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安徽華圖電力為什么我們常見的電線桿是圓形的呢？為什么不做成其他形狀呢？
發(fā)布日期：2018-05-24 02:08:11 | 點擊：58次
　　電桿到底做什么用的？
 
　　首先，我們要了解電桿到底是干啥的~有人可能說了，電桿嘛，不就是支撐電線的么？嗯，基本正確~電桿的主要作用是支撐導(dǎo)線和避雷線，使導(dǎo)線和大地及其他建筑保持足夠的安全距離。作為支撐物，它的設(shè)計與應(yīng)用是工程力學的范疇。
 
　　有一些電網(wǎng)基礎(chǔ)知識的小伙伴應(yīng)該知道，支撐導(dǎo)線的除了電桿還有鐵塔，合稱“桿塔”。桿塔外形主要取決于電壓等級、電線回路數(shù)、地形情況及使用條件等，設(shè)計標準上考慮風速、地面粗糙程度、地形、高度、荷載、風速、覆冰、導(dǎo)線地線型號等因素。一般而言，10千伏及以下線路常用電桿，35千伏及以上常用鐵塔。
 
　　真的所有電桿都是圓的么？不一定。圓形電桿的確是主流，但您也能看到少數(shù)非圓形的電桿。那么，為啥電桿要做成圓的呢？
 
　　要注意，我們所說的“圓形”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”。上小下大可以更好滿足抗彎需求，因為下部的彎矩較大（也就是更容易斷裂），同時也可以讓上端固定角鐵的抱箍自鎖（就是滑不下去啦~）。
 
　　電桿為啥是圓形的？
 
　　主要有以下原因：
 
　　1、圓形電桿的受力性能比方形的更好
 
　　想一下我們常見的鋼筋混凝土電桿，它立在那兒，要承受很多“生命不可承受之重”，比如它支撐導(dǎo)線、絕緣子等需要費力吧，電桿自身還有重量，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——就像你坐公交車突然剎車，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”都需要電桿來承受。
 
　　電桿自身承受荷載的能力除了與材質(zhì)、高度等有關(guān)，與電桿的截面形狀也有很大關(guān)系。圓形截面各個方向?qū)ΨQ，各向同性，承載力高。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。
 
　?。ㄕ浴峨娏こ谈邏核碗娋€路設(shè)計手冊（第二版）》）
 
　　2、圓形電桿相對更節(jié)省材料
 
　　面那張讓人懷疑智商的表格中，Ar表示截面的面積，可以清楚地看到，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)狀的電桿更節(jié)省材料。
 
　　也有寶寶可能說，如果不考慮節(jié)省材料呢？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、圓形電桿相對更美觀、方便、安全
 
　　大多數(shù)人認為，圓形電桿更為美觀。方便是指制作工藝上，對于混凝土電桿來說，工廠是通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，行駛的車輛等撞到電桿上的話，可能差別并不大……
 
　　4、高電壓等級電桿、電塔
 
　　我們常見的是角鋼鐵塔，也有使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地方使用鋼管桿/鋼管塔也更美觀。相對方形鋼管，圓形鋼管更方便組裝，工程二次加工比較容易，尤其是構(gòu)件焊接不用考慮方向的問題。
 
　　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，所以鋼筋混凝土的電桿及角鋼塔比較常見。但是，從全壽命周期角度來看，鋼管的使用周期長，也沒有那么不劃算……
 
　　為什么鐵路旁邊的電線桿大多都是方形？
 
　　接觸網(wǎng)支柱選型，最好的當然是鋼柱，但是為了節(jié)省開支，使用鋼筋混凝土支柱。我國鐵路電氣化之后，首先是“梯形水泥柱”如下圖：
 
　　?受力是線路左右方向，而不在順線路方向所以受力是滿足的。另外一個好處是，可以徒手爬上去，前期檢修接觸網(wǎng)，爬起來非常方便。除此之外，新建高鐵線路，使用的是“等徑圓桿”，特點見名稱是“等徑”的。許多既有線也闊能改造使用這種桿子了，前面那種梯形水泥柱逐漸被淘汰，現(xiàn)在檢修接觸網(wǎng)，使用軌道車，已經(jīng)不需要爬桿子了。
 
　　除此之外，還有h型鋼柱，成本較高，大量使用于車站、高架橋、橋梁等方面。
 
　　還有一種是硬橫跨特殊支柱，使用于車站進出站那。
 
　　結(jié)論：鐵路使用“方形”支柱，是一種錯覺，“方形”的支柱實際上是“梯形水泥支柱”，大量用于前期，現(xiàn)逐漸被淘汰，現(xiàn)階段尤其是高鐵，隨著高鐵的興建，既有線提速闊能改造，等徑圓桿占比將逐漸加大。
 
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