在城鎮(zhèn)配電網(wǎng)絡(luò)中，常見(jiàn)用鋼絞線(xiàn)懸掛電纜的。用鍍鋅鋼絞線(xiàn)懸掛架空電纜的施工程序是先把鋼絞線(xiàn)固定到桿塔上，再展放電纜并用滑輪懸掛到桿塔上，最后操作工人到懸掛在鋼絞線(xiàn)上的滑梯或其他工具上，用掛具或綁線(xiàn)將電纜固定到鋼絞線(xiàn)上。因此這類(lèi)問(wèn)題的計(jì)算任務(wù)包含三部分，即鋼絞線(xiàn)懸掛電纜前后和上人工作時(shí)的應(yīng)力與弧垂。懸掛電纜的鋼絞線(xiàn)的自重荷載應(yīng)包括絕緣線(xiàn)、鋼絞線(xiàn)、絕緣支架質(zhì)量及200kg施工荷重。鋼絞線(xiàn)的最小截面不應(yīng)小于50mm2。?
一、鋼絞線(xiàn)懸掛電纜后的應(yīng)力和弧垂的計(jì)算?
在懸掛電纜后，鋼絞線(xiàn)除自身的自重、冰重和風(fēng)壓力外，還要承受電纜或光纖纜及其掛具的自重、冰重和風(fēng)壓力。計(jì)算時(shí)分別情況按前述公式算出鋼絞線(xiàn)、電纜或光纖纜及其掛具的比載，以其同一情況之和作為鋼絞線(xiàn)的比載，其它參數(shù)以鋼絞線(xiàn)自身的特性計(jì)算取用即可。其計(jì)算程序如下。?
（一）確定鍍鋅鋼絞線(xiàn)的最大使用應(yīng)力?
1. 終端桿設(shè)拉線(xiàn)時(shí)，按鍍鋅鋼絞線(xiàn)的拉斷力和選定的安全系數(shù)計(jì)算其最大使用應(yīng)力?
max0.95Tp
ckA??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1） 2. 終端桿塔不能設(shè)拉線(xiàn)時(shí)，按桿塔的標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算鍍鋅鋼絞線(xiàn)的最大使用應(yīng)力?
max0.95[]3.0pTTAA
???
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2） 式中 σmax—鍍鋅鋼絞線(xiàn)的最大使用應(yīng)力，N/mm2； ? ? ?[T]—終端桿塔的標(biāo)準(zhǔn)荷載，N； ?
Tp—鍍鋅鋼絞線(xiàn)的拉斷力，N； ? ? ?kc—安全系數(shù)，k≥3.0； ? ? ?A—鋼絞線(xiàn)截面積，mm2。?
因?yàn)檫@類(lèi)線(xiàn)路檔距一般都不大，不需考慮振動(dòng)和防振問(wèn)題，所以不需計(jì)算平均運(yùn)行應(yīng)力。 (二)用下列計(jì)算公式求比載。因?yàn)橹挥?jì)鍍鋅鋼絞線(xiàn)的承載力，所以計(jì)算比載時(shí)都用其截面積。?
自重比載 ? ? ? ? 300019.8066510schmmmgA??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3） ? ? ? ? ? ? ? ?
冰重比載 ? ? ? ? 32()()27.7310scbbdbbdgA?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）?
自重和冰重總比載 312ggg????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（5） 無(wú)冰時(shí)風(fēng)壓比載 ? ?234()0.62510scscddgvA???????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）?
有冰時(shí)風(fēng)壓比載 ? ?235220.7510scbdbdgvA
????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）?
無(wú)冰時(shí)綜合比載 ? ?22
614ggg???
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8） 覆冰時(shí)綜合比載 ? ?22735ggg???
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（9） 式中 ?9.80665—重力加速度，m/s2，?
? ? ? m0s、m0c—分別為每千米鋼絞線(xiàn)和電纜的質(zhì)量，kg/km，?
m0h—每千米電纜線(xiàn)路用掛具或綁線(xiàn)的質(zhì)量，kg/km， ? ? ? ? ?A—鋼絞線(xiàn)截面積， mm2，?
gΣ—掛纜后鋼絞線(xiàn)的比載，N/m.mm2。 ? ? ? μsc—風(fēng)載體型系數(shù)，可取μsc =1.2；
d s、dc—分別為鋼絞線(xiàn)和電纜的直徑，mm； ? ? ? b—覆冰厚度，mm；?
? v—設(shè)計(jì)風(fēng)速，m/s。?
鋼絞線(xiàn)和電纜用掛具或綁線(xiàn)連接后，不再是單純的圓形截面，且因鋼絞線(xiàn)和電纜的距離較小，邊界效應(yīng)導(dǎo)致風(fēng)載體型系數(shù)增大，電纜需松弛展放，其長(zhǎng)度比檔距大。風(fēng)壓比載沒(méi)有計(jì)及這種因素，是考慮到市鎮(zhèn)多高樓和綠化帶，風(fēng)速明顯減小。至于掛具或綁線(xiàn)的風(fēng)壓和覆冰，以其數(shù)值很小和處于市鎮(zhèn)的原因也予以忽略。?
（三）計(jì)算可能為控制條件的k值并按從小到大以A、B、C排序。?
（四）用式（10）計(jì)算臨界檔距，按前述方法判定控制條件及其控制范圍。?
226()()
mnjmnttlkk???
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（10） 式中 ?gΣm、gΣn—分別為m氣象條件和n氣象條件下的比載，N/m.mm2；?
tm、tn—分別為m氣象條件和n氣象條件下的溫度，℃； km—m氣象條件下的計(jì)算因數(shù)，1/m，max
2mmgk???；?
kn—n氣象條件下的計(jì)算因數(shù)，1/m，max
2nngk???；?
α—鋼絞線(xiàn)的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)，1/℃； lj—臨界檔距，m。?
（五）用架空線(xiàn)的狀態(tài)方程式求所需條件的鋼絞線(xiàn)的應(yīng)力。?
223
2221[()]624nn
mmnmngElkElEtt???????????0 ? ?
式中 ?gΣm、gΣn—分別為控制氣象條件和待求氣象條件下的比載，N/m.mm2；?
tm、tn—分別為控制氣象條件和待求氣象條件下的溫度，℃； km—控制氣象條件下的計(jì)算因數(shù)，1/m，m
2mmgk???，maxm???；?
E—鋼絞線(xiàn)的彈性系數(shù)，N/mm2； α—鋼絞線(xiàn)的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)，1/℃； l—代表檔距，m。?
令 ? ? ? ?221()6
mmnmakElEtt?????? ? ?2224ngElb?? 得 ? ?32
0nnab????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （11）?
令 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3
2712bDa?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
則 ? ? ?13
11
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當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)且時(shí)，當(dāng)且時(shí)， ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （12） ? ? ? ? ?（六）計(jì)算弧垂 ? ? ? ? ? ? ? ? 2
8nn
glf??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （13）
二、根據(jù)鍍鋅鋼絞線(xiàn)懸掛架空電纜后的應(yīng)力控制條件計(jì)算鍍鋅鋼絞線(xiàn)懸掛架空電纜前的安裝弧垂 鋼絞線(xiàn)掛纜前的應(yīng)力用下列狀態(tài)方程式求出：?
223
222
11[()]624
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0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（14） 令 ? ?221()6
mmnmakElEtt?????? ? ? ?22124gElb? 得 ? ? ? ? ? ? ? ?32
0nnab????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（15）?
式（15）的解法同式（11）?
鋼絞線(xiàn)掛纜前的弧垂 ? ? ? ? ? ?2
18n
glf?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （16）?
式中 ?gΣm—懸掛電纜后控制氣象條件下的比載，N/m.mm2；?
g1—鋼絞線(xiàn)的自重比載，N/m.mm2，109.80665/ssgmA?； tm、tn—分別為控制氣象條件和待求氣象條件下的溫度，℃；?
km—控制氣象條件下的計(jì)算因數(shù)，1/m，m
2mmgk???，maxm???；?
E—鋼絞線(xiàn)的彈性系數(shù)，N/mm2； α—鋼絞線(xiàn)的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)，1/℃； l—代表檔距，m。?
三、計(jì)算鋼絞線(xiàn)上人安裝時(shí)的應(yīng)力與弧垂 即使用懸垂線(xiàn)夾固定鋼絞線(xiàn)，因?yàn)榻鹁叽L(zhǎng)度不大，可以活動(dòng)的范圍小，所以其運(yùn)行狀態(tài)接近孤立檔。上人安裝時(shí)，人和工具組成一個(gè)集中荷載，這時(shí)的狀態(tài)方程式為?
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2
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?? ? ? ? ? ? ? ? （17）?
弧垂 ? ? ? ?()()8nxnngxlxQxlxfAl??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （18）?
當(dāng)集中荷載處于檔距中央時(shí)，應(yīng)力和弧垂都最大。這時(shí)，/2xl?,狀態(tài)方程式為?
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2
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弧垂 ? ? ?284nn
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （20） 本項(xiàng)計(jì)算是為了校驗(yàn)鋼絞線(xiàn)上人時(shí)是否安全，故只須考慮集中荷載處于檔距中央的情況。這時(shí)，式（19）可寫(xiě)為?
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2
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mmnmngElEQQAglkElEttA?????????????? ? ? ? ? ? ? ?（21） 令 ? ?221()6mmnmakElEtt?????? ? ? ?222()248nngElEQQAglbA????? 得 ? ? ? ? ? ?32
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其形式及解法均同式（11）。?
式中 ?gΣm、gΣn—懸掛電纜后控制氣象條件和安裝時(shí)的比載，N/m.mm2；?
Q—集中荷載乘沖擊系數(shù)（取1.3），N；
