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1、电力隧道托臂计算书编制单位编制时间1 设计依据1、35kV 以上变电站电缆支架技术规范；2、管道支吊架第1部分：技术规范（GBT17116.1-2018）；3、电力电缆设计标准（GB50217）。2 计算工况电力托臂计算工况见表2-1。托臂A/B截面尺寸见图2-1。表 2-1 计算工况工况截面尺寸，受力方式受力示意图荷载组合工况一托臂A，41*82*2*900，悬臂梁L3 1.3 1.31220IV1.0G + 1.0F + 1.0FaY工况二托臂B，41*72*2*800，悬臂梁195 0J5 G.15 1 | 了 1 ! urn1.0G + 1.0F + 1.0FaY图 2-1 托臂横截面
2、尺寸图（单位： mm）3 计算过程3.1 工况一托臂A承载220kV电缆，计算参数见表3-1。表 3-1 托臂 A 力学参数名称双拼槽钢悬臂型号托臂A材质双拼卷边槽钢钢材等级Q235B屈服强度计算值f (N/mm2)235截面积s (mm2)597悬臂长度l (mm)900弹性模量E(N/mm2)206000截面特性wx (mm3)8595截面惯性矩Ix(mm4)343780截面特性wy(mm3)8600截面惯性矩Iy(mm4)168996计算模型参照结构力学等截面悬臂梁荷载模型计算，计算荷载根据 GB50217 电力工程电缆设计规范以及图纸要求按 3 根单芯电缆以及 1kN 检修人员荷载计
3、算，受力示意图如下图。A.31 1.3if1.3-图3-1受力示意图(力单位:kN;尺寸单位:mm)使用有限元软件 midas 建立梁单元模型，最左侧节点约束全部自由度，其余节点自由，有限元模型图如图 3-2。图 3-2 托臂 A 有限元模型图计算结果：（1）正应力正应力计算结果如图3-3所示。托臂根部最大正应力为311.1MPa,超出屈 服应力 235 MPa。图 3-3 托臂 A 正应力（单位 :MPa）（2）剪应力剪应力计算结果如图3-4所示。托臂根部最大正应力为19.7MPa,不超过剪 应力设计值135 MPa。图 3-4 托臂 A 剪应力（单位 :MPa）（3）挠度挠度计算结果如图3
4、-5所示所示。托臂外端最大挠度为6.1mm,不超过900/100=9mm。图 3-5 托臂 A 挠度（单位 :mm）3.2 工况二托臂B承载llOkV电缆，计算参数见表3.2。表 3-2 托臂 B 力学参数名称单拼槽钢悬臂型号托臂B材质卷边槽钢钢材等级Q235B屈服强度计算值f (N/mm2)235截面积s (mm2)419悬臂长度l (mm)800弹性模量E(N/mm2)206000截面特性wx (mm3)7445截面惯性矩Ix(mm4)274427截面特性wy(mm3)6660截面惯性矩Iy(mm4)130873计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，计算荷载根据 GB50217 电力 工
5、程电缆设计规范以及图纸要求按 3 根单芯电缆以及 1kN 检修人员荷载计算，受 力示意图如图 3-6。图3-6受力示意图(力单位:kN;尺寸单位:mm)01).95(11).95(10.95-r167233233167 1A建立有限元模型图如下：odK.图 3-7 托臂 B 有限元模型图计算结果：（1）正应力超出屈服正应力计算结果如图 3-8 所示。托臂根部最大应力为 262.0MPa 应力 235 MPa。WMUH!.0 243.2213.5sg175.11522frW3i-C-3訂:adYtj 血盃iEC2 LHQ53i*uzmu-oca 轨瞪1*4LlEX7h-4ClUidLLfi-4iLJF&-图 3-9 托臂 B 剪应力（单位 :MPa）（3）挠度6.1mm ，不超过挠度计算结果如图 3-10 所示。托臂外端最大挠度为800/100=8mm。MOOT -0.029 -0J13图 3-10 托臂 A 挠度（单位 :mm）4 结论托臂A/B均满足挠度要求，但均不满足强度要求。
