论文总字数：12190字

摘 要

随着经济的高速发展，人民群众对供电的需求不断增大，供电需要输电装置，但在高压输电铁塔建设过程中存在一些亟待解决的关键技术问题。具体表现为输电铁塔的施工环境复杂，无法满足大型施工机械进场开展作业的条件，而铁塔的组立往往具备一定高度，因此，内悬浮外拉线抱杆就渐渐被引入到铁塔工程的组立之中，它多用于分解组立自立式角钢塔、钢管塔，是一种较为常用的组塔施工工具，其优点显著，可以有效降低生产成本与人工费用，提高项目施工效率。

本文以275*275mm、长度为16米的内悬浮抱杆为研究对象，该抱杆的材料为圆管式空心结构，可以有效提高抱杆在提升施工材料时自身的稳定性，同时减少生产成本与运输成本。论文详细阐述了内悬浮抱杆的施工工艺，对275*275抱杆系统的各组成部分在承载状态时的受力进行了计算和分析，并绘制了抱杆相关图纸；还采用有限元软件对销轴的受力进行了数值仿真计算。

关键词：铁塔 组立 内悬浮 抱杆 受力分析 数值仿真

Transmission Line Project 275*275mm Suspended Holding Rod Design and Optimization

Abstract

With the rapid development of economy， people's demand for power supply is constantly increasing. Power supply requires power transmission equipment. However， there are some key technical problems to be solved in the construction of high-voltage power transmission towers. The concrete manifestation is that the construction environment of the transmission tower is complex and cannot meet the conditions for large-scale construction machinery to enter the site to carry out operations， and the tower assembly often has a certain height. Therefore， the inner suspension and outer stay rod is gradually introduced into the assembly of the tower project. It is mostly used to disassemble the assembly of self-supporting angle steel tower and steel pipe tower. It is a common tower assembly construction tool with obvious advantages， which can effectively reduce the production cost and labor cost and improve the project construction efficiency.

The research object of this paper is 275*275mm， the length of which is 16 meters. The material of the holding rod is a circular tube type hollow structure， which can effectively improve the stability of the holding rod when lifting construction materials， and reduce production costs and transportation costs. The paper elaborates the construction technology of the inner suspension derrick in detail， calculates and analyzes the stress of each component of the 275*275 derrick system in the bearing state， and draws the relevant drawings of the derrick. The finite element software is also used to carry out the numerical simulation calculation on the stress of the pin shaft.

Key Words: Iron tower; Set up; Internal suspension; derrick; Force analysis；Numerical simulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题意义 1

1.2 研究现状 1

1.2.1 内悬浮外拉线抱杆简介 1

1.2.2 内悬浮抱杆的优化设计 1

1.2.3 钢结构销轴节点 2

第二章 工艺简述 4

2.1 抱杆布置 4

2.2 抱杆提升 4

2.3抱杆拆除 4

第三章 抱杆的结构形式及技术参数 6

3.1结构形式 6

3.2技术参数及使用条件 6

3.3计算对象 6

第四章 结构计算 7

4.1主要工器具的结构计算 7

4.1.1控制绳的合力F 7

4.1.2钢丝绳与起吊滑车组合力T的计算 8

4.1.3落地外拉线张力计算 9

4.1.4中心轴压受力分析 11

4.1.5底部承托装置验算 11

4.2 抱杆截面的力学特性 12

4.2.1等截面长度与全长之比 12

4.2.2截面积与惯性矩 12

4.2.3惯性半径与长细比 13

4.2.4求临界应力 14

4.2.5 求临界压力 14

第五章 销轴结构的优化 15

5.1销轴介绍 15

5.2研究方法 15

5.2.1相关公式 15

5.2.2有限元模型 16

结语 20

参考文献 21

致谢 22

第一章 绪论

1.1 课题意义

输电线路工程的施工环境复杂，且无法满足一些大型施工机械进场开展作业的条件，而铁塔的组立往往具备一定高度，因此，内悬浮外拉线抱杆就渐渐被引入到铁塔工程的组立之中，它多用于分解组立自立式角钢塔、钢管塔，是一种较为常用的组塔施工工具，其优点显著，可以有效降低生产成本与人工费用，提高项目施工效率等。

1.2 研究现状

1.2.1 内悬浮外拉线抱杆简介

对于特高压线路来说，它的铁塔组立可以根据工程实际情况考虑多种方式，从中进行优化选择，如内悬浮外拉线抱杆组塔、塔式起重器组塔、落地摇臂抱杆组塔。笔者在此主要介绍有关内悬浮外拉线抱杆的基本情况。

内悬浮抱杆是组立铁塔施工的重要工具，它的基本原理是先根据施工要求将塔材预先在地面上进行清点组装，然后将已经组立好的塔材支立起来，使用抱杆作为支撑，将抱杆立在基础中心位置，再利用布置于抱杆头部的起吊滑车组、地面的牵引设备以及抱杆拉线对抱杆倾斜角的调整实现塔材的起吊与就位工作；在塔材的起吊完成，成功组装后，凭借布置于抱杆底部的提升系统与对拉线和承托绳进行一系列的松紧调节，实现抱杆提升、拆除工作。

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