飛線的具體計算方法與公式

1、關(guān)于飛線的具體計算1.計算的有關(guān)數(shù)據(jù)11.1、根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料劃分負荷區(qū)11.2、依據(jù)鋼絞線的物理與機械性能，合理選定安全系數(shù)：11.3、允許的吊線最大垂度：22、正吊線的強度計算23、輔助吊線的強度計算23.1、輔助吊線荷載計算：23.2、計算吊線吊掛光纜后的最大應(yīng)力max:23.3、計算出臨界桿距:23.4、計算臨界溫度:23.5、計算最大垂度時的吊應(yīng)力x：23.6、計算最大垂度fx：23.7、計算吊線在空載時（未掛光纜）各種溫度下的應(yīng)力0及安裝垂度fx：23.8.計算吊線掛光纜時20的應(yīng)力Q0:23.9、計算吊線上有人懸空作業(yè)而增加集中荷載時的應(yīng)力T1:23.10、核算安全系數(shù)K：23.

2、11、吊線夾板數(shù)量、間距及安裝位置的確定：23.11.1.正付吊線平行法：23.11.2.輔助吊線龍門吊法：24.電桿強度的計算24.1.飛線跨越桿上裝設(shè)懸垂式隔電子時的等效桿距的計算24.2.飛線兩端有地形高差時的等效垂度的計算：2端電桿強度的計算2端桿高的配置：24.3.2.A 端電桿受到的彎距的計算：2端電桿的配置：25結(jié)論：2關(guān)于飛線的具體計算（試行）1.計算的有關(guān)數(shù)據(jù)1.1、根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料劃分負荷區(qū)劃分負荷區(qū)的氣象條件負荷區(qū)別氣象條件輕負荷區(qū)中負荷區(qū)重負荷區(qū)超重負荷區(qū)無冰有冰導(dǎo)線上冰凌等效厚度（mm）5101520水平風速（m/s）結(jié)冰凌時10101010無冰凌時25最高最低溫度時

3、00000空氣溫度（）結(jié)冰凌時-5-5-5-5最高+40+40+40+40+40最低-20-40-40-40-40注：冰凌的密度為0.9g/cm3，如果是冰霜混合物，一般以厚度的二分之一折算為冰厚。最大風速是以氣象臺十分鐘平均最大風速為依據(jù)。氣象臺測風儀標準高度為地面12米，通信線路平均架設(shè)高度為5-6米，實際計算風速應(yīng)按氣象臺記載或預(yù)報風速乘以高度系數(shù)0.88。房屋建筑的屏蔽系數(shù)不予考慮。1.2、依據(jù)鋼絞線的物理與機械性能，合理選定安全系數(shù)：鋼絞線的規(guī)格程式和性能規(guī)格程式（股數(shù)/單根線經(jīng)mm)鋼線型號鋼絞線外經(jīng)（mm）鋼絞線截面(mm2)鋼絞線自重(kg/km)鋼絞線總拉斷力，不小于（kg）

4、彈性伸長系數(shù)溫度膨脹系數(shù)鋼絞線拉力強度極限（kg/mm2）7/2.01號6.022.018426945010-61210-61237/2.21號6.626.621432575010-61210-61237/2.61號7.837.230645555010-61210-61237/3.01號9.049.540860615010-61210-6123由于光纜架設(shè)時，往往有人員在吊線上懸空操作，因此，必須考慮包括有人操作時的安全。一般按一人和所帶工具在吊線上操作其總重量約90kg計算，其安全系數(shù)取定如下表：吊線的安全系數(shù)吊線的情況安全系數(shù)K備注一般普通桿距3.5均考慮有集中荷載時長桿檔線路的正吊線3.

5、5長桿檔線路的輔助吊線2.51.3、允許的吊線最大垂度：光纜吊線在懸掛光纜后的最大垂度不應(yīng)大于桿距的2%，至于最大垂度究竟是出現(xiàn)在-5有冰無風時還是出現(xiàn)在最高溫度+40時，需要通過臨界溫度計算加以判斷。1.4、長桿檔的跨越距離以及吊掛光纜的程式等，2、正吊線的強度計算由于在跨越桿距內(nèi)，正吊線與副吊線之間每隔1525米用扁鋼或鋼絞線需進行連接，對于正吊線來說，其連接點受到一種向上的拉力（相當與在此處立有一根電桿），即是說，跨越檔的正吊線與普通桿路的吊線強度計算方法一樣，在次不再疊述。根據(jù)計算，300米以下采用7/2.2，300米以上采用7/2.6。3、輔助吊線的強度計算計算條件：輕負荷區(qū)（無冰b

6、=0），跨距500米，正吊線7/2.6，輔助吊線7/3.0，光纜按200kg/km，安全系數(shù)k取2-2.5。3.1、輔助吊線荷載計算：（1）g1由于副吊線自重、正吊線和光纜自重所在副吊線上產(chǎn)生的單位負載；g1=(W1+W2+W3)/A(L-a)/L+W/A(0.306+0.2+0.03)/49.5（50020）/500+0.408/49.50.01864（kg/m.mm2）式中：W為副吊線每米自重0.408（kg/m）；W1為正吊線每米自重0.306（kg/m）；W2為光纜每米的自重0.200（kg/m）；W3為吊掛物每米的自重0.03（kg/m）；A為副吊線的橫截面面積49.5（mm2）；a

7、為光纜吊線夾板間距離20（m）；L為跨越檔桿距500（m）；（2）g2由于光纜和吊線上的冰凌荷載而在副吊線上增加的單位負載；g2=b(d1+d2+2b)r/1000A(L-a)/L+ b(d+b)r/1000A （b=0）=0（kg/m.mm2）式中：b為冰凌的厚度0.00（mm）；r為冰凌的密度0.9（g/cm3）；（3）g3由于副吊線、正吊線和光纜自重及其冰凌荷載在副吊線上的單位負載；g3=g1+g2=0.01864+00.01864（kg/m.mm2）（4）g4為無冰、有風時，風壓作用在副吊線上的單位負載g4=0.061.2(0.88V)2(d1+d2)/1000A(L-a)/L+0.0

8、61.2(0.88V)2d/1000A=0.06*1.2*（0.88*25）2/（1000*49.5）*（7.8+15）（50020）/500+9.0=0.000704*29.7360.02175（kg/m.mm2）式中：d為副吊線直經(jīng)9.0（mm）；d1為正吊線直經(jīng)7.8（mm）；d2為光纜的直經(jīng)15.0（mm）；P=1.2(0.88V)2/16為風壓計算式V為風速25.0（m/s）；（測速儀的標準高度為12米）1.2為空氣動力系數(shù)；0.06為風壓系數(shù)；0.88為按通信電桿高度56米考慮的高度系數(shù)；（5）g5為有冰、有風時，風壓作用在副吊線上的單位負載；g5=0.061.2(0.88V)2/

9、1000A【(d1+d2+4b) (L-a)/L+ (d+2b)】 =【0.06*1.2（0.88*25）2/1000*49.5】*【（7.8+15+0）（500-20）/500+（9.0+0）】=0.000704*29.7360.02175（kg/m.mm2）（6）g6為原始荷載及風壓作用在副吊線上的單位負載；g6=SQRT（g12+g42 ）= SQRT（0.018642+0.021752 ）0.02864（kg/m.mm2）式中： SQRT為開平方。（7）g7為原始荷載、冰凌荷載及風壓作用在副吊線上的單位負載g7= SQRT（g32+g52）= SQRT（0.018642+0.02175

10、2）0.02864（kg/m.mm2）3.2、計算吊線吊掛光纜后的最大應(yīng)力max:因取k=2.5時，吊線垂度過大（參見3.6的最大垂度的要求），故取k=2.0:max=p/K=123/261.5（kg/mm2）式中；p為吊線的鋼絞線拉力強度極限（123kg/mm2）； K為吊線的安全系數(shù)，一般取定為2-2.5；備注：K值可以根據(jù)所掛光纜重量大小考慮適當取定。3.3、計算出臨界桿距:計算出臨界桿距，以確定吊線最大應(yīng)力出現(xiàn)的條件。（1）、在有冰區(qū)判斷max出現(xiàn)在-5有冰時，還是最低溫度-40時，其臨界桿距Lk:Lkmax SQRT 【24a(t-5-tmin)/(g72-g12) 】（米）式中：a

11、為吊線的鋼絞線溫度系數(shù)12X10-6；tmin為最低溫度（-40）；當實際桿距LLk時，則max出現(xiàn)在最低溫度；當實際桿距LLk時，則max出現(xiàn)在有冰有風；（2）、在無冰區(qū)，判斷max出現(xiàn)在最大風速（設(shè)可能出現(xiàn)最大風速為25米/秒的最低溫度為0）還是在最低溫度-20，其臨界桿距Lk:Lkmax SQRT 【24a(0-tmin)/(g62-g12) 】 =max * SQRT 【24*12*10-6(0+20)/(0.028642-0.018642) 】max *3.4797214（米）（max出現(xiàn)在最大風速為25米/秒的最低溫度為0）式中：a為吊線的鋼絞線溫度系數(shù)12X10-6；tmin為最

12、低溫度（-20）；當實際桿距LLk時，則max出現(xiàn)在最低溫度；當實際桿距LLk時，則max出現(xiàn)在最大風速時；3.4、計算臨界溫度:計算臨界溫度，以確定吊線最大垂度出現(xiàn)的條件。為判斷最大垂度是出現(xiàn)在-5有冰時，還是出現(xiàn)在最高溫度+40時，其臨界溫度tk：tk= -5+-5(1-g1/g3)/=-5+-5*5010-6(1-0.01864/0.01864)/（12*10-6）-5() 最大垂度出現(xiàn)在最高溫度（+40）式中：為鋼絞線的彈性系數(shù)5010-6；-5為-5有冰凌無風時吊線的應(yīng)力g3*L=0.01864*500=9.3188；當最高溫度tmaxtk時，最大垂度出現(xiàn)在最高溫度（+40）；當最高

13、溫度tmaxtk時，最大垂度出現(xiàn)在-5有冰凌無風時；3.5、計算最大垂度時的吊應(yīng)力x：x-gx2l2/(24x2)= max-g2l2/(24max2 )-(tx-t) /x-g12*5002/(24*50*10-6*x2)= max -g625002/(24*50*10-6*max 2 )-(40-0)*12/50x2 (x-6.7213) =72366則x44.04（kg/mm2）式中：t為出現(xiàn)max時的溫度； tx為出現(xiàn)最大垂度時的溫度g為出現(xiàn)max時的單位負載（無冰地區(qū)取g6, 有冰地區(qū)取g7）L為實際桿距；gx為出現(xiàn)x時的比載，當tx=+40時，gx=g1；當tx=-5時，gx=g7

14、；3.6、計算最大垂度fx：fx=gxL2/8x= 0.018645002/8*44.0413.22（米）式中：各符號的意義同前；當最大垂度fxL2%時，應(yīng)取較小的K值或換用較大一級的鋼絞線（吊線）重復(fù)以前的計算。（本計算已盡量減少垂度）3.7、計算吊線在空載時（未掛光纜）各種溫度下的應(yīng)力0及安裝垂度fx： （1）0-g02L2/(2402)= max-g2L2/(24max2 )-(tx-t) /0-g02*5002/(24*12*10-6*02)= max -g62*5002/(24*50*10-6*max 2 )-(tx-0) 12/50式中： g0為各種溫度下吊線空載時的負荷指吊線自重

15、和風雪荷載（可不考慮）；g0=W/A=0.408/49.5=0.008242424（kg/m.mm2）g為出現(xiàn)max時的單位負載（無冰地區(qū)取g6, 有冰地區(qū)取g7）tx為與0相應(yīng)的溫度；t為出現(xiàn)max時的溫度；（2）fx=g0L2/80=0.008242424*5002/（8*0）（米）式中：g0、0與前相同；經(jīng)計算得：當tx-10時，032.29（kg/mm2），fx7.98（米）當tx-5時，031.65（kg/mm2），fx8.14（米）當tx0時，031.02（kg/mm2），fx8.30（米）當tx10時，029.83（kg/mm2），fx8.63（米）當tx20時，028.70（k

16、g/mm2），fx8.97（米）當tx30時，027.65（kg/mm2），fx9.32（米）3.8.計算吊線掛光纜時20的應(yīng)力Q0:0-g12L2/(2402)= max-g2L2/(24max2 )-(tx-t) /0-g12L2/(2402)= max-g62L2/(24max2 )-(tx-t) /經(jīng)計算得: Q045.89（kg/mm2）3.9、計算吊線上有人懸空作業(yè)而增加集中荷載時的應(yīng)力T1:當集中荷載位于桿距的中心點時，吊線所產(chǎn)生的應(yīng)力最大。集中荷載按一人加上所帶工具的總重量90kg計算；人能夠在吊線上懸空作業(yè)時的最低溫度按-10考慮。T13-(T0-EAW2L2/24T02)T

17、12-(W2L/12+WPL2/4+P2L3/4)EA/2L=0T12（T1-490.57）=15449*106則T12665（kg）式中：T0為未加集中荷載時光纜及吊線自重作用引起的吊線張力；T0=Q0*A=45.89*49.52271.56（kg）E為吊線的彈性模量2104kg/mm2；W0.408+0.306+0.2+0.030.944為光纜及吊線單位自重（kg/m）；P為集中荷載按一人加上所帶工具的總重量90kg；A為吊線截面積49.5（mm2）；L為桿距500（m）；3.10、核算安全系數(shù)K：K=Tmax/T16061/26652.272.0(滿足)式中：Tmax為7/3.0輔助吊線

18、最大拉斷力（6061kg）；3.11、吊線夾板數(shù)量、間距及安裝位置的確定：目前，飛線有兩種做法：平行法和龍門法，兩者的輔助吊線垂度計算方式按上計算方法相同，而實際施工中多為平行法。.正付吊線平行法：采用正輔吊線平行安裝（相距50cm），每隔25米左右用30*4mm扁鋼及夾板將兩吊線進行連接，這種方法在平地上由于吊線最大垂度的限制無法降低桿高配置，但當有地面高差時，就可大大降低桿高的配置，另一方面會增加光纜的垂度，在計算此飛線光纜用料時應(yīng)考慮光纜垂度增加的長度。.輔助吊線龍門吊法： 輔助吊線垂度與平行法相同，而正吊線垂度很小，形成龍門吊，這種方法不論地線高與低，都無法降低桿高。其優(yōu)點是：光纜垂度

19、較小，抗風擺動小。正付吊線各連接處的間距應(yīng)具體計算：（1）、吊線夾板的數(shù)量可根據(jù)桿檔距離及荷載情況來確定，一般采用奇數(shù)個，每兩個吊線間間隔為1525米，最大不得超過30米，且其間隔相等。 500米飛線共設(shè)置25處連接（i=19.23米）。（2） 、連接處正、副吊線間的間隔計算：、中心夾板正、副吊線間的間隔h0中心夾板正、副吊線間的間隔h0一般按20cm考慮。、第一個夾板正、副吊線間的間隔h1h1=g1a12/(2)+0.2= 0.01864*19.23/（2*45.89）+0.20.275（m）式中：g1由于副吊線自重、正吊線和光纜自重所在副吊線上產(chǎn)生的單位負載； a1為第一個夾板與跨越桿間的

20、距離20（m）；為施工地區(qū)室外常溫下（一般取20）有載時光纜吊線的應(yīng)力；、第二個夾板正、副吊線間的間隔h2h2=g1a22/(2)+0.2=0.01864*（2*19.23）2/（2*45.89）+0.20.500（m）式中：a2為第二個夾板與跨越桿間的距離2*20（m）；、第i個夾板正、副吊線間的間隔hihi=g1ai2/(2)= g1(i*ai)2/(2)（m）式中：ai為第i個夾板與跨越桿間的距離i*20（m）；通過以上計算500米飛線共設(shè)置25處連接（i=19.23米），從中間進行對稱計算為：飛線連接表連接點HiH0H1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H11H12間距（米）0.2

21、00.280.500.871.402.082.903.885.016.287.719.2911.01連接方法扁鋼扁鋼扁鋼扁鋼扁鋼7/2.27/2.27/2.27/2.27/2.27/2.27/2.27/2.2備注：Hi大于1.5米時最好采用7/2.2鋼絞線連接，正付吊線在桿上的距離為h13=12.89米。4.電桿強度的計算經(jīng)以上計算可知：輕負荷區(qū)（無冰b=0），跨距500米，正吊線7/2.2，輔助吊線7/3.0，光纜按200kg/km，A端河岸高差17米，B端河岸高差10米，B端河提高度（取為2米）,安全系數(shù)k取2-2.5。輔助吊線最大垂度13.22m，安裝垂度為8.97米，正吊線采用平行安裝

22、法（相距50cm），與飛線桿相鄰的桿檔距離為50米，為了減輕過河飛線桿的承受應(yīng)力，輔助吊線在相鄰桿上作終結(jié)，設(shè)頂頭拉線。正吊線在飛線桿大檔處作假終結(jié)（并設(shè)設(shè)頂頭拉線）。4.1.飛線跨越桿上裝設(shè)懸垂式隔電子時的等效桿距的計算飛線跨越桿上裝設(shè)懸垂式隔電子時，因為懸垂隔電子上的滑輪可以滾動，線條不固定，可以自行調(diào)整垂度，因而飛線檔和跨越檔內(nèi)導(dǎo)線的應(yīng)力是一致的。這時飛線檔內(nèi)導(dǎo)線的垂度，應(yīng)該按照其化成長度來考慮，桿檔化成長度通常以近似公式（4.1）來計算。Lp=SQRT【(L13+L23+L33)/(L1+L2+L3)】 （4.1） = SQRT【(503+5003+503)/(50+500+50)】

23、=457（米）式中：SQRT為開方。 Lp為桿檔化成長度（米）； L1,L2,L3,為各桿檔的實際長度，米。如圖4.1?？缭綏UL2L3L1終端桿跨越檔飛線檔圖4.1 桿檔化成長度計算參考圖本計算適用于以前明線的計算（本計算未考慮桿檔化成長度）。4.2.飛線兩端有地形高差時的等效垂度的計算：飛線兩側(cè)的桿高不同，或由于地勢高低不同而兩端的線擔（導(dǎo)線掛設(shè)位置）高度不同時，導(dǎo)線的垂度應(yīng)該用等效桿距的方法，按圖4.12所示，由公式（4.2）確定。L1=L+(2Qxh)/(gL) (4.2) 500+（2*44.04*7）/（0.01864*500） 566（米）L2=L-(2Qxh)/(gL) (4.2

24、) 500（2*44.04*17）/（0.01864*10-3*500） 434（米）式中：L1,L2為等效桿距（米） L為實際桿距（米） Hhxa-hxb=17-10=7（米），為飛線兩側(cè)線擔（或?qū)Ь€）位置的高度差，即相對高差（米）； Qx為導(dǎo)線應(yīng)力，kg/mm2。（如取最大垂度的應(yīng)力為44.04） g為導(dǎo)線單位負載，kg/mm2.m。（如取最大垂度時的單位負載0.01864） 銅包鋼線g=8.3*10-3,鋼絞線g=7.85*10-3217米283米圖4.2 等效桿距計算參考圖等效垂度的計算： 對應(yīng)于L2的等效垂度：fx= L22g/8Qx4342*0.01864/（8*44.04）9.9

25、7米對應(yīng)于L1的等效垂度：F= L12g/8Qx5662*0.01864/（8*44.04）16.95（米）則最大垂度點距A桿的距離L1/2=566/2283米則最大垂度距B桿的距離L2/2=434/2217米4.3.A端電桿強度的計算.A端桿高的配置：Ha =0.5+Ym+h1+hs-hx0.5+13.22+5.5+2.0-174.22（米），式中：Ym為輔助吊線的最大垂度13.22m； h1為吊線距最高水位的最低間距（如取5.5m）； hs為電桿埋深（如取2.0m）； hx為電桿處地面與最高水位的高差（17米）； H(理論)為電桿理論計算高度；計算具體桿高時應(yīng)滿足下面兩個條件：（1）應(yīng)保證

26、正吊線在桿上位置距地面的距離h3不小于4米：核算：h3=H(設(shè)計)hs-0.5-A/B(實際)-ht404H(設(shè)計) 7.0（米），(如配置8米，此時h3=5.0米)式中：H(設(shè)計)為電桿設(shè)計配置高度； A/B(實際)為正付吊線在桿上的實際距離（平行法0.5米）ht為河提高度（取為0米）（2）應(yīng)保證吊線最低垂度距地面的距離h4不低于5.5米：核算：h4=h2-F+hx5.5h4=5.5-13.22+179.28（米）（滿足條件）式中：h2為副吊在桿上距地面的距離m； h2=h3+ A/B(實際)+ht5.0+0.5+05.5通過以上兩個條件的核算，可知電桿配置高度為8米。下面再根據(jù)彎矩配置電桿

27、稍徑。.A 端電桿受到的彎距的計算：（1）正副吊線鋼絞線線條及光纜受到的風壓：P1=ca(hv)2(d1+d2+d3)L10-3/16（kg）=1.21(125)2(7.8+9.0+16)27510-3/16（kg）409.92（kg）式中：c為空氣動力系數(shù)（導(dǎo)線為1.2，水泥電桿圓柱體為0.7）；a為導(dǎo)線屏蔽系數(shù)1；h為高度系數(shù)1；d1為正吊線7/2.6鋼絞線直徑（7.8mm）；d2為副吊線7/3.0鋼絞線直徑（9.0mm）；d3為光纜直徑15（mm）；L為桿距=（飛線檔桿距+飛線桿到相鄰桿桿距）/2（米）=275米；V為風速25（米/秒）；M1（彎矩）=P1(hp+hs/5)=409.92

28、5.14+2.0/5=2271.59（kg.m）式中： hp導(dǎo)線架掛的地面平均高度（米）hp=(P1*H1+P2*H2+)/P=【d2*h2+(d1+d3)*(h2- A/B)】/（d1+d2+d3）【9.0*5.5+(7.8+15)*(5.5- 0.5)】/（7.8+9.0+15） 5.14（米）hs為電桿埋深2.0（米）；（2）電桿側(cè)面受到的風壓：P2=c(hv)2(d0+dg)/2H010-4/16（kg）=0.7(125)2(19+32)/260010-4/16=41.84（kg）式中：d0為電桿在地面的直徑（暫取為32厘米）；dg為電桿的梢徑（暫取為19厘米）；H0為地面桿高（厘米）

29、；H0【設(shè)計桿高hs】*100（8.0-2）*100600（厘米）；M2（彎矩）=P2(H0/2+hs/5)=41.846.0/2+2.0/5= 142.24(kg.m)（3）M3的計算：M3為當電桿在M1作用下彎曲時，由于垂直負栽不在桿中心而產(chǎn)生的彎矩；由于計算復(fù)雜，故在一般計算中通常應(yīng)用經(jīng)驗公式，即：M3=(M1+M2)5%=(2271.59+142.24)5%=120.69(kg.m)（4）M的計算：M=M1+M2+M3=2271.59+142.24+120.69=2534.52(kg.m)4.3.3.A端電桿的配置： 本工程計算的彎矩為2534.52kgm，桿高配置最低配置不小于8.0米，按表中數(shù)據(jù)，根據(jù)GB4623-