一种输电线路角钢塔位移的确定方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种位移的确定方法，更具体涉及一种输电线路角钢培位移的确定方 法。
【背景技术】：
[0002] 特高压输电线路的输电铁培设计和建造要求材料高强化、计算精细化、铁培大型 化，且对输电铁培的结构变形等问题十分关注。对于尺寸较小的铁培，变形相对不明显，未 引起人们的重视。但对于大型铁培且变形较大时，可能导致铁培结构的变形会产生过大的 附加应力，而造成培体局部破坏或整体倒塌，直接威胁铁培安全及线路的稳定运行。此外， 变形过大可能导致电气间隙不满足要求，影响电路的安全运行。
[0003] 因此经长期观察发现，研究并掲示螺栓间隙对铁培变形十分重要，铁培连接用螺 栓一般为粗制螺栓，《输电线路铁培制图和构造规定》值L/T5442-2010)规定，螺孔的加工直 径较螺栓直径大1. 5mm，且允许存在一定的容差。角钢培中，除挂点等极少部件外，绝大部分 螺栓都是承剪连接。抗剪连接中虽然连接板件接触面有一定的摩擦力，但其值甚小，摩擦力 迅速被克服，螺栓偏离螺栓孔中必位置发生滑移，依靠孔壁承压和螺杆受剪传递荷载。该连 接的特殊性决定铁培的位移由两部分构成：一是由杆件材料弹性变形所引起；另一部分是 由螺栓滑移所引起。第一种位移的计算方法目前已经比较成熟，可通过有限元软件精确求 解；第二种由螺栓间隙滑移所引起的位移目前还没有简单精确的计算方法。
[0004] 本发明人经分析《电力工程高压送电线路设计手册》（W下简称《手册》）给出的螺 栓孔中必偏移所引起的铁培位移的计算公式发现其存在缺陷，需要对该公式进行修正，W 便更为准确地计算由螺栓滑移所引起的铁培位移，使计算结果与实际情况更吻合，更精确。
【发明内容】
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[0005] 本发明的目的是提供一种输电线路角钢培位移的确定方法，该方法确定的结果与 实际情况更吻合，更精确，可用于指导工程实践。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案；一种输电线路角钢培位移的确定方 法，所述方法适用于输电线路杆培设计中由螺栓间隙所导致的角钢培位移的确定方法；所 述杆培为空间巧架结构；所述方法包括W下步骤：
[0007] (1)确定铁培杆件材料变形引起的位移Ap ;
[000引似确定铁培杆件实际受力状态相关的变量n ;
[0009] (3)确定螺栓间隙滑移引起的位移Ae;
[0010] (4)确定铁培巧架某点在荷载作用下的位移A。
[0011] 本发明提供的一种输电线路角钢培位移的确定方法，所述步骤（1)的位移Ap用 下式确定：
[0013] 其中，为巧架在所求点的位移方向施加单位力后各杆件的内力；Np为巧架在外 荷载作用下各杆件的内力；E、A和L分别为各杆件的弹性模量、横截面面积和长度。
[0014] 本发明提供的再一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，用下式确定所述 步骤（2)中的变量n :
[0015] n = si即(Np)
[0016] 其中，Np为巧架在外荷载作用下各杆件的内力。
[0017] 本发明提供的又一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，当杆件在外力作 用下不传力时，即Np = 0时，n = Si即(Np) = 0 ;
[001引当杆件受拉力作用下，即Np > 0时，n = Si即(Np) = 1 ;
[0019] 当杆件受压力作用下，即Np < 0时，n = Si即(Np) = -1。
[0020] 本发明提供的一种输电线路角钢培位移的确定方法，所述步骤（3)中的位移A。 按下式确定：
[0022] 其中，n为杆件连接的接头数量；铁培杆件实际受力状态相关的变量n ;e为螺栓 间隙。
[0023] 本发明提供的另一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，当一根杆件两端 都用螺栓连接时，n = 2 ;当杆件用对接和外包角钢或内包角钢连接时，n = 2。
[0024] 本发明提供的又一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，所述步骤（4)中 的位移A按下式确定：
[0026] 其中，兩为巧架在所求点的位移方向施加单位力后各杆件的内力；
[0027] Np为巧架在外荷载作用下各杆件的内力；E、A和L分别为各杆件的弹性模量、横截 面面积和长度；n为杆件连接的接头数量。
[0028] 本发明提供的又一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，假定所述空间巧 架结构为杆件材料为弹性，节点为理想较接。
[0029] 本发明提供的又一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，所述螺栓间隙e 为螺孔直径与螺栓直径之差即；e = d。一 d ;
[0030] 加工制作安装时螺栓均在螺孔理想中必位置，杆件受力后螺栓将紧靠螺孔孔壁， 螺栓中必的位移为e/2。
[0031] 本发明提供的又一优选的一种输电线路角钢培位移的确定方法，所述角钢培的培 身构件采用热社角钢型材，所述角钢培的构件之间通过螺栓连接。
[0032] 和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有W下优异效果
[0033] 1、本发明可W较方便的计算螺栓间隙所引起的位移；
[0034] 2、本发明计算过程较简单，且更准确；
[0035] 3、本发明确定的结果与实际情况更吻合，可用于指导工程实践；
[0036] 4、本发明保证了铁培的安全及线路的稳定运行；
[0037]5、本发明为铁培结构变形奠定了基础。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明的杆件对接接头结构示意图；
[0039]图2为本发明的杆件对接接头的拉力滑移结构示意图；
[0040] 图3为本发明的杆件对接接头的压力滑移示意图；
[0041]图4为本发明的巧架结构变形图；
[0042] 图5为本发明的方法流程图；
[0043] 其中，1-螺栓，2-螺栓孔，3-外包角钢，4-螺栓准线，5-被连接角钢。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0045] 实施例1 :
[0046] 如图1-5所示，本例的发明输电线路角钢培位移的确定方法，所述方法适用于输 电线路杆培设计中由螺栓间隙所导致的角钢培位移的确定方法；所述杆培为空间巧架结 构；所述方法包括W下步骤：
[0047](1)确定铁培杆件材料变形引起的位移Ap;
[004引 似确定铁培杆件实际受力状态相关的变量n;
[0049] (3)确定螺栓间隙滑移引起的位移Ae;
[0050] (4)确定铁培巧架某点在荷载作用下的位移A。
[005。 所述步骤（1)的位移Ap用下式确定：
[0053]其中，为巧架在所求点的位移方向施加