一種選擇水泥電桿和配套基礎的方法
【技術領域】
[0001] 本發明適用于IOkv配電線路水泥電桿與配套基礎的選型，具體是一種選擇水泥 電桿和配套基礎的方法。
【背景技術】
[0002] 我國電力架空線路，35kV及以上，多采用鋼管桿、角鋼塔，其基礎采用灌注粧基礎、 分體基礎。目前，這部分線路設計計算，有許多成熟的商業軟件可供選擇，如道亨公司計算 軟件，百合軟件等。
[0003] 而IOkV及以下線路，多采用水泥電桿，基礎為直埋、單卡盤、雙卡盤、圓柱基礎、底 盤等。目前，這部分線路的設計計算，還沒有成熟的商業軟件。道亨公司新出品的水泥電桿 計算軟件，偏重于水泥電桿的加工、制造，其配套基礎，只能計算灌注粧基礎，不能解決大量 使用的直埋、卡盤、底盤等基礎的計算問題。
[0004] 所以，目前在IOkV線路設計這一塊，各地還處于套圖、套典型設計的粗放階段，遇 到需要變通情況，只能憑經驗處理。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種選擇水泥電桿和配套基礎的方法，可以很好的解決水泥電桿及基 礎的選型問題，可以很明白的判斷所選桿型、基礎的安全性、經濟性。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
[0007] -種選擇水泥電桿和配套基礎的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)確定擬計算的水泥電桿在線路中的位置，確定合理的水平檔距、垂直檔距；
[0009] (2)確定擬計算水泥電桿的桿頭形式；
[0010] (3)確定導線型號與安全系數；
[0011] (4)確定電桿所在地的高差、地質參數；
[0012] (5)計算導線的比載；
[0013] (6)計算導線在不同工況、不同高差下的懸點三維力；
[0014] (7)計算電桿相應的荷載力；
[0015] (8)計算導線相應的應力曲線；
[0016] (9)計算導線相應的弧垂曲線；
[0017] (10)計算電桿的根部荷載彎矩；
[0018] (11)計算電桿對基礎的作用力；
[0019] (12)計算各種基礎所受的傾覆荷載彎矩；
[0020] (13)計算各種基礎的抗傾覆彎矩；
[0021] (14)計算導線對地的距離；
[0022] (15)校驗電桿的倒拔與倒掛；
[0023] (16)計算所選電桿的安全性；
[0024] (17)比較所選電桿的經濟性；
[0025] (18)計算所選基礎的安全性；
[0026] (19)比較所選基礎的經濟性；
[0027] (20)根據所選電桿的安全性與經濟性選取合適的水泥電桿；
[0028] (21)根據所選基礎的安全性與經濟性選取合適的基礎形式。
[0029] 進一步的，步驟（5)既計算通常意義的小比載，也根據實際需要計算大比載；步驟 (6)計算任意工況下懸點三維力；步驟（8)根據公式
[0031] 計算任意工況下導線任意一點的應力值與對應的荷載力；
[0032] 其中，〇。為檔距中導線最低點的應力，a懸點的垂直檔距，m為該型號導線依靠自 身重力把該導線拉斷的導線長度，σ χ為該檔距中導線上任意點的應力，X為該檔距中任意 點到該指定懸點的水平距離。
[0033] 步驟（9)計算任意工況下導線任意一點的弧垂。
[0034] 進一步的，步驟（7)根據導線的三維力的結果計算電桿對應點的荷載力。
[0035] 進一步的，步驟（10)根據電桿的荷載力計算電桿的根部任意部位的荷載彎矩；步 驟（11)根據電桿的根部荷載彎矩計算電桿對基礎的作用力；步驟（12)根據各種基礎的不 同形式，計算水泥電桿各種基礎所受的荷載彎矩；步驟（13)根據各種基礎的不同形式，計 算水泥電桿各種基礎的抗傾覆彎矩。
[0036] 進一步的，步驟（14)根據公式
[0037]
[0038] 計算該檔距內任意點導線的弧垂，再根據所選的桿長、指定點導線弧垂及被跨越 物的高度計算導線的對地距離。
[0039] 其中識為高差角，yx為任意點縱坐標，fxS任意點的弧垂，其他符號的含義同步驟 (8)公式。
[0040] 進一步的，步驟（15)校核電桿的倒拔與倒掛情況。
[0041] 進一步的，步驟（16)將電桿的抗彎矩與荷載彎矩進行比較，步驟（17)比較電桿抗 彎矩與荷載彎矩之比，大于一滿足要求。
[0042] 進一步的，步驟（18)將基礎的抗彎矩與荷載彎矩進行比較；步驟（19)比較基礎抗 彎矩與荷載彎矩之比，大于一滿足要求。
[0043] 進一步的，步驟（20)選擇電桿抗彎矩與荷載彎矩之比大于一滿足要求。
[0044] 進一步的，步驟（21)選擇基礎抗彎矩與荷載彎矩之比大于一或卡盤數量滿足要 求即可。
[0045] 本發明的有益效果是：
[0046] 本發明可以水泥電桿的選型和基礎確定的過程；可以計算任意工況下導線的大、 小比載；可以計算任意工況下導線的應力曲線與弧垂曲線；可以計算任意工況下導線的荷 載力，避免現在使用經驗判斷來對水泥電桿選型，更加科學。
【具體實施方式】
[0047] 以下對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的 多種不同方式實施。
[0048] 本發明公開一種選擇水泥電桿和配套基礎的方法，包括以下步驟：
[0049] (1)確定擬計算的水泥電桿在線路中的位置，確定合理的水平檔距、垂直檔距；
[0050] (2)確定擬計算水泥電桿的桿頭形式；
[0051] (3)確定導線型號與安全系數；
[0052] (4)確定電桿所在地的高差、地質參數；
[0053] (5)計算導線的比載，既可以計算通常意義的小比載，也可以根據實際需要計算大 比載；
[0054] (6)計算導線在不同工況、不同高差下的懸點三維力，即計算任意工況下懸點三維 力；
[0055] (7)計算電桿相應的荷載力，根據導線的三維力的結果計算電桿對應點的荷載 力；
[0056] (8)計算任意工況下導線任意一點的應力值，計算導線相應的應力曲線，根據公式
[0058] 計算任意工況下導線任意一點的應力值與對應的荷載力；
[0059] 其中，〇。為檔距中導線最低點的應力，a懸點的垂直檔距，