5　设计基本规定

5.1　计算的基本规定

5.1.1　杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，结构构件的可靠度采用可靠指标度量，极限状态设计表达式采用荷载标准值、材料性能标准值、几何参数标准值以及各种分项系数等表达。

5.1.2　结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下，满足线路安全运行的临界状态。极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

1　承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适合继续承载的变形。计算表达式为：

式中：γo——杆塔结构重要性系数，重要线路不应小于1.1，临时线路取0.9，其他线路取1.0；

γG——永久荷载分项系数，对结构受力有利时不大于1.0，不利时取1.2；验算结构抗倾或抗滑移时取0.9；

γQi——第i项可变荷载的分项系数，取1.4；

SGk——永久荷载标准值的效应；

SQik——第i项可变荷载标准值的效应；

ψ——可变荷载组合系数，应按表5.1.2-1取值；

R——结构构件的抗力设计值。

2　正常使用极限状态：结构或构件的变形或裂缝等达到正常使用或耐久性能的规定限值。计算表达式为：

式中：C——结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限制值（mm）。

3　结构或构件承载力的抗震验算，应按以下公式计算：

式中：γEh，γEv——水平、竖向地震作用分项系数，应按表5.1.2-2取值；

SGE——永久荷载代表值的效应；

SEhk——水平地震作用标准值的效应；

SEvk——竖向地震作用标准值的效应；

γEQ——导、地线张力可变荷载的分项综合系数，取0.5；

SEQk——导、地线张力可变荷载代表值的效应；

Swk——风荷载标准值的效应；

ψwE——地震基本组合中的风荷载组合系数，可取0.3；

γRE——承载力抗震调整系数，应按表5.1.2-3取值。

5.1.3　结构或构件的强度、稳定和连接强度，应按承载力极限状态的要求，采用荷载的设计值和材料强度的设计值进行计算；结构或构件的变形或裂缝，应按正常使用极限状态的要求，采用荷载的标准值和正常使用规定限值进行计算。

5.1.4　不带拉线的悬垂型杆塔，在纵向荷载情况下计算时，可计及顺线路方向的地线支持力作用。但最大支持力不得大于地线线夹的允许握着力，并留一定的裕度。

5.1.5　一般拉线杆塔，拉线受力按简化方法计算时，应乘以1.05增大系数。

5.1.6　杆塔拉线初应力一般控制在120N/mm2～140N/mm2，拉杆预拉力可取拉杆最大使用拉力的20％～30％。

5.1.7　杆塔辅助材在其支撑点所提供的支撑力一般不低于所支撑主材内力的2％、斜材内力的5％，当受力材之间的夹角小于25°时，支撑该受力材的辅助材，其承载力应适当提高或通过试验确定。

5.1.8　中重冰区各类杆塔在覆冰工况下，均应计入构件覆冰对杆塔构件的影响。

5.1.9　重覆冰线路不宜采用下列型式的杆塔：

1　导线非对称排列的杆塔；

2　塔身断面非正方形铁塔。

5.1.10　杆塔结构应根据重覆冰线路的特点进行设计：

1　拉线杆塔的根部结构宜为铰接支承；

2　不应采用转动横担或变形横担；

3　110kV线路30°以上转角杆塔和220kV及以上线路耐张型杆塔宜采用自立式杆塔；

4　钢筋混凝土杆应有便于冰期登杆的设施。

5.1.11　塔架为空间桁架结构，应采用三维计算模型程序进行内力分析。当用人工进行杆塔内力分析时，可按附录B简化计算。绘制杆塔结构加工图时必须与内力计算图保持一致。

5.1.12　计算长短腿杆塔时，应对所选定的各种长短腿配置方式，按工程设计的全部荷载组合情况进行计算。