09输电杆塔设计含有答案

《输电杆塔及基础设计》课程试卷（A卷答案）本试题用于电气工程系09级电气工程及其自动化本科学生（时量：120分钟总分100分）注意：1.答案必须填写在答题纸上，填写在试题上无效。2.答卷必须写明题目序号，并按题号顺序答题。3.请保持行距，保持卷面整洁。一、填空题（总16分，每线1分）1.杆塔按用途不同分为转角杆塔、换位杆塔、跨越杆塔、终端杆塔。2.环形截面受弯构件布置有两种钢筋：纵向受力钢筋和螺旋钢筋。3.铁塔节点连接方式有：焊缝连接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接。4.整个铁塔主要由塔头、塔身、塔腿三大部分组成。5.铁塔内力计算采用平面桁架构件内力计算的方法，有数解法、图解法和图解数解混合法。6.节点板的作用是。二、名词解释（15分）1.呼称高度：杆塔的呼称高是指杆塔下横担的下弦边缘线到设计地面的垂直距离，用H表示。2.吊线荷载：3.地线支架高度：是指地线金具挂点到上横担导线绝缘子串挂点之间的高度。4.风偏角：导线和绝缘子串在风荷载作用下，使绝缘子串风偏一定角度，称为风偏角φ。5.等截面格构式柱：主柱沿长度方向各界面尺寸大小相同的组合构件叫等截面格构式柱三、简答题（总34分）1.钢管杆的优点（7分）答：强度高，为安全运行提供了有力保证；可以设计较高的杆塔，以满足跨越人行道、树木的要求；易实现多回路，从而大大减少城市走廊的拥挤对输电线路的限制；不用打拉线，占地面积少，减少占用城市走廊；钢管杆可以实现全镀锌，使用寿命长；造型美观，利于城镇规划和建设，美化环境；多边形钢管杆采用套接方式，安全方便。2.什么是杆塔的经济呼称高度？（9分）答：杆塔的呼称高度是决定杆塔总高的重要因素，杆塔总高又是决定材料用量的重要因素，显然总高越大，杆塔材料用量就越多。杆塔的呼称高度与档距有直接关系，档距越大，导线的弧垂越大，杆塔的呼称高度也就越大。但是当档距增大时，使每千米的杆塔数量减少，因此对一定电压等级的线路来说，必定有一个最优的呼称高度，使得整个线路材料用量最少，把这个最优呼称高度称为经济呼称高度。3.电杆的组成部分和作用是什么？（18分）答：主杆用来支撑导线和避雷线，使其具有一定对地面和建筑物的安全高度;导线横担用来悬挂导线并使导线间保持一定的安全距离，把导线的荷载传递给主杆和拉线;避雷线横担(也称避雷线支架)用来悬挂避雷线并将避雷线的荷载传递给主杆和拉线;吊杆避免横担在垂直荷载作用下而产生的弯矩;底盘是电杆基础的一部分，保证主杆在轴向力作用下不下沉;卡盘是电杆基础的一部分，保证主杆在横向力作用下不倾斜，即保证主杆的横向稳定性;拉线盘拉线的锚固基础;拉线保证主杆的横向稳定，并使主杆不受过大的弯矩;叉梁连接两主杆，削弱主杆的最大弯矩，并使主杆的弯矩沿主杆较均匀地分布。四、计算题（35分）1.试计算作用在110kV线路无拉线电杆上运行情况一的荷载，杆塔型号为110ZS1-13。导线型号为LGJ-150/20型，地线为1×7-7.8-1470-A。按Ⅳ级气象条件设计，水平档距为245m，垂直档距为368m，绝缘子串的总重力为520N，地线金具重力为90N，地线支持力ΔTmax=4710N，ΔTmin=4685N，导线底线荷载计算参数见下表。（15分）名称导线LGJ-150/20地线为1×7-7.8-1470-A截面面积（mm2）AD=164.5mm2AB=37.15mm2外径（mm）dD=16.67mmdB=7.8mm比载（N/m·mm2）γ1D=32.75×10-3γ2D=18.26×10-3γ3D=51.01×10-3γ4D(25)=40.38×10-3γ4D(10)=7.6×10-3γ5D=12.16×10-3γ6D=51.99×10-3γ7D=52.44×10-3γ1B=85.65×10-3γ2B=48.68×10-3γ3B=134.33×10-3γ4B(25)=83.66×10-3γ4B(10)=15.74×10-3γ5B=35.94×10-3γ6B=119.73×10-3γ7B=139.05×10-3温度（°C）风速（m/s）覆冰最高温最低温覆冰最大风安装雷电过电压年均气温最大风覆冰安装雷电过电压操作过电压5mm40-20-5-5-10151025101010152.试对某输电线路无拉线单杆直线电杆基础进行倾覆稳定验算。已知土壤为中砂土，其容重，计算内摩擦角，土压力参数。大风情况下，水平荷载的合力，其合力作用点高度，电杆埋深，电杆腿部外径（20分）3006.0SkN05Hm03.0hm316/skNm348/mkNm0.4Dm《输电杆塔及基础设计》课程试卷（B卷）本试题用于电气工程系08级电气工程及其自动化本科学生（时量：120分钟总分100分）注意：1.答案必须填写在答题纸上，填写在试题上无效。2.答卷必须写明题目序号，并按题号顺序答题。3.请保持行距，保持卷面整洁。一、填空题（总20分，每线2分）1.作用在杆塔上的荷载按随时间的变异分为、、。22.预加应力的方法有、。53.钢绞线一般只用作、两种用途。64.杆塔基础按施工特点分为、、。11二、简答题（总56分）1.输电杆塔分为哪些类型？各种杆塔具有什么特点？（21分）2.什么是杆塔的经济呼称高度？（8分）3.杆塔塔材的连接方式有哪些？分别有什么优缺点？（15分）4.钢管杆分成哪两种？有哪些优点？（12分）三、名词解释（9分）1.地线支架高度：是指地线金具挂点到上横担导线绝缘子串挂点之间的高度。2.风偏角：导线和绝缘子串在风荷载作用下，使绝缘子串风偏一定角度，称为风偏角φ。3.等截面格构式柱四、计算题（15分）试计算作用在110kV线路无拉线电杆上运行情况二的荷载，杆塔型号为110ZS1-13。导线型号为LGJ-150/20型，地线为1×7-7.8-1470-A。按Ⅳ级气象条件设计，水平档距为245m，垂直档距为368m，绝缘子串的总重力为520N，地线金具重力为90N，地线支持力ΔTmax=4710N，ΔTmin=4685N，导线底线荷载计算参数见下表。名称导线LGJ-150/20地线为1×7-7.8-1470-A截面面积（mm2）AD=164.5mm2AB=37.15mm2外径（mm）dD=16.67mmdB=7.8mm比载（N/m·mm2）γ1D=32.75×10-3γ2D=18.26×10-3γ3D=51.01×10-3γ4D(25)=40.38×10-3γ4D(10)=7.6×10-3γ5D=12.16×10-3γ6D=51.99×10-3γ7D=52.44×10-3γ1B=85.65×10-3γ2B=48.68×10-3γ3B=134.33×10-3γ4B(25)=83.66×10-3γ4B(10)=15.74×10-3γ5B=35.94×10-3γ6B=119.73×10-3γ7B=139.05×10-3温度风速覆冰最高温最低温覆冰最大风安装雷电过电年均气温最大风覆冰安装雷电过电操作过电5mm压压压40-20-5-5-1015102510101015