数量也较多 钢管塔：构件受风压较小，塔本体和基础材料量较小，造价比角钢塔略低，构件数量也较少，施工管理方便 但焊接工作量较大，2 塔型选择 直线跨越塔的塔型选择 （1）国内外现状 大跨越工程中的塔型选择，重点是直线跨越塔的塔型选择。因为直线跨越塔相对于耐张塔，占工程投资比例大，塔型可选择范围也较大，塔型的合理选择还影响工程的工期和质量。 目前国内已经建成的大跨越工程，直线跨越塔塔型主要有混凝土塔，拉线塔，角钢塔和钢管塔等四种型式。其中，钢管塔还可分为斜材、主材均主要用钢管的全钢管塔，以及斜材用园钢、主材用钢管的园钢斜材钢管塔。 国外已经建成的塔型主要是角钢塔和全钢管塔。 国内外有代表性工程，塔型选用情况见表1 四种典型的直线跨越塔型式见图1 （2）塔型比较 混凝土塔、拉线塔、角钢塔和钢管塔（全钢管塔和园钢斜材钢管塔）的主要结构构造特点、技术上的优缺点见表2 从表和表可以看出： 1）混凝土塔：一段由钢筋混凝土环形截面筒身和钢结构横担组成。外形采用多个坡度形成曲线形。环形截面筒身的风荷载体型系数小，风阻力小，抗风性能较好，而且筒身风荷载是整塔风荷载的主要部分，塔的风荷载较小。主要材料是钢筋、水泥和砂石料，比较简单，容易采购。但是，筒身自重特别大，基础工程量大，同时，抗震性能差。筒身为现浇钢筋混凝土，不仅现场施工周期长，而且不利於环境保护，能源消耗以及二氧化碳排放量都超过钢结构。其次是现浇混凝土的施工质量比较难控制，工程投运后，普遍存在个别部位裂缝超标问题，需要处理。如果采用予应力混凝土结构，裂缝问题可得到改善。这种混凝土塔在90年代之前，220KV和500KV大跨越工程中均有应用实例。代表性工程是500KV南京大胜关工程，塔高257M。 2）拉线塔：由角钢或钢管构成的格构式柱子和用钢丝绳作拉线组成。拉线对地夹角一段为45-60度，柱底设置铰接支承，拉线调节采用花兰螺栓，塔身支座处还设置抗扭装置。这种拉线塔以拉线承受拉力，柱子承受压力，充分发挥了各 表1 跨越塔塔型使用情况 塔型 国内外使用情况 钢筋混凝土塔 ①500kV大胜关大跨越(中国),塔高257 m;②500kV洛河大跨越(中国),塔高202.5m;③500kV荻港大跨越(中国),塔高160m;④±500kV吉阳大跨越(中国),塔高182m;⑤220kV沌口长江大跨越(中国),塔高147m;⑥220kV五峰山大跨越(中国),塔高106m;⑦220kV皖中大跨越(中国),塔高116.5m;⑧500kV平繁线淮河大跨越(中国),塔高163m 拉线钢塔 （1）.220kV南京热电厂长江大跨越(江心州上)，塔高166M（钢管）;（2）.220kV谏泰线夹江大跨越;（3）.220kV浙江瓯江大跨越. 角钢塔 ①500kV珠江大跨越(中国),塔高235.5m;②500kV镇江大跨越(中国),塔高180m;③230kVOrinoco大跨越(委内瑞拉),塔高240m;④500kV苏伊士运河大跨越(埃及),塔高221m;⑤500kV爪哇-巴厘岛大跨越(印度尼西亚),塔高295m;⑥380kV易北河大跨越(德国),塔高227m;⑦750kVBosphrous大跨越(土耳其),塔高165m;⑧400kVThames河跨越(英国),塔高194m;⑨356kVYulgu Line跨越(南朝鲜),塔高180m;⑩220kV墨西那大跨越(意大利),塔高193.6m⑾500kV江阴大跨越(中国),塔高346.5米. 钢管塔 ①220kV南京长江燕子矶大跨越(中国),塔高193.5m（园钢斜材）;②220kV椒江大跨越(中国),塔高183m;③220kV中四大跨越(方钢管)(日本),塔高226m;④220kV松花江大跨越(中国),塔高121m;⑤220kV崇明长江大跨越(中国),塔高128m;⑥500kV马鞍山大跨越(中国),塔高257m.  （1）500KV大胜关 （2）220KV燕子矶 （3）500KV江阴 （4）500KV马鞍山 混凝土塔 拉线塔 角钢塔