输电线路水平杆塔荷载 水平档距和垂直档距定义及其计算

杆塔承受的荷载由三部分组成：水平荷载、垂直荷载和纵向荷载。水平荷载指水平面方向的荷载，主要来自于导地线承受的风荷载。垂直荷载指垂直于地平面方向的荷载，主要来自于导地线和覆冰的重力。纵向荷载指顺导地线方向的荷载，主要就是来自导地线的张力。风荷载作用在架空线上，架空线把作用力传递给线夹，线夹再把力传递给杆塔，因为架空线所处的环境确定后单位架空线长度的风荷载就是一个定值。因此，架空线受力大小就和承风的架空线长度有关。这个长度就定义为：水平档距，因而“水平档距”表征杆塔承受水平荷载的大小。同理，架空线受到重力作用重力传递到线夹上，线夹再把力传递给杆塔，因为架空线的型号和覆冰确定后单位长度的垂直荷载也是个定值。因此，架空线重力大小就和架空线长度有关。这个长度就定义为：垂直档距，因而“垂直档距”表征杆塔承受垂直荷载的大小。

当计算杆塔结构所承受的电线水平荷载时，其荷载通常近似认为是电线单位长度上的风压与杆塔两侧档距平均值之乘积，其档距平均值称为“水平档距”，即Lh=(L1+L2)/2。在高差较大且有需要准确地计算杆塔的水平荷载时，其水平档距可按下式计算：Lh=（L1/cosβ1+L2/cosβ2)/2；其中β1、β2分别为杆塔两侧高差角，L1、L2分别为杆塔两侧的档距（m）。

一般情况下，对于某基杆塔而言，它所承担的长度是：小号侧档距的一半+大号侧档距的一半，也可以理解为：杆塔两侧档距之和的一半。水平档距，计算公式如下：

当计算杆塔结构所承受的电线垂直荷载时，其荷载通常近似的认为是电线单位长度上的垂直荷载与杆塔两侧电线最低点的水平距离之乘积，此距离因系供计算垂直荷载之用故称为“垂直档距”，常用计算式为Lv=L1v+L2v=(L1/2+σ1·h1/(γv·L1))+(L2/2+σ2·h2/(γv·L2))。对于直线塔有：σ1=σ2=σ；则Lv=(L1+L2)/2+σ/γv(h1/L1+h2/L2)。当高差很大，需要较精确的计算杆塔所承受的垂直荷载时，其垂直荷载可按电线单位荷载分别增大secβ1,secβ2倍，再分别与L1v、L2v之和相乘计算。上两式中L1v、L2v—分别为某一杆塔两侧的垂直档距，m；σ1、σ2—分别为某一杆塔两侧的电线水平应力，N/m㎡；L1、L2、Lh—分别为杆塔两侧的档距和杆塔的水平档距，m；h1、h2— 分别为杆塔两侧的悬挂点高差，当邻塔悬挂点低时取正号，反之取负号；σ—耐张段内的电线水平应力，对于耐张塔，应取两侧可能不同的应力，按对应注角号分开计算垂直档距；γv—电线的垂直比载，N/（m·m㎡）。

一般情况下，对于某基杆塔而言，它所承担的长度是：小号侧弧垂最低点到杆塔的距离+大号侧弧垂最低点到杆塔的距离，也可以理解为：杆塔两侧电线弧垂最低点间的水平距离。垂直档距，计算公式如下：

对于杆塔，特别是直线塔，主要是受水平荷载和垂直荷载的影响。换言之，就是受水平档距、垂直档距大小的影响。那么其两者越大，杆塔受到的作用力就越大。因此，如果下拽的力够大（垂直档距足够大），悬垂串就吹不走，风偏间隙就没问题。如果下拽的力太小（垂直档距太小），悬垂串就很容易吹走，风偏间隙就有问题。因此对于直线塔，垂直档距大能限制悬垂串风偏！

上文所述为简化理论，本文均假设荷载沿档距均布，采用平抛物线公式。实际上荷载沿斜抛物线或悬链线分布，档距计算会有差异。在小高差情况下，三者基本相等，在大高差时会有较大差异。