主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9架空线路设计第二章均匀载荷孤立档距导线力学基本计算主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载一、导线的机械物理特性1、导线的瞬时破坏应力STPP其大小决定了导线本身的强度,瞬时破坏应力大的导线适用在大跨越、重冰区的架空线路;在运行中能较好防止出现断线事故。钢芯铝绞线的瞬时破坏应力:saspsapapAAAA85.095.0钢导体截面。铝导体截面;::saAA主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载一、导线的机械物理特性2、导线的弹性系数LSTLEE1弹性伸长系数::导线应变。:导线应力,;:导线的伸长量,;:导线的原长,;:导线截面积,;导线拉力,;导线的弹性系数,;ammmm::2MPLLSNTMPE钢芯铝绞线的弹性系数:aaEEEas19.0导线铝和钢截面比。;钢线弹性系数,取;铝单线弹性系数,取:200900:65660:aMPaEMPaEsa主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载一、导线的机械物理特性3、导线的温度线膨胀系数导线温度升高1℃引起的相对变形量,称为导线的温度线膨胀系数,用下式表示t钢芯铝绞线的温度线膨胀系数:asaassaEEEaE铝、钢截面比。数;铝、钢的温度线膨胀系::,asa主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载一、导线的机械物理特性4、比重比重顾名思义就是一个比值,数值上和密度相等,是物质的密度与水的密度相比的比值例:求钢芯铝线LGJ-150的弹性系数、弹性伸长系数、线性温度膨胀系数、瞬时破坏应力。E主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载二、导线的比载比载:导线单位长度、单位面积上的载荷。:每公里导线的质量0301108.9mSmg323332210)(708.2710)(1104)2)(2(10)2()22(SdbbgbdbmldbddbdldlbalG1、自重比载2、冰重比载主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载二、导线的比载3、导线自重和冰重总比载4、无冰时风压比载5、覆冰时风压比载213ggg:风速不均匀系数:风载体型系数CSaCdvg324106125.032510)2(6125.0SvdbCg主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第一节导线的机械物理特性及比载二、导线的比载6、无冰有风时的综合比载7、有冰有风时的综合比载例题P3024216ggg25237ggg主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第二节均匀载荷孤立档距的导线悬垂曲线方程1、悬链线方程假定导线上的垂直载荷沿导线弧长均匀分布根据静力平衡条件,通过数学弧长公式进行积分求解可得悬链线方程链条因自重下垂所形成的曲线可视为连续的光滑曲线这曲线称为悬链线.。,段荷载导线;点张力;点张力:段受三个力而平衡,即,则导线在导线上任取一点xxxSLWWODSTOSTDODyxDg),(00主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第二节均匀载荷孤立档距的导线悬垂曲线方程xxgSLWTsindxdygLtgSTTgSLWTODxxxx000cossin两式相比,得:由图中力三角形可知:定平衡状态,段在三力作用下处于静导线主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第二节均匀载荷孤立档距的导线悬垂曲线方程1、悬链线方程坐标原点位于最低点O处的悬链线方程为:2、曲线弧长导线的弧长方程为:y)1(0gxchgxLxgshg00主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第二节均匀载荷孤立档距的导线悬垂曲线方程二、平抛物线方程平抛物线方程为:导线曲线的弧长方程式202xgyxgxLx2026主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第三节悬挂点等高时导线的应力与弧垂一、导线的弧垂弧垂:导线上任一点到悬挂点连线之间在铅垂方向的距离。1、最大弧垂的计算(1)精确计算公式(2)近似计算公式028glf1200glchgyyfBA主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第三节悬挂点等高时导线的应力与弧垂一、导线的弧垂2、任意一点弧垂的计算(1)精确计算公式(2)近似计算公式baxllgf02)22(2000baxlgshlgshgyff主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第三节悬挂点等高时导线的应力与弧垂二、导线应力1、导线上任一点的应力ygSTxx02、导线悬挂点的应力fgA0三、一档线长0022glshgL主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂一、导线的斜抛物线coscoscoscos000gxdxdygxSdxdySgxSGtgTxLx主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂对上式积分:cos202gxyCgxycos202X=0,y=0带入,得C=0主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂二、导线悬挂点到最低点的距离1、水平距离cos202OAAglycos202OBBglyOBOAOBOABAlllllgyyh)(cos2220主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂二、导线悬挂点到最低点的距离1、水平距离)41(2fhllOA)41(2fhllOBsin220gllllmOBOA联立上两式得:导线最低点至档距中央距离为:主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂二、导线悬挂点到最低点的距离2、垂直距离202)41(cos2fhfglyOAA202)41(cos2fhfglyOBB主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂三、悬挂点不等高时的最大弧垂)(cos2cos20202BAlxlOAaxOAAxAxyylhxltglhgxyglyhyyfOA主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂cos802glf三、悬挂点不等高时的最大弧垂baxllgfcos20最大弧垂为2lllba主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂四、导线的应力由式(2-28)和式(2-29)cos20220OAAlgcos20220OBBlg悬挂点B的应力为悬挂点A的应力为cos00xxxygST或主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂五、一档线长由式(2-33)203224coscoslglLcos24cos2032lglL主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂补充:六、导线的悬垂角在导线悬挂点处,导线悬链线切线与水平线的夹角。)132(0gxshdxdyty1.悬挂点等高时002glshglshtgOAA主要内容导线悬垂曲线方程悬挂点等高时导线的应力与弧垂悬挂点不等高时导线的应力与弧垂架空线路设计导线的机械物理特性及比载2005/9第四节悬挂点不等高时导线的应力与弧垂2.悬挂点不等高时0AVAtgglhllglOAOAAVcos2cos/0)cos2()cos2(cos2)cos2(cos0101000lhgltglhgltglhglglhlgtgAAA同理: