一日,加班至模糊的頭條君走在路上,只聽砰的一聲,和電線桿來了個密切觸摸,揉揉腦袋,不由慨嘆,幸虧電線桿是圓柱體,如果是方的,磕到棱角上該有多慘烈……身負重傷的頭條君又獵奇了:
為什么咱們常見的電線桿是圓形的呢?為什么不做成其他形狀呢?
沈陽電桿到底做什么用的?
首先,咱們要了解沈陽電桿到底是干啥的~有人可能說了,沈陽電桿嘛,不就是支撐電線的么?嗯,基本正確~沈陽電桿的首要作用是支撐導(dǎo)線和避雷線,使導(dǎo)線和大地及其他建筑保持滿意的安全距離。作為支撐物,它的設(shè)計與應(yīng)用是工程力學(xué)的范疇。(高端大氣上檔次)
有一些電網(wǎng)基礎(chǔ)知識的小伙伴應(yīng)該知道,支撐導(dǎo)線的除了沈陽電桿還有鐵塔,合稱“桿塔”。桿塔外形首要取決于電壓等級、電線回路數(shù)、地勢情況及運用條件等,設(shè)計標準上考慮風速、地上粗糙程度、地勢、高度、荷載、風速、覆冰、導(dǎo)線地線型號等要素。一般而言,10千伏及以下線路常用沈陽電桿,35千伏及以上常用鐵塔。
真的所有沈陽電桿都是圓的么?不一定。圓形沈陽電桿的確是主流,但您也能看到少量非圓形的沈陽電桿。那么,為啥沈陽電桿要做成圓的呢?
要注意,咱們所說的“圓形”沈陽電桿,并不是等徑實心的圓柱體,而是空心的“拔梢桿”,或者說是“環(huán)狀錐形桿”。上小下大能夠更好滿意抗彎需求,因為下部的彎矩較大(也就是更簡單斷裂),一起也能夠讓上端固定角鐵的抱箍自鎖(就是滑不下去啦~)。
沈陽電桿為啥是圓形的?
頭條君經(jīng)過一番考察,了解到首要有以下原因:
1圓形沈陽電桿的受力性能比方形的更好
想一下咱們常見的鋼筋混凝土沈陽電桿,它立在那兒,要接受許多“生命不可接受之重”,比方它支撐導(dǎo)線、絕緣子等需求費力吧,沈陽電桿本身還有重量,風雨雪冰也會帶來外力作用,如果不小心斷線了,還有個斷線張力——就像你坐公交車忽然剎車,慣性可能讓你摔跤呢??傊?,各種作用力也被統(tǒng)稱為“荷載”。這些“荷載”都需求沈陽電桿來接受。
沈陽電桿本身接受荷載的能力除了與原料、高度等有關(guān),與沈陽電桿的截面形狀也有很大聯(lián)系。圓形截面各個方向?qū)ΨQ,各向同性,承載力高。頭條君扒拉到一張圖,以鋼管桿為例,分析了從圓形到多邊形到正方形截面的特性,愛思考愛學(xué)習的小伙伴能夠自己深入研究??傊瑘A形沈陽電桿的“抵抗力”比方形沈陽電桿要強~
(摘自《電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊(第二版)》)
2圓形沈陽電桿相對更節(jié)省資料
上面那張讓人置疑智商的表格中,Ar 表示截面的面積,能夠清楚地看到,從圓形到多邊形再到正方形,乘積系數(shù)越來越大、面積也是越來越大滴。(說人話?。┚褪菆A環(huán)狀的沈陽電桿更節(jié)省資料。
也有寶寶可能說,如果不考慮節(jié)省資料呢?圓環(huán)形的截面半徑相對更大,受力性能就更好,更穩(wěn)一些哇~
3圓形沈陽電桿相對更漂亮、便利、安全
大多數(shù)人以為,圓形沈陽電桿更為漂亮。便利是指制作工藝上,對于混凝土沈陽電桿來說,工廠是經(jīng)過離心的方式加工的,所以截面是圓環(huán)形。安全性上,如果不小心撞到了沈陽電桿上,對于肉體而言,有棱角的會更慘吧~當然,行駛的車輛等撞到沈陽電桿上的話,可能差別并不大……
4高電壓等級沈陽電桿、電塔
咱們常見的是角鋼鐵塔,也有運用圓形鋼管支撐的鐵塔類型。圓形鋼管承載力高,在城市或有景觀要求的當?shù)剡\用鋼管桿/鋼管塔也更漂亮。相對方形鋼管,圓形鋼管更便利拼裝,工程二次加工比較簡單,尤其是構(gòu)件焊接不必考慮方向的問題。
鋼管桿/鋼管塔那么好就沒有任何缺點么?嗯……也不是,畢竟它貴啊,所以鋼筋混凝土的沈陽電桿及角鋼塔比較常見??墒牵瑥娜珘蹟?shù)周期視點來看,鋼管的運用周期長,也沒有那么不劃算……
為啥有的當?shù)赜梅叫紊蜿栯姉U?
有一些有一定閱歷(00后圍笑臉)的小伙伴可能會說了,分明記得自己小時候見過方形的沈陽電桿啊?其實,前期確實有方形沈陽電桿“爺爺”~
前期,因為加工圓形沈陽電桿需求離心機,投入較大,而方形沈陽電桿的模具相對簡單,沈陽電桿的成本低、制作便利。因為離心力使混凝土的密實度增加,圓形沈陽電桿較方形沈陽電桿的耐候性能要強。運行一段時間,方桿外表就會呈現(xiàn)蜂窩麻面、露筋等現(xiàn)象。別的,因為現(xiàn)在導(dǎo)線截面較大,方桿的彎矩很難滿意要求,加上供電牢靠性要求提高,方桿現(xiàn)已逐漸篩選了。