钢管杆结构形式简介

　　随着城市建设的高速发展，对城市的美化不断引起各界的高度重视。在城市周边及旅游通道等周边规划往往推荐采用钢管杆架设电力线路。钢管杆不大占地小，在一定程度上也较铁塔美观。钢管杆不是近些年来采被应用的，早在上个世纪开始应用。国内钢管杆的设计规范为《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)，该规范是参照美国规范《Design of Steel Transmission Pole Structures》，当前美国规范新版本为2011年版。我国钢管杆规范长达15年未修编。在接下来的讲座中会给大家介绍现行版美国规范的计算方法。

　　本次对钢管杆的外形结构大致的进行一个介绍，本次对杆身形状、杆身连接方式接横担型式进行介绍。

　　1.目前钢管杆的截面型式主要有圆形和多边形(正四、六、八、十二、十六边形)两种型式，常见的截面采用正十二、十六边形。钢管杆的截面形式也主要是根据制管后多边形边长整体美观程度确定的。

　　2.主杆钢管杆的连接方式主要有焊接式、套接式和法兰连接式。焊接式由于现场作业以及现场焊缝质量无法控制不推荐采用；根据以往工程运行经验套接式在连接处变形不均匀，往往产生较大的挠度；采用法兰连接方式时未出现过类似现象，且仅计算法兰净重时采用法兰连接的杆塔用料较少，故钢管杆主杆连接推荐采用法兰连接。

　　3.横担结构形式主要有直线型和弧形(有些单位称为：燕翅形)。横担截面型式又可以分为管状型式和非管状型式(主要采用箱型横担)。横担与主杆的连接根据其截面型式分为：管状型式横担与主杆连接采用相贯连接或法兰连接，非管状型式横担与主杆相连采用加劲板螺栓连接方式；前者工艺较为复杂，并且对杆身有较大削弱，对于焊接后的残余应力无法较好的控制，后者在当前阶段国内有较普遍的应用史。

　　4.钢管杆目前有单杆结构和双杆结构等形式，一般钢管杆均采用单杆形式。

　　钢管杆设计中的一些构造要求：

　　1.主杆分段一般按6~10米为一段，通常按8米为中间值上加下减。

　　2.杆顶要焊接盖板密封。

　　3.钢管杆应设置安装吊点。

　　4.钢管杆身及横担应设置攀登设施。

　　其他构造要求详见相关规范。

　　钢管杆是一种较合理的结构形式，能充分发挥钢材的材料性能。它在国内220KV及以上变电站中已经使用多年，且效果良好，具有优良的耐腐蚀性和耐久性，虽然造价偏高，但其结构连接方便、安装方便，能够缩短施工工期。

　　依据规程规范要求，在满足电气工艺要求的前提下，按结构合理、传力明确、承载力满足要求为原则，选择并计算出各架构及设备支架柱，综合电气总图要求，本着节约土地，少占耕地为原则进行土建总图、结构设计。

　　经过变电站施工设计中的采用实践，钢管杆的使用即满足了结构设计要求，又节约了占地面积，缩短了工期，虽然使用钢管杆比使用钢筋混凝土环形杆增加了一些造价，但由于普通钢筋混凝土架构占地面积大，与间隔内设备支架及基础和电缆沟存在交叉影响，施工难度大，施工周期长，焊接部位后期防腐难度大，费用高，与钢管架构相比，节约造价并不十分明显、所以钢管杆综合经济效益显著，是输变电工程架构较理想的选型，且消除了普遍混凝土杆的纵向裂缝。

　　通过在变电站户外架构成功的钢管杆设计，取得了较可观的经济效益和社会效益，我们认为钢管杆架构的采用是一项突破性的设计，是时代发展所需，尤其是近几年随着我国电网建设的飞速发展，变电站建设进入了高峰期，为了适应这个大趋势，节约总造价，缩短建设周期，并在设计者充分体现国家电网公司《关于全面推广实施“资源节约型、环境友好型、工业化”变电站设计导则》精神，笔者认为在变电站户外构支架采用钢管杆设计是完全可行的。