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                江蘇光纜廠家 
                工廠地址:江蘇省 宿遷市 宿豫區京東產業園02棟 
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                導線、地線或OPGW光纜機械特性計算 (# 力學特性曲線 # ?opgw光
                發布時間:2016-12-17 08:00    閱讀:

                導線的力學分析

                一、導線的力學特性

                1、導線的破斷拉力TP:新導線標準不要求廠家做導線拉斷試驗,導線特性參數表只提供計算拉斷力,考慮絞合系數0.95(37股及以下鋼芯鋁絞線;37股以上取0.9。),導線的破斷拉力TP=0.95T。

                2、導線應力:99設計規程的提法不使用安全系數,而以最大使用 應力代替,導線最大允許使用應力不得大于40%破斷拉力,和原規程相比較,導線安全系數不得小于2.5是相當的。08規程仍提安全系數,所以在設計計算中仍以應力計算。




                說明:導線的使用應力是導線水平應力,也就是導線弧垂最低點的應力,當最大應力氣象條件出現時其應力可使用到導線的使用應力。其他氣象條件時的應力以σ0表示,其值均小于σm。

                3、導線的彈性系數E指的是單位截面上作用單位應力時其單位長度伸長量的倒數值。其單位為:N/mm2,或MPa。因導線一般都是鋼芯鋁絞線,E是一綜合值,理論上可按式:

                其中 m=Ag/Al 稱為鋁鋼截面比;E和鋁鋼截面比有關,還與其扭絞角度有關,也和使用應力有關,所以工程實際中都由廠家試驗提供數據。

                4、導線的溫度線膨脹系數α

                導線的溫度線膨脹系數α指的是溫度升高 1℃ 時其單位長度的伸長量。單位為 1/ ℃。與E相似,由廠家試驗提供數據。

                5、導線的質量 G

                在此質量指的是所含物質的多少,不是指好壞。導線參數表中質量單位一般取kg/km。


                二、導線比載

                定義:單位長度、單位截面積上的導線荷載稱為比載。

                單位:N/m mm2

                1、導線比載
                2、水平比載

                3、綜合比載



                三、導線的懸掛曲線方程

                1.懸鏈線方程(精確式)

                導線上的荷載分布是沿導線懸掛曲線均勻分布的,如圖中紅色所示。以此為受力圖,以導線最低點建立坐標系,進行推導可得下式,此式適用于普遍情況。



                2.斜拋物線近似式

                導線上的分布荷載假定為沿兩懸點的連線均勻分布,如綠色所示,以此進行推導可得下式,此式適用于10% ≤  h/l < 25% 的情況。


                3.平拋物線近似式

                導線上的分布荷載假定為沿檔距均勻分布,如藍色所示,你看oppc光纜。以此進行推導可得下式,此式即導線平拋物線式懸掛曲線方程,適用于 h/l < 10% 的情況。

                四、導線弧垂

                定義:導線上任意一點到兩側懸點連線間的鉛垂距離。


                弧垂計算式

                ?      任意點弧垂:


                ?     中點弧垂:


                注意:(1)弧垂與地形高差無關。

                     (2)無論懸點等高與否,最大弧垂都在檔距中點。


                五、導線傳遞給桿塔的荷載

                1.水平檔距和水平荷載

                  數值:計算桿塔前后檔距的平均值。

                  作用:計算導線傳遞給桿塔的水平荷載。

                計算式:


                2.垂直檔距和垂直荷載

                  數值:計算桿塔前后檔導線最低點之間的水平距離

                  作用:計算導線傳遞給桿塔的垂直荷載


                計算式:


                注意:(1)水平檔距與地形無關,垂直檔距與地形有關。

                      (2)水平檔距與氣象條件無關,垂直檔距與氣象條件有關。

                      (3)水平檔距恒為正,對比一下adss光纜。垂直檔距有正有負。


                六、狀態方程

                懸掛于兩懸掛點間的一檔導線,當氣象條件發生變化,其線長隨之變化,進而引起應力、弧垂變化。線長、應力隨氣象條件變化的規律可以“導線狀態方程”來表述。



                狀態方程式中n下標表示已知狀態,m下標表示待求狀態。當已知一種狀態時的應力可利用狀態方程求出其他狀態的應力。狀態方程中的檔距應理解為耐張段的代表檔距,其值按下式計算:



                七、控制條件

                前面我們已講到,導線的使用應力σm只能讓其在最大應力氣象條件出現時達到。那么,那幾種氣象條件可能出現較大應力呢?分析九種組合氣象條件可知,最低氣溫、最大風速、最大覆冰三種氣象條件有可能出現較大應力,另外,因年平均應力較小,也可能起控制作用,所以,綜合起來,可能的控制條件有四個:


                ?      最低氣溫和最大使用應力

                ?      最大風速和最大使用應力

                ?      最大覆冰和最大使用應力

                ?      年平均氣溫和年平均運行應力

                在實際工程中,對一確定的耐張段,其控制條件只有一個,那么是那一個呢?這就要通過臨界檔距的計算和判別”。一旦確定了控制條件,該條件即是已知狀態,然后利用狀態方程即可求出其他狀態的應力。


                力學特性曲線與架線曲線制圖

                (道亨軟件)


                1、在數據庫中填寫導線、地線、OPGW光纜的參數信息。

                2、點擊“應力弧垂計算”選擇“應力弧垂計算系統(新)”。


                3、對計算的基本公式進行設置。


                4、填寫具體的氣象、導線/地線、檔距、溫度等信息。


                注意:計算導線和地線時,注意安全系數及覆冰值的不同。

                5、選擇輸出圖表類型。


                6、輸出所需的圖表。

                ?      JL/G1A-400/50張力弧垂曲線圖


                ?      JL/G1A-400/50百米弧垂曲線圖



                7、轉換成CAD格式后,進行編輯出圖。




                七號橋光電科技江蘇有限公司

                地址:江蘇省 宿遷市 宿豫區京東產業園02棟

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