初步选定采用7/3.0mm吊线,其直径为9.0mm,吊线自重400kg/km;架挂光缆的直径为15mm,光缆重量为300kg/km,采用螺旋线绑扎的方式将光缆架挂在吊线上,光缆杆档距离300m,吊线距地面高度为100m,安装地区为丘陵地带,根据气象调查该地带冬天有冰凌,冰凌厚度不大于10mm,结冰凌时温度为−5℃,架挂光缆后的垂度要求为不大于10m,结冰凌时最大风速为10m/s,当地最大风速20m/s,核算所选用的吊线是否满足要求。
第1步:计算钢绞线、光缆自重荷载q1及裹冰荷载。
钢绞线和光缆自重的单位荷载为=(0.4kg/m+0.3kg/m)´9.8=6.86N/m
如果采用电缆挂钩时,分别计算裹冰,再计算总裹冰荷载。
吊线裹冰荷载
=3.14´10´1.0´2.0´(9+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.0164kN/m=16.4N/m
光缆裹冰荷载
=3.14´10´1.0´2.0´(15+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.0198kN/m=19.8N/m
吊线和光缆总裹冰荷载:=16.4+19.8=36.2N/m
当采用螺旋线绑扎时,吊线和光缆总裹冰按一个整数计算,裹冰的挂体直径可按吊线和光缆的直径和考虑,d=24mm。
吊线和光缆总裹冰荷载:
=3.14´10´1.0´2.0´(24+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.02487kN/m=24.9N/m
第2步:计算风荷载。
裹冰风速为10m/s时,=102/1600=0.0625kN/m2,A=44mm
当地最大风速20m/s时,=202/1600kN/m2=0.25kN/m2,A=24mm
裹冰风速时风荷载
=0.0625kN/m2´1.2´2.09´1.4´44´10−3´1.4
=0.01352kN/m=13.5N/m
当地最大风速时风荷载
=0.25kN/m2´1.2´2.09´1.4´24´10−3´1.4
=0.0295kN/m=29.5N/m
第3步:计算综合均布荷载,按两种情况计算比较。
第1种情况是裹冰最大风速时:
==41.42N/m
第2种情况是不裹冰当地最大风速时:
==36.29N/m
通过上述计算比较,裹冰最大风速时的综合均布荷载较大,应按此条件计算导线内力。
第4步:计算导线的内力,假设两端杆的高度相差不大,按导线水平放置考虑,而且在两终端杆处应力最大,则按最大内力考虑计算。其中,,
=47010N=47.01kN
第5步:结果。