DL/T 5130-2001
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标准简介
DL/T 5130-2001.Technical regulation for design of steel transmission pole.
1范围
DL/T 5130规定了钢管杆设计的准则，及提出了制造安装的主要要求。适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB1300-77焊接用钢丝
GB2694-1981输电线路铁塔制造技术条件
GB50061一199766kV及以 下架空电力线路设计规范
GB700-1988碳素结构钢
GB985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB986-1988 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB3098.1- 1982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 1591- -1994低合金高强度结构钢
GB/T3098.2- 1982 紧固件机械性能螺母
GB/T一5117一1995 碳钢焊条
GB/T一5118一1995低合金钢焊条
GB/T9793一1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金
GBJ17一1988 钢结构设计规范
DL/T5092一1999 110~ 500kV架空送电线路设计技术规程
3总则
3.0.1本规定遵照GB50061、DL / T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。
3.0.2钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求。
3.0.3钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。
3.0.4钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求。设计采用新理论或新结构型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证。
3.0.5在进行钢管杆设计时，除应按本规定执行外，应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求。
1范围
DL/T 5130规定了钢管杆设计的准则，及提出了制造安装的主要要求。适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB1300-77焊接用钢丝
GB2694-1981输电线路铁塔制造技术条件
GB50061一199766kV及以 下架空电力线路设计规范
GB700-1988碳素结构钢
GB985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB986-1988 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB3098.1- 1982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 1591- -1994低合金高强度结构钢
GB/T3098.2- 1982 紧固件机械性能螺母
GB/T一5117一1995 碳钢焊条
GB/T一5118一1995低合金钢焊条
GB/T9793一1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金
GBJ17一1988 钢结构设计规范
DL/T5092一1999 110~ 500kV架空送电线路设计技术规程
3总则
3.0.1本规定遵照GB50061、DL / T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。
3.0.2钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求。
3.0.3钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。
3.0.4钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求。设计采用新理论或新结构型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证。
3.0.5在进行钢管杆设计时，除应按本规定执行外，应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求。
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标准内容
DL/T5130—2001前言
2211 ICS27.100
备案号：J132—2001
2001-10—08发布
中华人民共和国电力行业标准
架空送电线路钢管杆
设计技术规定
DL/T5130-2001
Technical regulation for design of steeltransmission pole
主编部门：国家电力公司东北电力设计院页码，1/26
批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力［2001]】997号2002—02—01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言
根据原电力工业部科学技术司《关于下达1996年制定、制订电力行业标准计划项目（第一批）的通知》计综［1996】40号，第61项的安排，特制定《架空送电线路钢管杆设计技术规定》，以保证架空送电线路钢管杆结构在设计中做到技术先进、经济合理、安全实用，确保质量。本规定制定了钢管杆设计的准则，提出了对制造和安装的主要要求。本规定于1996年开始编制，1997年2月完成大纲审查，1999年12月完成送审稿审查。在编制过程中，主编单位会同各参编单位，对国内钢管杆的设计、制造及运行部门进行了广泛的调查研究，并做了必要的试验和实测工作。本规定的实施将对国内钢管杆的规范化设计提供了可靠依据。本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会提出并归口。本规定主编单位：国家电力公司东北电力设计院。参编单位：、国家电力公司华东电力设计院、潍坊长安铁塔股份有限公司、无锡华德兴欣钢杆有限公司。
本规定主要起草人：张春奎、侯中伟、高占奎、魏顺炎、唐国安、李喜来、秦益芬、王军、王世华、任吉华。
本标准委托国家电力公司东北电力设计院负责解释。目次
1范围
2引用标准
3总则
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DL/T5130——2001前言
4术语和符号
5荷载
6基本规定
7材料
8钢管构件及连接计算
9构造要求
10制造和安装要求
11基础
附录A（标准的附录）本规定用词说明条文说明
1范围
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本规定规定了钢管杆设计的准则，及提出了制造安装的主要要求。适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB130077焊接用钢丝
GB2694—1981输电线路铁塔制造技术条件GB50061—199766kV及以下架空电力线路设计规范GB7001988碳素结构钢
GB985一1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986一1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB3098.1一1982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T1591—1994低合金高强度结构钢GB／T3098.2—1982紧固件机械性能螺母GB/T—5117—1995碳钢焊条
GBT5118—1995低合金钢焊条
GB/T9793一1997金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金GBJ17—1988钢结构设计规范
DL／T5092—1999110～500kV架空送电线路设计技术规程DL/T646一1998输电线路钢管杆制造技术条件3总则
3.0.1本规定遵照GB50061、DL/T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。3.0.2钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求。3.0.3钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。3.0.4钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求。设计采用新理论或新结构型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证。
3.0.5在进行钢管杆设计时，除应按本规定执行外，应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求。
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4.1.1重冰区Heavyicearea
设计冰厚为20mm及以上地区。
4.1.2荷载标准值Standardvalueofload4术语和符号
通常是指钢管杆在使用期间可能出现的最大荷载平均值。4.1.3荷载设计值Designvalueof load荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。4.2符号
绝缘子串承受风压面积计算值：A
Cx、CY
Ni、N2
Ny、N
毛截面面积：
净截面面积：
有效弯曲半径：
从中和轴至计算点的距离：
计算点在X轴和Y轴的投影长度：永久荷载荷载效应系数：
可变荷载荷载效应系数；
确定最大弯曲剪应力参数：
确定最大扭转剪应力参数：
圆的外直径或多边形两对应边、外边至外边的距离：平均直径：
永久荷载标准值：
惯性矩；
绕X轴和Y轴惯性矩：
极惯性矩；
焊缝计算长度：
水平档距：
弯矩：
绕X轴和Y轴截面弯矩：
轴心拉力或压力：
轴心拉力和轴心压力：
每个螺栓所承受的剪力和拉力；Nby、Nb、Nb.
一一每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值：Qik
第项可变荷载标准值：
钢管杆的抗力设计值或钢管外壁半径：拉力或扭矩：
基准高度的风速；
多边形一条边的平直宽度
基准风压标准值：
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W,——绝缘子串风荷载标准值：Ws——作用在杆身单位长度上的风荷载标准值；Wx
-垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值。导线或地线外径或覆冰时的计算外径或螺栓杆直径：螺栓或锚栓在螺纹处有效直径；钢材的强度设计值或螺栓错栓抗拉强度设计值多边形构件压弯局部稳定强度设计值：-环形构件受弯局部稳定强度设计值：环形构件受压局部稳定强度设计值；对接焊缝的抗压、抗拉强度设计值螺栓受压、抗剪强度设计值：
角焊缝的强度设计值；
角焊缝的有效厚度：
角焊缝的焊脚尺寸：
螺栓数目：
受剪面数目：
均布荷载：
回转半径：
重要性系数：
永久荷载分项系数：
第项可变荷载分项系数：
厚度：
螺栓中心到旋转轴的距离：
受力最大螺栓中心到旋转轴的距离：风压不均匀系数，或X轴和多边形顶角点之间的夹角：杆身风荷载调整系数：
正面角焊缝的强度设计值增大系数：风向与导线或地线方向之间的夹角：导线或地线的体型系数：
风压高度变化系数；
风荷载体型系数：
垂直于焊缝长度方向的应力：
沿焊缝长度方向的剪应力：
可变荷载组合系数：
法兰板厚度或变形的规定限值。5荷载
5.1一般规定
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5.1.1钢管杆承受的荷载一般分解为：横向荷载、纵向荷载和垂直荷载三种。横向荷载是沿横担方向的荷载，如直线杆上导线，地线水平风力，转角杆导线、地线张力产生的水平横向分力等。纵向荷载是垂直于横担方向的荷载，如导线、地线张力在垂直横担或地线支架方向的分量等。垂直荷载是垂直于地面方向的荷载，如导线、地线的重力等。5.1.2钢管杆应计算线路正常运行情况、断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算重冰区不均匀覆冰等稀有情况。file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
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5.2正常运行情况
5.2.1各类杆的正常运行情况，应计算下列荷载组合：1)最大风速、无冰、未断线：
2)最大覆冰、相应风速及气温，未断线：3)最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端杆和转角杆）。5.3断线情况
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5.3.1直线杆（含悬垂转角杆）的断线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况，应计算下列荷载组合：1断导线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况1)单回路和双回路杆：
单导线时，断任意一根导线，分裂导线时，任意一相有不平衡张力、地线未断、无风、无冰。单导线的断线张力，应按表5.3.1选用。表5.3.1单导线断线张力与最大使用张力的百分比值标称导线截面
95及以下
120～185
210及以上
单导线断线张力与最大使用张力的百分比值
两分裂导线的级向不平衡张力，应取一相导线最大使用张力的20%两分裂以上导线的纵向不平衡张力，应取不小于一相导线最大使用张力的15%，且不小于20kN。针式绝缘子杆的导线断线张力不应小于3kN。2)多回路杆：
单导线时，断任意二根导线：分裂导线时，任意二相有纵向不平衡张力。断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆的规定选用。地线未断、无风、无冰。2断地线
不论带有多少回路的钢管杆，任意一根地线有不平衡张力，导线未断(无不平衡张力)、无风、无冰。地线不平衡张力，取最大使用张力的20%。5.3.2耐张、转角型杆的断线情况166kV及以下钢管杆
1)单回路杆，同档内断任意两相导线(终端杆应考虑断剩两相的情况）：双回路及多回路杆，同档断导线的数量为钢管杆上全部导线数量的三分之一，地线未断、无风、无冰。2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。2110~220kV钢管杆
1)无论单、多回路，均同一档内断任意两相导线（单回路终端杆应考虑断剩两相的情况）地线未断、无风、无冰。
2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。3断线情况时，所有的导线和地线的张力，均应分别取最大使用张力的70%及80%5.3.3重冰区线路各类杆的断线（或纵向不平衡张力）情况时的导线及地线张力，应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%，无风和气温为一5℃的条件，由计算确定。file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
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各类杆的断线数目应与非重冰区的规定相同。同时，尚应验算导线及地线存在不均匀脱冰情况的各种荷载组合：66kV及以下直线杆应验算导线和地线不同时发生不均匀脱冰各种荷载组合：66kV及以下耐张杆以及110～220kV各类杆应验算导线及地线同时存在有不均匀脱冰情况的各种荷载组合。5.3.4断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均按静态荷载计算。5.4安装情况
5.4.1各类杆的安装情况，应按10m／s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合：1直线杆包括悬垂转角杆）的安装荷载确定原则导线或地线及其附件的起吊安装荷载应包括提升重力（一般按两倍计算）、安装工人及工具的附加荷载，提升时应考虑动力系数1.1，附加荷载可按表5.4.1取用：表5.4.1附加荷载
电压(kv)
110及以下
2耐张杆的安装荷载确定原则
直线杆
耐张杆
直线杆
耐张杆
1)锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。2)挂线或紧线时均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不大于45°，其方向与导线、地线方向一致
3)紧线牵引绳对地夹角一般按不大于20°考虑，计算紧线张力时应计及导线及地线的初伸长，施工误差和过牵引的影响。
4)挂线或紧线时应考虑1.1的动力系数。附加荷载按表5.4.1取用。3导线、地线的架设次序，一般考虑自上而下逐相架设，对双回路或多回路钢管杆，应按实际需要，考虑分期架设的情况，
5.5导线及地线风荷载的标准值
5.5.1导线及地线风荷载的标准值按下式计算：Wx=α · Wouz'Hse'd· L, sin2eWo=V2/1600Www.bzxZ.net
式中：Wx—垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；α——风压不均匀系数，根据设计基准风速，应按照表5.5.1一1取用；Hz—风压高度变化系数，按表5.5.1-2取用：Hsc
(5.5.1-1)
(5.5.1-2)
导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取μsc=1.2；线径大于或等于17mm时，应取μsc=1.1；
d一导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和，m；Lp杆的水平档距，m；
一风向与导线或地线方向之间的夹角，8：Wo
基准风压标准值，kN/m2：
基准高度的风速,m/s。
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离地面
表5.5.1-1风压不均勾系数α
20≤<30
30≤V<35
表5.5.1-2风压高度变化系数μz15
注：中间值按插入法计算
5.6杆身风荷载的标准值
5.6.1杆身风荷载的标准值按下式计算：式中：Ws
Ws=Wo\uz·usβz·D
-作用在杆身单位长度上的风荷载标准值，kN/m；-风载体型系数，按表5.6.1一1取用；杆身风荷载调整系数，按表5.6.1一2取用：杆身直径的平均值，m。
表5.6.1-1风载体型系数
断面形状
环形及十六边形以上
十二边形
八边形及六边形
四边形
注：已包括杆身附件的影响
风载体型系数us
表5.6.1-2杆身风荷载调整系数βz杆全高
66kV及以下
110220kV
注：中间值按插入法计算
5.7绝缘子串风荷载的标准值
5.7.1绝缘子串风荷载的标准值按下式计算：W,=W。‘μz\ Ai
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式中：W,一一绝缘子串风荷载标准值，kN；Ai——绝缘子串承受风压面积计算值，m22。6基本规定
6.1计算的基本规定
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6.1.1钢管杆的极限状态是指在规定的各种荷载组合作用下或变形限制条件下，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：钢管杆达到最大承载力或不适合继续承载的变形。其表达式为：Yo(YG\CG'Gk+·ZYQiCQi'Qik)≤R式中：%o——钢管杆重要性系数，按安全等级选定。一级：特别(6.1.1-1)
重要的钢管杆取o=1.1；二级：各级电压线路的钢管杆，应取Yo=1.0；三级：临时使用的钢管杆，应取o=0.9;
永久荷载的分项系数，对钢管杆受力有利时，宜取G=1.0；不利时，应取G=1.2；第项可变荷载的分项系数，应取oi=1.4；YQi
一永久荷载标准值：
CG、CQi
第项可变荷载标准值；
可变荷载组合系数，按表6.1.1一1取用分别为永久荷载和可变荷载的荷载效应系数：钢管杆的抗力设计值。
2正常使用极限状态：钢管杆的变形达到正常使用的规定限值。其计算表达式为：CG·Gk+W·ECoiQik≤8
式中：S钢管杆变形的规定限制值6.1.2钢管杆荷载的分类
表6.1.1-1可变荷载组合系数
荷载情况
正常运行情况
220kV直线杆和各种电压等级的耐张、转角断线情况
110kV及以下直线杆
安装情况
验算情况
(6.1.1-2)
1永久荷载。导线及地线、绝缘子及其附件和结构构件与杆上的各种固定设备等的重力荷载：2可变荷载。风和冰（雪）荷载；导线、地线的张力；安装检修的各种附加荷载：结构变形引起的次生荷载以及各种振动动力荷载。
6.1.3钢管杆的强度、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：钢管杆的变形，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。
6.1.4钢管杆的计算应考虑挠度的二次效应影响。6.1.5外壁的坡度小于2%的钢管杆，应计及风激横向振动的效应6.2结构基本规定
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6.2.1在荷载的长期效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）作用下，钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值：
1直线型杆
1)直线杆不大于杆身高度的5%o：2)直线转角杆不大于杆身高度的7%。2转角和终端杆
1)66kV及以下电压等级度不大于杆身高度的15%o；2)110kV～220kV电压等级挠度不大于杆身高度的20%。注：杆身高度应从基础顶面算起。7材料
7.1钢管杆使用材料的原则及要求7.1.1钢管杆的钢材一般采用Q235、Q345，有条件时也可采用Q390钢。钢材的强度设计值及物理特性指标应符合GBJ17、GB700和GB／T1591。7.1.2对钢材手工焊焊接用焊条应符合GB/T5117和GB/T5118的规定。7.1.3对自动焊和半自动焊应采用与主体金属强度相适应的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值：焊丝应符合GB1300规定的要求。7.1.4螺栓和螺母的材质及其机械特性应分别符合GB3098.1和GB3098.2的规定。7.2钢管杆常用材料性能
7.2.1钢管杆常用材料性能见表7.2.1一1。表7.2.1—1钢材钢板)机械性能
拉伸试验
屈服点(N/mm2)
标准代号
GB/T1591
标准代号
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钢材厚度(mm)
>16~35
表7.2.1—2
抗拉强度
(N/mm2)
375~460
470~630
490~650
钢材（钢板）化学
伸长率
不小于
化学成分%
180°冷弯试
d弯心直径
a试样厚度
纵：d-a
横：d-1.5a
d-2a钢材厚度
≤16mm
d=3a钢材厚度
>16~100mm
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GB/T1591
表7.2.1-3钢材(钢板）弹性模量钢材弹性模量E
(2.0~2.1)×105
7.2.2钢材、螺栓、锚栓和焊缝的强度设计值应分别按照表7.2.2一1和表7.2.2一2取用。表7.2.2-1钢材、螺栓和锚栓的强度设计值N/mm2类别
Q235钢
35号优
质碳素
钢材厚度
或螺栓直
>20～40
>40～50
17～25
26～36
外径≥16
外径≥16
抗压和
注*适用于构件上螺栓端距大于等于1.5d(d螺栓直径）表7.2.2一2焊缝的强度设计值N/mm钢材（钢板）
焊接方法和
焊条型号
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对接焊缝
焊缝质量为下列
级别时，抗拉和
抗弯W
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孔壁承压*
角焊缝
抗拉、抗
压和抗剪
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DL/T5130—2001前言
自动焊、半自动
焊和E43X型焊
条的手工焊
自动焊、半自动
焊和E50XX×型
焊条的手工焊
自动焊、半自动
焊和E55XX型
焊条的手工焊
Q235钢
0345型
Q390钢
>20～40
>40～50
17～25
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注：自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值
8钢管构件及连接计算
8.1断面特性
8.1.1常用的钢管断面特性可采用表8.1.1中的近似计算公式表8.1.1钢管断面的特性
断面型式
十六边形
十二边形
断面型式
八边形
A.=3.14D·t
Ix=I,=0.393D3. t
=0.5(D+t)cosa
C.=0.5(D+t)sina
Ag=3.19D.t
断面特性
Maxe/l=
Max C/J=
0.637(D+)
Ix=I,=0.403D3. t
C,=0.510(D+t)cosa
Cy=0.510(D+t)sina
q=11.25，33.75，56.25，
A,=3.22D·t
I-I=0.411D3. t
c,=0.518(D+t)cosa
Cv=0.518(D+t)sina
q=15,45,75°
Max C/J=
0.628(D+)
W=0.199(D-t-2BR)
MaxO/L=
MaxC/J=
0.622(D+t)
W=0.268(D-t-2BR)
断面特性
Ag=3.32D· t
Ix=I,=0.438D3 . t
C,=0.541(D+t)cosa
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MaxO/=
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六边形
四边形
表8.1.1中的符号意义如下：
C,=0.541(D+t)sina
a=22.5,67.5°
Ag=3.46D·t
I=I=0.481D3. t
C=0.577(D+)cosa
=0.577(D+t)sina
a=30，90°
4g=4.00D·t
x=IV=0.666D3·t
-0.707(D+t)cosa
=0.707(D+t)sina
a=45°
X轴和多边形顶角点之间的夹角，。平均直径，D=Do一t，mm；
MaxC/J=
页码，12/26
0.603(D+)
W=0.414(D—t-2BR)
0.577(D+t)
MaxC/J=
W=0.577(D-t-2BR)
MaxO/=
MaxC/J=
0.500(D+t)
W=(D-t-2BR)
圆的外直径或多边形两对应边，外边至外边的距离，mm厚度，mm；
毛截面面积，mm2
绕x轴的毛截面惯性矩，mm；
绕Y轴的毛截面惯性矩，mm4；
计算点在x轴的投影长度，mm；
计算点在Y轴的投影长度，mm；
回转半径mm；
确定最大弯曲剪应力的参数，1/mm2：确定最大扭转剪应力的参数，1/mm3：极惯性矩，mm4;
多边形一条边的平直宽度，mm，（图8.1.1)；有效弯曲半径，mm，（图8.1.1)：如果弯曲半径<4t，BR=实际弯曲半径：如果弯曲半径>4t，BR=4t。
图8.1.1多边形断面的展开宽度和弯曲半径8.2钢管构件计算
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2211 ICS27.100
备案号：J132—2001
2001-10—08发布
中华人民共和国电力行业标准
架空送电线路钢管杆
设计技术规定
DL/T5130-2001
Technical regulation for design of steeltransmission pole
主编部门：国家电力公司东北电力设计院页码，1/26
批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力［2001]】997号2002—02—01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言
根据原电力工业部科学技术司《关于下达1996年制定、制订电力行业标准计划项目（第一批）的通知》计综［1996】40号，第61项的安排，特制定《架空送电线路钢管杆设计技术规定》，以保证架空送电线路钢管杆结构在设计中做到技术先进、经济合理、安全实用，确保质量。本规定制定了钢管杆设计的准则，提出了对制造和安装的主要要求。本规定于1996年开始编制，1997年2月完成大纲审查，1999年12月完成送审稿审查。在编制过程中，主编单位会同各参编单位，对国内钢管杆的设计、制造及运行部门进行了广泛的调查研究，并做了必要的试验和实测工作。本规定的实施将对国内钢管杆的规范化设计提供了可靠依据。本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会提出并归口。本规定主编单位：国家电力公司东北电力设计院。参编单位：、国家电力公司华东电力设计院、潍坊长安铁塔股份有限公司、无锡华德兴欣钢杆有限公司。
本规定主要起草人：张春奎、侯中伟、高占奎、魏顺炎、唐国安、李喜来、秦益芬、王军、王世华、任吉华。
本标准委托国家电力公司东北电力设计院负责解释。目次
1范围
2引用标准
3总则
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DL/T5130——2001前言
4术语和符号
5荷载
6基本规定
7材料
8钢管构件及连接计算
9构造要求
10制造和安装要求
11基础
附录A（标准的附录）本规定用词说明条文说明
1范围
页码，2/26
本规定规定了钢管杆设计的准则，及提出了制造安装的主要要求。适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB130077焊接用钢丝
GB2694—1981输电线路铁塔制造技术条件GB50061—199766kV及以下架空电力线路设计规范GB7001988碳素结构钢
GB985一1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986一1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB3098.1一1982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T1591—1994低合金高强度结构钢GB／T3098.2—1982紧固件机械性能螺母GB/T—5117—1995碳钢焊条
GBT5118—1995低合金钢焊条
GB/T9793一1997金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金GBJ17—1988钢结构设计规范
DL／T5092—1999110～500kV架空送电线路设计技术规程DL/T646一1998输电线路钢管杆制造技术条件3总则
3.0.1本规定遵照GB50061、DL/T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。3.0.2钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求。3.0.3钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。3.0.4钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求。设计采用新理论或新结构型式，当缺乏运行经验时，应经过试验验证。
3.0.5在进行钢管杆设计时，除应按本规定执行外，应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求。
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4.1.1重冰区Heavyicearea
设计冰厚为20mm及以上地区。
4.1.2荷载标准值Standardvalueofload4术语和符号
通常是指钢管杆在使用期间可能出现的最大荷载平均值。4.1.3荷载设计值Designvalueof load荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。4.2符号
绝缘子串承受风压面积计算值：A
Cx、CY
Ni、N2
Ny、N
毛截面面积：
净截面面积：
有效弯曲半径：
从中和轴至计算点的距离：
计算点在X轴和Y轴的投影长度：永久荷载荷载效应系数：
可变荷载荷载效应系数；
确定最大弯曲剪应力参数：
确定最大扭转剪应力参数：
圆的外直径或多边形两对应边、外边至外边的距离：平均直径：
永久荷载标准值：
惯性矩；
绕X轴和Y轴惯性矩：
极惯性矩；
焊缝计算长度：
水平档距：
弯矩：
绕X轴和Y轴截面弯矩：
轴心拉力或压力：
轴心拉力和轴心压力：
每个螺栓所承受的剪力和拉力；Nby、Nb、Nb.
一一每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值：Qik
第项可变荷载标准值：
钢管杆的抗力设计值或钢管外壁半径：拉力或扭矩：
基准高度的风速；
多边形一条边的平直宽度
基准风压标准值：
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W,——绝缘子串风荷载标准值：Ws——作用在杆身单位长度上的风荷载标准值；Wx
-垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值。导线或地线外径或覆冰时的计算外径或螺栓杆直径：螺栓或锚栓在螺纹处有效直径；钢材的强度设计值或螺栓错栓抗拉强度设计值多边形构件压弯局部稳定强度设计值：-环形构件受弯局部稳定强度设计值：环形构件受压局部稳定强度设计值；对接焊缝的抗压、抗拉强度设计值螺栓受压、抗剪强度设计值：
角焊缝的强度设计值；
角焊缝的有效厚度：
角焊缝的焊脚尺寸：
螺栓数目：
受剪面数目：
均布荷载：
回转半径：
重要性系数：
永久荷载分项系数：
第项可变荷载分项系数：
厚度：
螺栓中心到旋转轴的距离：
受力最大螺栓中心到旋转轴的距离：风压不均匀系数，或X轴和多边形顶角点之间的夹角：杆身风荷载调整系数：
正面角焊缝的强度设计值增大系数：风向与导线或地线方向之间的夹角：导线或地线的体型系数：
风压高度变化系数；
风荷载体型系数：
垂直于焊缝长度方向的应力：
沿焊缝长度方向的剪应力：
可变荷载组合系数：
法兰板厚度或变形的规定限值。5荷载
5.1一般规定
页码，4/26
5.1.1钢管杆承受的荷载一般分解为：横向荷载、纵向荷载和垂直荷载三种。横向荷载是沿横担方向的荷载，如直线杆上导线，地线水平风力，转角杆导线、地线张力产生的水平横向分力等。纵向荷载是垂直于横担方向的荷载，如导线、地线张力在垂直横担或地线支架方向的分量等。垂直荷载是垂直于地面方向的荷载，如导线、地线的重力等。5.1.2钢管杆应计算线路正常运行情况、断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算重冰区不均匀覆冰等稀有情况。file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
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5.2正常运行情况
5.2.1各类杆的正常运行情况，应计算下列荷载组合：1)最大风速、无冰、未断线：
2)最大覆冰、相应风速及气温，未断线：3)最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端杆和转角杆）。5.3断线情况
页码，5/26
5.3.1直线杆（含悬垂转角杆）的断线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况，应计算下列荷载组合：1断导线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况1)单回路和双回路杆：
单导线时，断任意一根导线，分裂导线时，任意一相有不平衡张力、地线未断、无风、无冰。单导线的断线张力，应按表5.3.1选用。表5.3.1单导线断线张力与最大使用张力的百分比值标称导线截面
95及以下
120～185
210及以上
单导线断线张力与最大使用张力的百分比值
两分裂导线的级向不平衡张力，应取一相导线最大使用张力的20%两分裂以上导线的纵向不平衡张力，应取不小于一相导线最大使用张力的15%，且不小于20kN。针式绝缘子杆的导线断线张力不应小于3kN。2)多回路杆：
单导线时，断任意二根导线：分裂导线时，任意二相有纵向不平衡张力。断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆的规定选用。地线未断、无风、无冰。2断地线
不论带有多少回路的钢管杆，任意一根地线有不平衡张力，导线未断(无不平衡张力)、无风、无冰。地线不平衡张力，取最大使用张力的20%。5.3.2耐张、转角型杆的断线情况166kV及以下钢管杆
1)单回路杆，同档内断任意两相导线(终端杆应考虑断剩两相的情况）：双回路及多回路杆，同档断导线的数量为钢管杆上全部导线数量的三分之一，地线未断、无风、无冰。2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。2110~220kV钢管杆
1)无论单、多回路，均同一档内断任意两相导线（单回路终端杆应考虑断剩两相的情况）地线未断、无风、无冰。
2)断任意一根地线、导线未断、无风、无冰。3断线情况时，所有的导线和地线的张力，均应分别取最大使用张力的70%及80%5.3.3重冰区线路各类杆的断线（或纵向不平衡张力）情况时的导线及地线张力，应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%，无风和气温为一5℃的条件，由计算确定。file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
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各类杆的断线数目应与非重冰区的规定相同。同时，尚应验算导线及地线存在不均匀脱冰情况的各种荷载组合：66kV及以下直线杆应验算导线和地线不同时发生不均匀脱冰各种荷载组合：66kV及以下耐张杆以及110～220kV各类杆应验算导线及地线同时存在有不均匀脱冰情况的各种荷载组合。5.3.4断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均按静态荷载计算。5.4安装情况
5.4.1各类杆的安装情况，应按10m／s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合：1直线杆包括悬垂转角杆）的安装荷载确定原则导线或地线及其附件的起吊安装荷载应包括提升重力（一般按两倍计算）、安装工人及工具的附加荷载，提升时应考虑动力系数1.1，附加荷载可按表5.4.1取用：表5.4.1附加荷载
电压(kv)
110及以下
2耐张杆的安装荷载确定原则
直线杆
耐张杆
直线杆
耐张杆
1)锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。2)挂线或紧线时均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不大于45°，其方向与导线、地线方向一致
3)紧线牵引绳对地夹角一般按不大于20°考虑，计算紧线张力时应计及导线及地线的初伸长，施工误差和过牵引的影响。
4)挂线或紧线时应考虑1.1的动力系数。附加荷载按表5.4.1取用。3导线、地线的架设次序，一般考虑自上而下逐相架设，对双回路或多回路钢管杆，应按实际需要，考虑分期架设的情况，
5.5导线及地线风荷载的标准值
5.5.1导线及地线风荷载的标准值按下式计算：Wx=α · Wouz'Hse'd· L, sin2eWo=V2/1600Www.bzxZ.net
式中：Wx—垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；α——风压不均匀系数，根据设计基准风速，应按照表5.5.1一1取用；Hz—风压高度变化系数，按表5.5.1-2取用：Hsc
(5.5.1-1)
(5.5.1-2)
导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取μsc=1.2；线径大于或等于17mm时，应取μsc=1.1；
d一导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和，m；Lp杆的水平档距，m；
一风向与导线或地线方向之间的夹角，8：Wo
基准风压标准值，kN/m2：
基准高度的风速,m/s。
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离地面
表5.5.1-1风压不均勾系数α
20≤<30
30≤V<35
表5.5.1-2风压高度变化系数μz15
注：中间值按插入法计算
5.6杆身风荷载的标准值
5.6.1杆身风荷载的标准值按下式计算：式中：Ws
Ws=Wo\uz·usβz·D
-作用在杆身单位长度上的风荷载标准值，kN/m；-风载体型系数，按表5.6.1一1取用；杆身风荷载调整系数，按表5.6.1一2取用：杆身直径的平均值，m。
表5.6.1-1风载体型系数
断面形状
环形及十六边形以上
十二边形
八边形及六边形
四边形
注：已包括杆身附件的影响
风载体型系数us
表5.6.1-2杆身风荷载调整系数βz杆全高
66kV及以下
110220kV
注：中间值按插入法计算
5.7绝缘子串风荷载的标准值
5.7.1绝缘子串风荷载的标准值按下式计算：W,=W。‘μz\ Ai
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式中：W,一一绝缘子串风荷载标准值，kN；Ai——绝缘子串承受风压面积计算值，m22。6基本规定
6.1计算的基本规定
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6.1.1钢管杆的极限状态是指在规定的各种荷载组合作用下或变形限制条件下，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：钢管杆达到最大承载力或不适合继续承载的变形。其表达式为：Yo(YG\CG'Gk+·ZYQiCQi'Qik)≤R式中：%o——钢管杆重要性系数，按安全等级选定。一级：特别(6.1.1-1)
重要的钢管杆取o=1.1；二级：各级电压线路的钢管杆，应取Yo=1.0；三级：临时使用的钢管杆，应取o=0.9;
永久荷载的分项系数，对钢管杆受力有利时，宜取G=1.0；不利时，应取G=1.2；第项可变荷载的分项系数，应取oi=1.4；YQi
一永久荷载标准值：
CG、CQi
第项可变荷载标准值；
可变荷载组合系数，按表6.1.1一1取用分别为永久荷载和可变荷载的荷载效应系数：钢管杆的抗力设计值。
2正常使用极限状态：钢管杆的变形达到正常使用的规定限值。其计算表达式为：CG·Gk+W·ECoiQik≤8
式中：S钢管杆变形的规定限制值6.1.2钢管杆荷载的分类
表6.1.1-1可变荷载组合系数
荷载情况
正常运行情况
220kV直线杆和各种电压等级的耐张、转角断线情况
110kV及以下直线杆
安装情况
验算情况
(6.1.1-2)
1永久荷载。导线及地线、绝缘子及其附件和结构构件与杆上的各种固定设备等的重力荷载：2可变荷载。风和冰（雪）荷载；导线、地线的张力；安装检修的各种附加荷载：结构变形引起的次生荷载以及各种振动动力荷载。
6.1.3钢管杆的强度、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：钢管杆的变形，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。
6.1.4钢管杆的计算应考虑挠度的二次效应影响。6.1.5外壁的坡度小于2%的钢管杆，应计及风激横向振动的效应6.2结构基本规定
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6.2.1在荷载的长期效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）作用下，钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值：
1直线型杆
1)直线杆不大于杆身高度的5%o：2)直线转角杆不大于杆身高度的7%。2转角和终端杆
1)66kV及以下电压等级度不大于杆身高度的15%o；2)110kV～220kV电压等级挠度不大于杆身高度的20%。注：杆身高度应从基础顶面算起。7材料
7.1钢管杆使用材料的原则及要求7.1.1钢管杆的钢材一般采用Q235、Q345，有条件时也可采用Q390钢。钢材的强度设计值及物理特性指标应符合GBJ17、GB700和GB／T1591。7.1.2对钢材手工焊焊接用焊条应符合GB/T5117和GB/T5118的规定。7.1.3对自动焊和半自动焊应采用与主体金属强度相适应的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值：焊丝应符合GB1300规定的要求。7.1.4螺栓和螺母的材质及其机械特性应分别符合GB3098.1和GB3098.2的规定。7.2钢管杆常用材料性能
7.2.1钢管杆常用材料性能见表7.2.1一1。表7.2.1—1钢材钢板)机械性能
拉伸试验
屈服点(N/mm2)
标准代号
GB/T1591
标准代号
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钢材厚度(mm)
>16~35
表7.2.1—2
抗拉强度
(N/mm2)
375~460
470~630
490~650
钢材（钢板）化学
伸长率
不小于
化学成分%
180°冷弯试
d弯心直径
a试样厚度
纵：d-a
横：d-1.5a
d-2a钢材厚度
≤16mm
d=3a钢材厚度
>16~100mm
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GB/T1591
表7.2.1-3钢材(钢板）弹性模量钢材弹性模量E
(2.0~2.1)×105
7.2.2钢材、螺栓、锚栓和焊缝的强度设计值应分别按照表7.2.2一1和表7.2.2一2取用。表7.2.2-1钢材、螺栓和锚栓的强度设计值N/mm2类别
Q235钢
35号优
质碳素
钢材厚度
或螺栓直
>20～40
>40～50
17～25
26～36
外径≥16
外径≥16
抗压和
注*适用于构件上螺栓端距大于等于1.5d(d螺栓直径）表7.2.2一2焊缝的强度设计值N/mm钢材（钢板）
焊接方法和
焊条型号
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对接焊缝
焊缝质量为下列
级别时，抗拉和
抗弯W
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孔壁承压*
角焊缝
抗拉、抗
压和抗剪
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自动焊、半自动
焊和E43X型焊
条的手工焊
自动焊、半自动
焊和E50XX×型
焊条的手工焊
自动焊、半自动
焊和E55XX型
焊条的手工焊
Q235钢
0345型
Q390钢
>20～40
>40～50
17～25
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注：自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值
8钢管构件及连接计算
8.1断面特性
8.1.1常用的钢管断面特性可采用表8.1.1中的近似计算公式表8.1.1钢管断面的特性
断面型式
十六边形
十二边形
断面型式
八边形
A.=3.14D·t
Ix=I,=0.393D3. t
=0.5(D+t)cosa
C.=0.5(D+t)sina
Ag=3.19D.t
断面特性
Maxe/l=
Max C/J=
0.637(D+)
Ix=I,=0.403D3. t
C,=0.510(D+t)cosa
Cy=0.510(D+t)sina
q=11.25，33.75，56.25，
A,=3.22D·t
I-I=0.411D3. t
c,=0.518(D+t)cosa
Cv=0.518(D+t)sina
q=15,45,75°
Max C/J=
0.628(D+)
W=0.199(D-t-2BR)
MaxO/L=
MaxC/J=
0.622(D+t)
W=0.268(D-t-2BR)
断面特性
Ag=3.32D· t
Ix=I,=0.438D3 . t
C,=0.541(D+t)cosa
file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
MaxO/=
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六边形
四边形
表8.1.1中的符号意义如下：
C,=0.541(D+t)sina
a=22.5,67.5°
Ag=3.46D·t
I=I=0.481D3. t
C=0.577(D+)cosa
=0.577(D+t)sina
a=30，90°
4g=4.00D·t
x=IV=0.666D3·t
-0.707(D+t)cosa
=0.707(D+t)sina
a=45°
X轴和多边形顶角点之间的夹角，。平均直径，D=Do一t，mm；
MaxC/J=
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0.603(D+)
W=0.414(D—t-2BR)
0.577(D+t)
MaxC/J=
W=0.577(D-t-2BR)
MaxO/=
MaxC/J=
0.500(D+t)
W=(D-t-2BR)
圆的外直径或多边形两对应边，外边至外边的距离，mm厚度，mm；
毛截面面积，mm2
绕x轴的毛截面惯性矩，mm；
绕Y轴的毛截面惯性矩，mm4；
计算点在x轴的投影长度，mm；
计算点在Y轴的投影长度，mm；
回转半径mm；
确定最大弯曲剪应力的参数，1/mm2：确定最大扭转剪应力的参数，1/mm3：极惯性矩，mm4;
多边形一条边的平直宽度，mm，（图8.1.1)；有效弯曲半径，mm，（图8.1.1)：如果弯曲半径<4t，BR=实际弯曲半径：如果弯曲半径>4t，BR=4t。
图8.1.1多边形断面的展开宽度和弯曲半径8.2钢管构件计算
file://C:ldlhb2002/WJ43.htm
2006-9-18
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