杆塔荷载组合与拉线（风压 · 五工况组合 · 拉线）

风压 $W_0=v^2/1600$ （ $\mathrm{kN/m^2}$ ）→ $W_x=\alpha W_0\mu_z\mu_{sc}\beta_c d L_p$ ，转角合力 $F=2T\sin(\theta/2)$ 与断线张力；五工况经状态方程解 $\sigma_2$ 誊写组合表，拉线按 $\sqrt{h^2+s^2}+\Delta$ 与力矩平衡 $M/a$ ——系数全 ⚠ 用户输入（GB/IEC 公式同构、数值体系不同）。

计算参数风参数 · 张力与转角 · 状态方程条件 · 五工况 · 拉线

GB 管线计算中——风压/组合公式两管线同构（物理同源）；分歧在系数与

K_{req}

数值体系

快捷取值（选择题 → 只填下方数值框，均可手改）

导线型号（目录典型值 ⚠）风速标准档（GB 常用档 ⚠）组合系数

\psi

档（工程常用 ⚠）五工况气温档（工程常用组合 ⚠）覆冰厚 b →

gamma_2

（物理换算 ⚠，需先选导线）

预设均为目录典型值/标准档位/物理换算 ⚠，不冒充逐条核销表值—— $\psi$ / $t_2$ 各工况取值与断线百分数等请按 GB 50545/EN 50341 自查核填；选中即填入，均可手改。

F1 风压与风荷载（系数 ⚠）

设计风速

v

（m/s）不均匀系数

\alpha

⚠高度变化

\mu_z

⚠体型系数

\mu_{sc}

⚠风载调整

\beta_c

⚠导线外径

d

（m）水平档距

L_p

（m）

F2 张力 · 转角 · 断线

最大使用张力

T

（N）线路转角

\theta

（°）断线百分数

p_{br}

（%）⚠

状态方程已知条件（与 #32 同源）

截面积

A

（

\mathrm{mm^2}

）弹性模量

E

（

\mathrm{N/mm^2}

）线胀系数

\alpha_t

（1/℃）已知应力

\sigma_1

（

\mathrm{N/mm^2}

）已知比载

\gamma_1

（

\mathrm{N/(m\cdot mm^2)}

）已知温度

t_1

（℃）代表档距

l_r

（m）

F4 拉线（弯矩/力臂 ⚠）

拉线点高

h

（m）拉线水平距

s

（m）附加长度

\Delta

（m）主杆弯矩

M

（N·m）⚠拉线力臂

a

（m）⚠拉线破断力

F_b

（N，空=跳过）⚠GB 管线拉线

K_{req}

（空=跳过）⚠

F3 五工况（$\gamma_2$/$t_2$/$\psi$ ⚠）

工况	$\gamma_2$ ⚠	$t_2$ （℃）	$\psi$ ⚠
大风
覆冰
低温
断线
安装

站规：各页输入均在本页手工独立填入，不自动读取任何其它页面参数；跨页取值由用户手动搬运、符号保持一致以便识别。状态方程已知条件（ $\sigma_1$ / $\gamma_1$ / $t_1$ ）与各工况 $\gamma_2$ 建议先在 #32 电线力学按两条件解出后手动搬来（#32 输出的 $\gamma_1$ / $\sigma_2$ 即本页的已知比载与各工况应力，符号同源）；本页系数（ $\alpha$ / $\mu_z$ / $\mu_{sc}$ / $\beta_c$ / $\psi$ / $p_{br}$ ）为查表输入，不来自任何页面。

五工况组合表状态方程解

\sigma_2

→ 工况张力 → 组合横向荷载（实时）

工况	$\gamma_2$	$t_2$ (℃)	$\sigma_2$ ( $\mathrm{N/mm^2}$ )	$T=\sigma_2 A$ (N)	$2T\sin(\theta/2)$ (N)	$\psi$	$P$ (N)
大风	0.049100	10.0	99.6753	27430.7	14199.2	1.00	17206.3
覆冰	0.050000	-5.0	110.0000	30272.0	15669.9	1.00	18677.1
低温	0.032900	-20.0	103.4173	28460.4	14732.2	1.00	17739.3
断线	0.032900	-5.0	91.2941	25124.1	13005.2	1.00	16012.3
安装	0.032900	15.0	77.7752	21403.7	11079.4	1.00	14086.5

计算结果风荷载 · 转角/断线 · 拉线与校验（随输入实时更新）

W_0

0.5625

\mathrm{kN/m^2}

W_x

3007.1 N

F=2T\sin(\theta/2)

16046.8 N

F_{br}

7750.0 N

L_{guy}

11.200 m

F_{guy}

12500.0 N

F_{b,req}

— N

✅ 已判项通过（含跳过项——见警告）（应力裕量 $\sigma_{max}-\max\sigma_2$ =2.645349 N/mm²）

各工况应力对照最大使用应力 $\sigma_2\le\sigma_{max}=\dfrac{T}{A}$ — $\max\sigma_2=110\ \le\ \sigma_{max}=112.645349\ \mathrm{N/mm^2}$ （覆冰工况控制） ✅ 通过
拉线安全系数校验 $K=\dfrac{F_b}{F_{guy}}\ge K_{req}$ — 该管线 $K_{req}$ 未填——跳过，不拿另一管线值冒充；按工程规定填入后即校验 — 跳过（判据输入未填，不装懂）

⚠ 系数全用户输入红线：风压系数 $\alpha/\mu_z/\mu_{sc}/\beta_c$ 、五工况 $\gamma_2/t_2/\psi$ 、断线百分数 $p_{br}$ 、拉线 $K_{req}$ 的 GB 50545/GB 50009/DL/T 5440/EN 50341-1 表值均未逐字核销——工具不内置、不预填，绝不冒充标准值。
⚠ 单位口径（2026-10-14 口径修正）： $W_0=v^2/1600$ 按 GB 50545/GB 50009 为 $\mathrm{kN/m^2}$ ——F-3 档案原记 $\mathrm{N/m^2}$ 系笔误（ $v=30$ m/s 时 0.5625 $\mathrm{kN/m^2}$ 对应 562.5 $\mathrm{N/m^2}$ ，与动压 $0.6125v^2$ 量级交叉验证吻合，构造算例非手册值）； $W_x$ 已按 N 输出（×1000）。
⚠ 组合口径： $W_x$ 按大风风参数对五工况同一计算，各工况风分量差异（覆冰受风面 $d+2b$ 、安装工况降风等）由用户经 $\gamma_2$ 与 $\psi$ 自行计入； $P=\psi\,(W_x+2T\sin(\theta/2))$ 为通式誊写，不预设组合规则。
⚠ 判据口径： $\sigma_2\le\sigma_{max}=T/A$ 为最大使用张力控制口径（未逐字核销）；断线工况实际张力应另按断线残张力模型，本工具按状态方程近似列示，供组合对照。
⚠ GB 管线拉线 $K_{req}$ 未填：该侧校验跳过——不拿另一管线值冒充。

符号说明本页全部符号（与报告符号说明同源）

$W_0$ 基准风压（

\mathrm{kN/m^2}

），

W_0=v^2/1600

（2026-10-14 口径修正：档案原记

\mathrm{N/m^2}

系笔误）

$W_x$ 导线风荷载（N），

W_x=\alpha W_0\mu_z\mu_{sc}\beta_c d L_p

$v$ 设计风速（m/s）

$\alpha$ 风压不均匀系数 ⚠ 表未核销，用户输入

$\mu_z$ 风压高度变化系数 ⚠（GB 50009-2012 表未核销）

$\mu_{sc}$ 导线体型系数 ⚠

$\beta_c$ 导线风载调整系数 ⚠

$d$ 导线外径（m）

$L_p$ 水平档距（m）

$T$ 最大使用张力（N）

$\theta$ 线路转角（°）

$F$ 转角杆导线合力（N），

F=2T\sin(\theta/2)

$F_{br}$ 断线张力（N），

F_{br}=T\cdot p_{br}/100

$p_{br}$ 断线张力百分数（%）⚠ 各级杆型表未核销

$\sigma_2$ 工况应力（

\mathrm{N/mm^2}

），状态方程

\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0

正实根

$K_1$ 状态方程系数

K_1=E\gamma_1^2l_r^2/(24\sigma_1^2)-\sigma_1+\alpha E(t_2-t_1)

$K_2$ 状态方程系数

K_2=E\gamma_2^2l_r^2/24

$\sigma_1$ 已知条件应力（

\mathrm{N/mm^2}

，状态方程已知点）

$\gamma_1$ 已知条件比载（

\mathrm{N/(mcdot mm^2)}

）

$\gamma_2$ 工况比载（

\mathrm{N/(mcdot mm^2)}

）

$t_1$ 已知条件气温（℃）

$t_2$ 工况气温（℃）

$\psi$ 荷载组合系数 ⚠ 未核销，用户输入

$P$ 组合横向荷载（N），

P=\psi(W_x+2T\sin(\theta/2))

$\sigma_{max}$ 最大使用应力（

\mathrm{N/mm^2}

），

T/A

$A$ 截面积（

\mathrm{mm^2}

），与 #32 同源

$E$ 弹性模量（

\mathrm{N/mm^2}

）

$\alpha_t$ 线胀系数（1/℃）

$l_r$ 代表档距（m）

$L_{guy}$ 拉线长度（m），

\sqrt{h^2+s^2}+\Delta

$h$ 拉线点高（m）

$s$ 拉线水平距离（m）

$\Delta$ 拉线附加长度（m）

$F_{guy}$ 拉线力（N），

F_{guy}=M/a

（力矩平衡）

$M$ 主杆弯矩（N·m）⚠ 手册口径用户输入

$a$ 拉线力臂（m）⚠ 手册口径用户输入

$F_b$ 拉线破断力（N）

$F_{b,req}$ 所需破断力（N），

K_{req}F_{guy}

$K_{req}$ 拉线安全系数要求（GB/IEC 分侧，空=跳过）

计算过程13 步（与报告计算过程同源）

步骤	判据	代入	结论
基准风压 $W_0$	$W_0=\dfrac{v^2}{1600}$	$\dfrac{30^2}{1600}=0.5625\ \mathrm{kN/m^2}$	$0.5625\ \mathrm{kN/m^2}$
导线风荷载 $W_x$	$W_x=\alpha W_0\mu_z\mu_{sc}\beta_c d L_p$	$0.75\times0.5625\times1\times1.1\times1\times0.0216\times300\times1000=3007.125\ \mathrm{N}$	$3007.125\ \mathrm{N}$
转角合力 $F$	$F=2T\sin\dfrac{\theta}{2}$	$2\times31000\times\sin(30^\circ/2)=16046.7808$	$16046.7808\ \mathrm{N}$
断线张力 $F_{br}$	$F_{br}=T\cdot\dfrac{p_{br}}{100}$	$31000\times25\,\%=7750$	$7750\ \mathrm{N}$
大风工况应力 $\sigma_2$	$\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0$	$K_1=-40.52843,\ K_2=587634.9375$ · 卡尔丹正实根	$\sigma_2=99.675346\ \mathrm{N/mm^2},\ T=27430.66\ \mathrm{N}$
覆冰工况应力 $\sigma_2$	$\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0$	$K_1=-59.63843,\ K_2=609375$ · 卡尔丹正实根	$\sigma_2=110\ \mathrm{N/mm^2},\ T=30272\ \mathrm{N}$
低温工况应力 $\sigma_2$	$\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0$	$K_1=-78.74843,\ K_2=263837.4375$ · 卡尔丹正实根	$\sigma_2=103.41733\ \mathrm{N/mm^2},\ T=28460.45\ \mathrm{N}$
断线工况应力 $\sigma_2$	$\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0$	$K_1=-59.63843,\ K_2=263837.4375$ · 卡尔丹正实根	$\sigma_2=91.294078\ \mathrm{N/mm^2},\ T=25124.13\ \mathrm{N}$
安装工况应力 $\sigma_2$	$\sigma_2^3+K_1\sigma_2^2-K_2=0$	$K_1=-34.15843,\ K_2=263837.4375$ · 卡尔丹正实根	$\sigma_2=77.77523\ \mathrm{N/mm^2},\ T=21403.74\ \mathrm{N}$
组合横向荷载 $P$ （控制行）	$P=\psi\,(W_x+2T\sin\dfrac{\theta}{2})$	$\psi=1,\ W_x=3007.125,\ 2T\sin(\theta/2)=15669.9403$	$P=18677.0653\ \mathrm{N}$ （ $\max\sigma_2=110\ \le\ \sigma_{max}=112.645349\ \mathrm{N/mm^2}$ ）
拉线长度 $L_{guy}$	$L_{guy}=\sqrt{h^2+s^2}+\Delta$	$\sqrt{8^2+6^2}+1.2=11.2$	$11.2\ \mathrm{m}$
拉线力 $F_{guy}$	$F_{guy}=\dfrac{M}{a}$	$\dfrac{60000}{4.8}=12500$	$12500\ \mathrm{N}$
拉线校验 $K$	$K=\dfrac{F_b}{F_{guy}}\ge K_{req}$	该管线 $K_{req}$ 未填——跳过，不拿另一管线值冒充	跳过