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Q/GDW 11961-2019 架空输电线路耐候钢杆塔设计和施工验收规范.pdf简介:
Q/GDW 11961-2019《架空输电线路耐候钢杆塔设计和施工验收规范》是一份由中国电力科学研究院和国家电网公司联合制定的行业标准。这份规范主要针对架空输电线路中使用耐候钢杆塔的设计和施工过程进行了详细的规定和指导。耐候钢,即耐大气腐蚀的钢材,适用于电力传输线路杆塔等户外设施,因为这类设施需要长期暴露在户外,需要具有良好的耐腐蚀性能。
该规范内容涵盖了耐候钢杆塔的设计原则、设计参数选取、结构计算、材料选用、施工工艺、质量控制、验收标准等多个方面。它旨在保证杆塔的结构安全、耐久性以及施工过程的质量,确保输电线路的稳定运行,提高电力设施的使用寿命。对于电力工程的设计、建设、运维人员以及相关检验机构来说,这是一份重要的参考文件。
Q/GDW 11961-2019 架空输电线路耐候钢杆塔设计和施工验收规范.pdf部分内容预览:
式中: N一一每个螺栓的承剪(N); N。一一每个螺栓的承压承载力设计值(N); n,一一承剪面数目; d一一螺栓杆直径(mm); Zt一一在同一受力方向的承压构件的较小总厚度(mm); f一一 构件的承压强度设计值(N/mm²); f°、J°一一螺栓的抗剪和构件的承压强度设计值(N/mm²)。 在螺栓或锚栓杆轴方向受拉的连接中,每个螺栓或锚栓的承载力设计值应按公式(22)、(23)计 算:
式中: N、N一一每个螺栓、锚栓受拉承载力设计值(N); d。一一螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径(mm) f°、f°一一螺栓、锚栓的抗拉强度设计值(N/mm2) 同时承受剪力和轴心拉力的螺栓,应符合公式(24)
(岁)() ≤ N.≤N
N、N.—每个螺栓所承受的剪力和拉力设计值(N)
JGJ∕T 30-2003 房地产业基本术语标准N.、N.—一每个螺栓所承受的剪力和拉力设计值(N)
9.2.1焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝型式以及应力状态等情况,按下述原则选用不同 质量等级:
9.2.1焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝型式以及应力状态等情况,按下述原则选用不同的
a)凡要求与母材等强度的对接焊缝应全焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为 级; 对于受力角焊缝或者部分焊透的对接与角接组合焊缝,其外观质量标准应符合二级; 不要求焊透的纵向对接焊缝和其他构造焊缝,其质量等级可为三级。 2对接恨缝应控下列却定计算
9.2.2对接焊缝应按下列规定计算:
在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝,其强度应按式(26) :
式中: L一一焊缝的计算长度(mm); 一一在对接接头中为连接件的较小厚度;在T形接头中为腹板的厚度(mm); 、一一对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(N/mm) b)在对接接头和T形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝,其正应力和剪应力应分别 进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处,应按式(27)计算折算应力:
Vo* + 3r* ≤1.1 f
α一一正应力(N/mm²); T一一剪应力(N/mm)。 注1:当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角合tan1.5时,其强度可不计算: 注2:当对接焊缝无法采用引弧板施焊时,每条焊缝的长度计算时应各减去10mm。 9.2.3直角角焊缝(参见图5)的强度应按公式(28)~(30)计算:
a一一正应力(N/mm²); T一一剪应力(N/mm)。 注1:当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角合tan1.5时,其强度可不计算 注2:当对接焊缝无法采用引弧板施焊时,每条焊缝的长度计算时应各减去10mm。 .2.3直角角焊缝(参见图5)的强度应按公式(28)~(30)计算:
a)在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下: 当作用力垂直于焊缝长度方向时:
作用力平行于焊缝长度方
式中: ,一一按焊缝有效截面(h。·L)计算,垂直于焊缝长度方向的应力(N/mm²); t,一一按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(N/mm); h。一一角焊缝的有效厚度,mm,对直角角焊缝等于0.7hf,hr为较小焊脚尺寸; L.一一角焊缝的计算长度,mm,对每条焊缝取其实际长度减去2倍hr且不小于10mm; f"一一角焊缝的强度设计值(N/mm²): β,一一正面角焊缝的强度设计值增大系数:对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,β,=1.22 对直接承受动力荷载的结构,β,=1.0。
9.2.4两焊脚边夹角α为60°≤α≤135°的T型接头,其斜角角焊缝(参见图6)的强度应按公式(28) (根部间隙b、b,或b,≤1.5mm)或
图6T型接头斜角角焊缝截面
图7T型接头的根部间隙和焊缝截面
.2.5角钢与钢板连接的角焊缝,角钢肢背、肢尖的焊缝受力可按7:3分配。 .2.6在圆管结构中,支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝,按本标准公式(28)计算,但取βr 角焊缝的计算厚度沿支管周长是变化的,当支管轴心受力时,平均计算厚度可取0.7hf。焊缝的计算 度可按式(31)、式(32)计算:
式中: d、di一一分别为主管和支管的外径: 0一一支管轴线与主管轴线的夹角。
9.3连接节点板的计算
L.w= (3.25d,0.025d) 0.534 + 0.466 sin 当d,/d>0.65时: w=(3.81d,0.389d)( 0.534 + 0.466) sing
的强度除应满足螺栓孔壁承压力要求外,还应按式
式中: N一一作用于板件的拉力或压力(N): 板件的有效宽度;当用螺栓连接时,应减去孔径(mm): 板件厚度(mm)。
3.2连接节点板在斜杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算: a)对有竖杆相连的节点板,当c/t≤15/235/J时(c为受压杆连接肢端面中点沿杆轴线方向至 弦杆的净距离),可不计算稳定。否则,应按GB50017进行稳定计算。但在任何情况下,c/t 均不得大于22./235/J,; b)对无竖杆相连的节点板,当c/t≤10/235/J时,节点板的稳定承载力可取为0.8b,t,。当
c/t>10/235/f,时,应按GB50017进行稳定计算,但在任何情况下,c/t均不得大于
9.3.3当用10.3.1~10.3.2条方法计算节点板时,尚应满足下列要求:
c)节点板的自由长度1,与厚度t之比不得大于60/235/f、,否则应沿自由边设加劲肋予以
式中: A.一一插入角钢的净截面面积(mm²); N一一插入角钢承受的拉力或压力(N): V一一垂直于插入角钢的剪力(N)。 9.4.2角钢锚固件承载力应按公式(35)~(38)计算(图9):
式中: Q.一一单个螺杆锚固件承受剪力的承载力设计值(N); A,一一单个螺杆的截面积(mm²) 一一混凝土的抗压强度设计值(N/mm); C 混凝土的弹性模量(N/mm²)。
A.≥N 0.75f
=t. T V1.19f P=1.19f。·L (t+r+x/2) n = N/P +r+x≤h
(35) (36) (37) (38)]
图9角钢锚固件受力简图
注1: d16mm;且不应大于连接材料厚度的2.5倍; 注2: 图10中,b≥4d; 注3:锚固件可用焊接,也可用螺栓连接。
4插入角钢埋入混凝土的最小深度h应按式(40)
图10螺杆锚固件受力简图
h≥12d. f. V400
式中: d一一插入角钢截面换算成相同截面圆钢的直径(mm): f.一一钢材的最低抗拉强度标准值(N/mm²)。 插入角钢埋入混凝土的最小埋深还应满足构造要求
无加劲方型塔脚板底板强度应接式(41) ~式(50)计算(图11): a)受压时: 1)底板厚度:
有加劲方型塔脚板底板强度应按式(51)~式(53)计算(图12): a) 受压时: 1)底板的作用弯矩:
式中: 一底板计算区段的自由边长度(mm) 2)底板厚度:
式中: 一底板计算区段的自由边长度(mm) 2)底板厚度:
当Y,
M =0.06Q·a
9.5.38个螺栓的方型塔脚板设计,计算和构造布置见下图13所示。当没有布置加劲板时,其 板强度的计算公式同4个地脚螺栓无加劲板的计算公式一致,单个螺栓所对应的假定受力区域之D 值见图中所示。当布置有加劲板时,底板强度可按照3边固端、一边自由进行计算,也可按照图示三 之一区域的受力范围按照公式(54)~(56)进行计算。
图138个地脚螺栓塔脚板结构布置图
对于受拉构件,在被连接的角钢肢翼上的螺栓图型的中心线(如图14),超出了角钢形心中心线时: 对这种连接必须要按以下方法作做块剪校核
图14块剪(破裂)的确定
9.7组合角钢填板计算
(54) (55) (56)
图15三种常用角钢组合断面型式
7rT字和十字断面: S==×(z。+t/2) 2 L十字断面: S=号×(z。+t/2)×/2
式中: 0——组合构件的重心距离(mm),见图16。
rT字和十字断面: ×(z。+t/2) L十字断面: S=号×(z +t/2)×/2
图16“字和“十”字断面示意图
9.7.2图16b)所示“, 填板优先采用在一个等分点上两个方向布置的形式,组成 对,则一块填板的纵向剪力V为式(63)乘以0.5,如式(60):
9.7.3组合断面的连续杆件如图17所示,节点应采用十字焊接填板(图15d)),纵向剪力如式(61)
图16组合断面连续杆件示意图
a)填板所受弯曲正应力:
a)填板所受弯曲正应力
s'一一填板扣孔后的半个断面对形心的面积矩(mm3)。
图17组合角钢填板计算简图
9.8.1有加劲法兰受压、弯时,其受压边缘的力由管壁和法兰板之间的内外环连接焊缝传递,内外连 接环焊缝承载能力之和不应小于管壁承载能力(图18)。法兰板受弯应由最大受拉螺栓所在区域控制, 并按9.8.3条计算确定。
.8.2有加劲法兰的螺栓JC∕T 2179-2013 水泥工业用单段锤式破碎机,应按式(66)、式(67)计算: a)轴心受拉作用时:
2有加劲法兰的螺栓,应按式(66)、式(67)
图18有加劲法兰连接示意图
天然气支线管道建设项目站场控制设备自控:双金属温度计数据单Nmx = N/ns N.
N/max一一受力最大的一个螺栓的拉力(N); N一一法兰所受的拉力(N); n一一法兰盘上螺栓数目。 b)受拉(压)、弯共同作用时(图19):
9.8.3有加劲法兰的法兰板,应按公式(68)~(70)计算: