DL/T 5154-2012 架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定

專用

人人文庫

中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)

設(shè)計技術(shù)規(guī)定

Technicalcodeforthedesignoftowerandpole

structuresofoverheadtransmissionline

DL/T5154—2012專用

代替

DL/T5154—2002

主編部門電力規(guī)劃設(shè)計總院

：

批準(zhǔn)部門國家能源局

：

施行日期年月日

：201331

人人文庫

中國計劃出版社

2012北京

國家能源局

公告

2012年第9號

按照能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理辦法試行國能局科技

《（）》（

號的規(guī)定經(jīng)審查國家能源局批準(zhǔn)壓力容器法蘭

〔2009〕52），，《

分類與技術(shù)條件等項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見附件專用其中能源標(biāo)準(zhǔn)

》63（），

項電力標(biāo)準(zhǔn)項石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)項現(xiàn)

（NB）17、（DL）9、（SY）37，

予以發(fā)布

。

附件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄

：

國家能源局

2012年11月9日

附件：

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄

序號標(biāo)準(zhǔn)編人人文庫號標(biāo)準(zhǔn)名稱代替標(biāo)準(zhǔn)采標(biāo)號批準(zhǔn)日期實施日期

……

架空輸電線路桿塔結(jié)

DL/TDL/T

19構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定2012-11-092013-03-01

5154—20125154—2002

……

前言

根據(jù)國家能源局關(guān)于下達年第一批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《2009

制修訂計劃的通知國能科技號的要求由中國電

（）》（〔2009〕163），

力工程顧問集團西南電力設(shè)計院和中國電力工程顧問集團公司會

同有關(guān)單位共同編制本標(biāo)準(zhǔn)編制過程中本標(biāo)準(zhǔn)編制組認(rèn)真總

。，

結(jié)經(jīng)驗調(diào)查研究參考有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)廣泛地

、，，

征求意見多次討論修改最后經(jīng)審查定稿

，。

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)架空輸電線路

《110kV～750kV

設(shè)計規(guī)范和重覆冰架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)

》GB50545—2010《專用

程對架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定

》DL/T5440—2009，《》

以下簡稱原標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂

DL/T5154—2002（“”）。

本標(biāo)準(zhǔn)共分章和個附錄主要內(nèi)容包括總則術(shù)語和符

104，：、

號荷載材料設(shè)計基本規(guī)定構(gòu)件計算及斷面選擇連接計算構(gòu)

、、、、、、

造要求附屬設(shè)施環(huán)境保護等

、、。

本標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要內(nèi)容是

：

本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍調(diào)整為新建架空輸電線

1.110kV～750kV

路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計

。

根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)架空輸電線路設(shè)計規(guī)

2.《110kV～750kV

范和重覆冰架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程

》GB50545《》DL/T5440

的規(guī)定對人人文庫輸電線路桿塔荷載取值和荷載組合進行了修改完善

，、。

參照國外相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了斜材的埃菲爾效應(yīng)和最小

3.，

承載力要求并作為本標(biāo)準(zhǔn)的附錄

，。

參考國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范高層民

4.《》GB50017、《

用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定所有桿塔結(jié)構(gòu)的鋼材均應(yīng)滿

》JGJ99，

足不低于級鋼的質(zhì)量要求同時增加了當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度不高

B，，

·1·

于時鋼材質(zhì)量等級要求

-40℃。

為防止桿塔鋼材發(fā)生層狀撕裂規(guī)定當(dāng)采用及以上

5.，40mm

厚度的鋼板焊接時應(yīng)采取防止鋼材層狀撕裂的措施

，。

總結(jié)輸電線路桿塔設(shè)計運行經(jīng)驗規(guī)定結(jié)構(gòu)連接宜采用

6.、，

級級級級熱浸鍍鋅螺栓和螺母有條件時也可

4.8、5.8、6.8、8.8，

使用級螺栓同時錨栓增加了鋼合金結(jié)構(gòu)鋼和

10.9；，Q345、40Cr

合金結(jié)構(gòu)鋼

42CrMo。

增加了螺栓的螺桿承壓規(guī)定

7.。

根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

8.《》

對桿塔結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)表達

GB50068、

式進行了修訂

。

根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范對桿塔

9.《》GB50011

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載力的抗震驗算表達式進行了修訂

專用。

根據(jù)國外桿塔設(shè)計經(jīng)驗增加當(dāng)受力材之間的夾角小于

10.，

時支撐該受力材的輔助材的承載力應(yīng)適當(dāng)提高或通過試驗確

25°，

定的規(guī)定

。

將受壓構(gòu)件的最大允許長細比由修訂為同時參

11.220200，

考美國土木工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)

《DesignofLatticedSteelTransmis-

對構(gòu)件長細比修正系數(shù)進行了修

sionStructures》ASCE10—97

訂

。

參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和

12.《》GB50017《DesignofLatticed

對壓桿穩(wěn)定強度折

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97，

減系數(shù)計算公式進行了修訂

。

參人人文庫照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和

13.《》GB50017《DesignofLatticed

規(guī)定了雙軸對稱十

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97，

字形截面組合角鋼彎扭屈曲穩(wěn)定計算方法

。

參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和

14.《》GB50017《DesignofLatticed

對交叉斜材增加了

SteelTransmissionStructures》ASCE10—97，

拉桿內(nèi)力小于壓桿內(nèi)力按同時受壓計算的規(guī)定

20%。

·2·

參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定了長螺栓群連接

15.《》GB50017，

計算方法

。

參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定了焊縫連接時焊

16.《》GB50017，

縫等級

。

參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范修改完善了連接板設(shè)

17.《》GB50017，、

計方法

。

參照

18.《DesignofLatticedSteelTransmissionStructures》

增加了插入角鋼螺桿錨固件的計算公式

ASCE10—97，。

取消了法蘭連接相關(guān)章節(jié)

19.。

參考鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中國建筑工業(yè)出版社年

20.《》，，2004

版對有加勁方型塔腳板計算公式進行了修訂同時增加了八底

，；，

腳螺栓塔腳板計算方法

。

參照

《專用》

21.DesignofLatticedSteelTransmissionStructures

增加了有關(guān)塊剪的規(guī)定

ASCE10—97，。

根據(jù)相關(guān)試驗研究成果增加了組合角鋼填板和螺栓計

22.、，

算公式

。

對桿塔結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求進行了修改完善

23.、。

新增了環(huán)境保護章節(jié)

24.。

取消了原標(biāo)準(zhǔn)附錄等直徑鋼管起振臨界風(fēng)速V曲

25.E“cr

線增加了附錄塔身斜材的埃菲爾效應(yīng)和最小承載力要求

”，“”。

本標(biāo)準(zhǔn)由國家能源局負(fù)責(zé)管理由電力規(guī)劃設(shè)計總院提出由

，，

能源行業(yè)電網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會負(fù)責(zé)日常管理由中國電力

，

工程顧問集團西南電力設(shè)計院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋執(zhí)行過

。

程中如有意人人文庫見或建議請寄送電力規(guī)劃設(shè)計總院地址北京市西

，（：

城區(qū)安德路號郵政編碼

65，：100120）。

本標(biāo)準(zhǔn)主編單位參編單位和主要起草人

、：

主編單位：中國電力工程顧問集團西南電力設(shè)計院

中國電力工程顧問集團公司

參編單位：中國電力工程顧問集團華東電力設(shè)計院

·3·

中國電力工程顧問集團西北電力設(shè)計院

中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院

中國電力科學(xué)研究院

主要起草人：肖洪偉郭躍明梁政平李喜來段松濤

劉勇廖宗高董建堯王虎長包永忠

李正翁炳華鄧安全肖兵黃璜

專用

人人文庫

·4·

目次

總則…………………

1（1）

術(shù)語和符號………………

2（2）

術(shù)語………………

2.1（2）

符號………………

2.2（3）

荷載…………………

3（10）

一般規(guī)定………………

3.1（10）

正常運行情況……………

3.2（11）

斷線情況………………

3.3專用（12）

不均勻覆冰情況…………

3.4（14）

安裝情況………………

3.5（16）

驗算情況………………

3.6（17）

導(dǎo)線及地線線條風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值…………

3.7（18）

桿塔風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值……

3.8（20）

絕緣子串風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值………………

3.9（21）

材料…………………

4（22）

設(shè)計基本規(guī)定……………

5（26）

計算的基本規(guī)定…………

5.1（26）

桿塔結(jié)構(gòu)基本規(guī)定………

5.2（29）

構(gòu)件計人人文庫算及斷面選擇……

6（31）

鐵塔構(gòu)件計算及斷面選擇………………

6.1（31）

環(huán)形截面鋼筋混凝土電桿的計算…………

6.2（38）

環(huán)形截面預(yù)應(yīng)力混凝土電桿的計算………

6.3（45）

連接計算…………………

7（53）

螺栓連接………………

7.1（53）

·1·

焊縫連接………………

7.2（54）

節(jié)點板連接……………

7.3（56）

插入角鋼連接……………

7.4（57）

塔腳板…………………

7.5（59）

受拉構(gòu)件的塊剪…………

7.6（63）

組合角鋼填板計算………

7.7（64）

構(gòu)造要求…………………

8（68）

一般要求………………

8.1（68）

連接構(gòu)造………………

8.2（71）

環(huán)形截面鋼筋混凝土電桿………………

8.3（73）

附屬設(shè)施…………………

9（75）

環(huán)境保護…………………

10（76）

附錄塔身斜材的埃菲爾效應(yīng)和最小承載力要求………

A專用（77）

附錄桁架內(nèi)力分析簡化表………………

B（81）

附錄桿塔軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ……

C（82）

附錄環(huán)形截面混凝土電桿斜截面承載力計算…………

D（88）

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明………………

（90）

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………

（91）

附條文說明…………………

：（93）

人人文庫

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

………

2Termsandsymbols（2）

…………………

2.1Terms（2）

………………

2.2Symbols（3）

………

3Load（10）

……

3.1Generalrequirement（10）

………

3.2Normaloperation（11）

…………

專用（）

3.3Wirebreakage12

…………

3.4Non-uniformice（14）

……………

3.5Installation（16）

………………

3.6Checking（17）

3.7Characteristicvalueofwindloadforconductor

…………

andgroundwire（18）

3.8Characteristicvalueofwindloadfortowerandpole

………………

structures（20）

………

3.9Characteristicvalueofwindloadofinsulatorstring（21）

……………………

4Material（22）

……………

5Generalprovisionsofdesign（26）

人人文庫…………

5.1Generalprovisionsofcalculation（26）

…………

5.2Generalprovisionsfortowerandpolestructures（29）

6Calculationofmemberandselectionof

………………

cross-section（31）

6.1Calculationoftowermembersandselectionof

……………

cross-section（31）

·3·

6.2Calculationofcircularsectionalreinforcedconcrete

……………………

pole（38）

6.3Calculationofcircularsectionalpre-stressedconcrete

……………………

pole（45）

………………

7Calculationofconnection（53）

…………

7.1Boltconnection（53）

…………

7.2Weldconnection（54）

…………………

7.3Nodeboardconnection（56）

……

7.4Stubangleconnection（57）

……

7.5Towerfootiingplate（59）

…………

7.6Blockshearoftensilecomponent（63）

…………………

7.7Battern（64）

…………………

8Structurerequirements專用（68）

……

8.1Generalrequirement（68）

…………………

8.2Connectionrequirements（71）

………………

8.3Circularsectionalreinforcedconcretepole（73）

………………

9Accessories（75）

………………

10Environmentalprotection（76）

AppendixATheeiffeleffectandminimumcapacity

……………

ofcrossbearings（77）

…

AppendixBSimplifiedanalysisoftruss（81）

φ

AppendixCStabilitycofficient（）ofaxialcompression

……………

人人文庫memberoftower（82）

AppendixDBearingcapacitycalculationofinclined

sectionalofcircularsectionalreinforced

…………………

concretepole（88）

………

Explanationofwordinginthiscode（90）

……

Listofquotedstandards（91）

………

Addition：Explanationofprovisions（93）

·4·

1總則

1.0.1為了在架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計中貫徹國家的基本

建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策做到安全可靠先進適用經(jīng)濟合理資

，、、、

源節(jié)約環(huán)境友好制定本標(biāo)準(zhǔn)

、，。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建的架空輸電線路桿塔

110kV～750kV

結(jié)構(gòu)的設(shè)計

。

1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)確定了架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則給出了

，

角鋼鐵塔和混凝土電桿的設(shè)計計算方法

。

1.0.4本標(biāo)準(zhǔn)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法用可

專用，

靠度指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度在規(guī)定的各種荷載組合作用下

，

或各種變形或裂縫的限值條件下滿足線路安全運行的臨界狀態(tài)

，。

1.0.5桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)從實際出發(fā)結(jié)合地區(qū)特點積極采用新

，，，

技術(shù)新工藝新設(shè)備新材料推廣采用節(jié)能降耗環(huán)保的先進技

、、、，、、

術(shù)和產(chǎn)品

。

1.0.6桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計采用新理論新材料或新結(jié)構(gòu)型式當(dāng)缺乏

、，

實踐經(jīng)驗時應(yīng)經(jīng)過試驗驗證

，。

1.0.7本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求當(dāng)本標(biāo)準(zhǔn)與國家

，

法律行政法規(guī)的規(guī)定相抵觸時應(yīng)按國家法律行政法規(guī)的規(guī)定

、，、

執(zhí)行

。人人文庫

1.0.8桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外尚應(yīng)符合國家

，，

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

。

·1·

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1架空輸電線路

overheadtransmissionline

架設(shè)于地面上與空氣絕緣的電力線路

，。

2.1.2輕中重冰區(qū)

、、light/medium/heavyicingarea

設(shè)計覆冰厚度為及以下為輕冰區(qū)設(shè)計覆冰厚度大于

10mm，

且小于為中冰區(qū)設(shè)計覆冰厚度為及以上為

10mm20mm，20mm

重冰區(qū)

。

2.1.3基本風(fēng)速專用

referencewindspeed

一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔细叨忍帟r距平均的

10m10min，

年最大風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)經(jīng)概率統(tǒng)計得出年一遇最大值后確

，50（30）

定的風(fēng)速

。

2.1.4稀有風(fēng)速稀有覆冰

，rarewindspeed，rareicethicknees

根據(jù)歷史記錄存在并顯著地超過歷年記錄頻率曲線的嚴(yán)重大

風(fēng)覆冰

、。

2.1.5桿塔長短腿

unequallegextension

設(shè)計桿塔時為適應(yīng)各塔腿間的地形高差而設(shè)計成不同長度

，

的塔腿

。

2.1.6插入構(gòu)件

stub

上端連人人文庫接塔腿主材下端插入基礎(chǔ)立柱用于連接桿塔與基礎(chǔ)

、，

的短構(gòu)件

。

2.1.7結(jié)構(gòu)工作溫度

structureworktemperature

結(jié)構(gòu)材料選擇時工作場地累年最低日平均氣溫參照現(xiàn)行國

，

家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)定

《》GB50736

從室外氣象參數(shù)表中選取或通過氣象調(diào)查取得

“”。

·2·

2.2符號

A塔架的輪廓面積構(gòu)件毛截面面積底板面積

———；；；

A絕緣子串承受風(fēng)壓面積計算值

I———；

A構(gòu)件插入角鋼的凈截面面積

n———、；

A電桿換算截面面積

o———；

A縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積

p———；

A縱向普通鋼筋截面面積單個螺桿的截面積迎風(fēng)面構(gòu)

s———；；

件的投影面積計算值

；

A螺旋筋截面面積

sv———；

B電桿剛度構(gòu)件寬度

———；；

B導(dǎo)地線及絕緣子串覆冰風(fēng)荷載增大系數(shù)

1———、；

B桿塔構(gòu)件覆冰風(fēng)荷載增大系數(shù)

2———；專用

BB構(gòu)件的長期剛度短期剛度

L、s———、；

C結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的裂縫寬度或變形的規(guī)定限制值主角鋼

———；

邊至底板邊的距離

；

D計算寬度

———；

D電桿外徑

0———；

E混凝土的彈性模量

c———；

E鋼材鋼筋的彈性模量

s———、；

H電桿拉線點至地面的距離桿塔全高

———；；

I截面的慣性矩

———；

I填板斷面扣孔后的慣性矩

b1———人人文庫；

I換算截面的慣性矩

o———；

K構(gòu)件長細比修正系數(shù)交叉斜材計算長度修正系數(shù)

———；；

K塔身風(fēng)載斷面形狀系數(shù)

1———；

LL長度計算長度

、o———、；

L桿塔的水平檔距

p———；

L焊縫的計算長度

w———；

·3·

M彎矩

———；

M電桿開裂彎矩

cr———；

MM長期短期效應(yīng)組合下的彎矩值

L、s———、；

M按通過軸向拉力作用點的彎矩平面計算的正截面

u———

受彎承載力設(shè)計值

；

M螺栓群受的扭矩

V———；

MM斷面斷面的彎矩

1、2———Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ；

N拉力或壓力

———；

N電桿開裂軸力

cr———；

N參數(shù)

Ex———；

NN每個螺栓所承受的拉力剪力設(shè)計值

t、v———、；

N臨界壓力

kp———；

NN驗算截面在短期長期效應(yīng)組合下的軸心力值

s、L———、專用；

N偏心受拉構(gòu)件的正截面受拉承載力構(gòu)件的軸心

u———；

受拉承載力的設(shè)計值

；

NbNbNb每個螺栓承壓受拉和承剪承載力設(shè)計值

c、t、v———、；

Na每個錨栓受拉承載力設(shè)計值

t———；

Q均布反力

———；

Q單個螺桿錨固件承受剪力的承載力設(shè)計值

n———；

R結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值

———；

S螺旋筋間距組合斷面中和軸處半個斷面繞虛軸

———；

的面積矩

；

S填板扣孔后的半個斷面對形心的面積矩

人人文庫′———；

SS水平地震豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)

Ehk、Evk———、；

S導(dǎo)地線張力可變荷載代表值的效應(yīng)

EQk———、；

S永久荷載代表值的效應(yīng)

GE———；

S永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)

Gk———；

S第項可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)

Qik———i；

T基礎(chǔ)作用上拔力底板上作用的拉力

———；；

·4·

T一個地腳螺栓承受的上拔力

1———；

T扭矩設(shè)計值

k———；

T構(gòu)件的抗扭承載力設(shè)計值

u———；

V基準(zhǔn)高度的風(fēng)速

———；

V離螺栓群形心最遠一個螺栓所承受的全部剪力值

max———；

V剪力設(shè)計值垂直于插入構(gòu)件的剪力

s———；；

V抗剪承載力設(shè)計值

u———；

V每個螺栓平均承受的剪力值

1———；

V離螺栓群形心最遠的螺栓在xx軸方向承受的剪

2———-

力值

；

W截面抵抗矩

———；

W電桿換算截面彈性抵抗矩

d———；

W絕緣子串風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

I———；專用

W基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值

o———；

WW風(fēng)垂直于面及面吹時塔身風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

sa、sb———“a”“b”，；

W風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

sc———，；

W桿塔風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

s———；

W截面受扭塑性抵抗矩

t———；

W垂直于導(dǎo)地線方向的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值繞X軸的

x———、，

截面抵抗矩

；

W繞Y