架空线的机械物理特性许用应力及安全系数有关计算.docx

《架空线的机械物理特性许用应力及安全系数有关计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《架空线的机械物理特性许用应力及安全系数有关计算.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、架空线机械物理特性、许用应力及安全系数有关计算 在架空线机械物理特性中，与线路设计密切相关主要是弹性系数、线性温度膨胀系数、抗拉强度极限（瞬时破坏应力）以及抗弯强度。由于钢芯铝绞线是常用架空线，其结构也比较复杂，故作重点介绍，其它类型架空线机械物理特性可类似研究得到。 一、钢芯铝绞线综合弹性系数 钢芯铝绞线弹性系数E，指是在弹性限度内，导线受拉时，其应力与应变比例系数。计算方法如下： m-铝钢截面比，m=Aa/As Aa-铝线部分截面 As-钢线部分截面 Ea-铝线弹性系数，可取200900N/mm2 Es-钢线部分弹性系数，可取60300N/mm2 二、钢芯铝绞线线性温度膨胀系数 钢芯铝绞线

2、线性温度膨胀系数，指是温度升高1时其单位长度伸长量。 计算方法如下： m-铝钢截面比，m=Aa/As a-铝线线性温度膨胀系数，查上表 s-钢线线性温度膨胀系数，可取11.510(-6) 1/ Ea-铝线弹性系数，可取200900N/mm2 Es-钢线部分弹性系数，可取60300N/mm2 三、钢芯铝绞线瞬时破坏应力 架空线在均匀增大拉力作用下，缓慢伸长至拉断，此时拉力称为拉断力。对于钢芯铝绞线来说，拉断力由钢部和铝部共同承受，为二者综合拉断力。影响综合拉断力因素主要有:（1）铝和钢机械性能不同，铝延伸率远低于钢延伸率。当铝部被拉断时，钢部强度还未得到充分发挥，通常认为此时钢线变形量为1%左右

3、。（2）绞合后单线与整体绞合线轴线间存在扭绞角，综合拉断力是各单线拉断力在轴线方向分力构成。（3）各层单线之间应力分布不均匀。（4）相邻两层单线间存在正应力和摩擦力。 抗拉强度（瞬时破坏应力）是指导线计算拉断力与导线计算截面积比值。对导线做拉伸试验，将测得瞬时破坏拉断力除以导线截面积，就得到瞬时破坏应力，即 Tj-计算拉断力 Tp-综合拉断力， 计算拉断力95% A-架空线截面 四、架空线许用应力 架空线许用应力是指架空线弧垂最低点所允许使用最大应力，工程中称之为最大使用应力，计算公式如下： 五、架空线安全系数 影响安全系数因素很多，如悬挂点应力大于弧垂最低点应力，补偿初伸长需增大应力，振动时

4、产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中误差等等。各因素对架空线许用应力影响程度示于下表。 最小安全系数值公式 k=(1+k1+k2+k3+k6+k7)/(1-k4-k5) 由上表可以看出，即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时附加动应力影响，最小安全系数也要求达到1.86。若考虑上述两个因素，则要求安全系数为2.02.5。为保证架空输电线路安全运行，规程规定导线设计安全系数不应小于2.5，考虑到地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线设计安全系数。 控制微风振动年均气温气象条件下年均运行应力，在采取防振措施情况下，不超过架空线抗拉强度p25%，即此时设计安全系数不应小于4.0。 在校验稀有风速或稀有覆冰气象条件时，弧垂最低点最大使用张力不应超过综合拉断力70%，悬挂点最大使用张力不应超过综合拉断力77%。 架设在滑轮上导、地线，还应计算悬挂点局部弯曲引起附加应力。 在任何气象组合条件下，架空线使用应力不能大于相应许用应力。5 / 5