상정하중의 계산

상정하중의 계산

      

 

1. 상정하중과 설계응력  

철탑설계에 따른 응력계산의 상정하중은 계절별(고온계, 저온계) 하중과 방향별(수직, 수평)하중으로 분류되며 아래와 같이 계산, 적용한다.  

고온계 하중 - 상시 상정하중, 이상시 상정하중  

저온계 하중 - 상시 상정하중, 이상시 상정하중  

단, 154㎸급 이상에서 사용되는 철탑 또는 이에 준하는 철탑에 있어서는 상시 상정하중에 걸리는 풍압이 전선로와 60°의 방향에 가해지는 경우도 계산한다.  

(주) 1. 고온계 하중이라 함은 4월부터 11월에 생기는 하중을 말하고 저온계 하중이라 함은 12월부터 3월에 생기는 하중을 말함.  

2. 상시 상정하중이라 함은 가섭선의 절단을 고려하지 않은 경우의 하중을 말하고 이상시 상정하중이라 함은 가섭선의 절단을 고려하는 경우의 하중을 말함.

2. 부재설계응력의 결정  

각 상정하중의 조합에 의하여 철탑의 각 부재에 생기는 응력을 계산하여 각각의 최대치를 가지고 이 부재의 상시 설계응력 및 이상시 설계응력으로 하고 고온계, 저온계 어느 계절에서도 상시 상정하중과 이상시 상정하중의 2/3배의 하중 중 큰 것에 견디는 강도의 것이어야 한다.  

단, 암(arm)이 철탑주체로부터 돌출한 부분에 있어서는 상시 및 이상시 설계하중의 조합에 의하여 계산되는 응력의 큰 쪽을 상시 설계응력으로 한다.

 

 

3. 부재의 응력계산  

철탑의 각 부재에 생기는 응력계산은 다음의 상정하중이 철탑에 작용하는 것으로 하고 풍압이 전선로에 직각방향으로 가해지는 경우와 전선로 방향으로 가해지는 경우로 나누어 계산한다.

 

 

4. 상정하중과 그의 조합  

직선철탑, 각도철탑, 인류철탑 및 내장철탑의 상시 상정하중과 이상시 상정하중은 다음의 제하중이 표의 조합에 의하여 각각 동시에 가해지는 것으로 한다.

 

 

5. 수직하중  

Wt : 철탑중량  

Wc : 가섭선(전선수직하중경간×전선단위길이당 중량), 애자장치 등의 중량, 착빙설중량(단, 착빙설중량은 저온계 하중 산출시만 적용한다.)

 

 

6. 수평횡하중  

Ht : 철탑본체풍압력  

Hc : 가섭선 풍압력(전선수평하중경간×전선단위길이당 풍압), 애자장치 등의 풍압력  

Hta' : 철탑암측면 풍압력으로 Hta의 0.2배로 한다.

Ha : 수평각하중(전선로에 수평각도가 있는 경우에 가섭선의 상정최대장력에 의하여 생기는 하중)  

Q : 가섭선의 절단으로 생기는 염력  

사풍시 하중 : 사풍은 전선로와 60°의 방향에 가해지는 바람을 말하며 아래와 같이 풍압력을 산정한다.

 

(1) 주주재 풍압력 : 풍향각 90°시 풍압력의 1.6배  

(2) 암풍압력 : 풍향각 0°시 풍압력의 0.5배  

(3) 가섭선의 풍압력 : 풍향각 90°시 풍압력의 0.75배 

풍향각

   

7. 수평종 하중  

Ht : 철탑본체 풍압력  

Hta : 철탑암 정면 풍압력  

P0 : 상시 불평균 장력  

인류철탑 및 내장철탑의 전가섭선에 의한 상시 상정하중시 고려하는 불평균장력  

P : 이상시 불평균 장력  

가섭선의 절단으로 생기는 불평균 장력  

Q : 가섭선의 절단으로 생기는 염력

철탑각부의 명칭

 

 

154㎸ 철탑 모형도 (2회선)

 

 

   

[단위 : ㎜]

 

   

TYPE DIMEN	A	F	SF	B	C	E	D
A B C D E F	7,300 7,800 10,200 8,400 1,100 1,500	7,300 7,800 10,200 8,400 1,100 1,500	7,300 7,800 10,200 8,400 1,100 1,700	6,000 6,800 9,200 7,400 1,200 1,700	6,600 7,200 9,600 7,800 1,200 1,700	7,000 7,600 10,000 8,200 1,200 1,700	7,000 7,600 10,000 8,200 1,200 1,700
a b c d	1,500 0 3,000 2,800	1,500 0 3,500 2,800	1,500 0 3,500 2,800	1,500 2,000 2,800 2,300	1,500 2,000 2,800 2,300	1,500 2,000 3,000 2,400	1,500 2,000 3,000 2,400
SLOPE(％)	18	18	18	20	23	23	26

 

 

직선 및 각도철탑 부재응력 조합표

   

구분				직풍				사풍			H a	P 0	P	Q	W t	W c	비 고
				Ht	H ta	H ta '	H c	1.6 H t	0.5 H ta	0.75 H c
주 주 재	90°풍향		상시	0		0	0				0	0			0	0
			이상시	0		0	0				0		0		0	0
	60 ° 풍향		상 시					0	0	0	0	0			0	0
복 재	정면		상시	0		0	0				0
			이상시	0		0	0				0			0
	측 면		이상시	0	0								0	0
벤 딩 점	정면		상시	0	0										0	0
			이상시	0	0								0		0	0
암	주 재		이상시				0				0		0			0
	조재		상시													0
	대 각 선		이상시											0
기 초	C	90°풍향	상시	0		0	0				0	0			0	0
			이상시	0		0	0				0		0		0	0
		60 ° 풍향	상 시					0	0	0	0	0			0	0
	T	90°풍향	상시	0		0	0				0	0			-0
			이상시	0		0	0				0		0		-0
		60 ° 풍향	상 시					0	0	0	0	0			-0
	Q B	정면	상시	0		0	0				0
			이상시	0		0	0				0			0
		측 면	이상시	0									0	0

 

(주) 상시 불평균 장력(P0)는 내장애자장치 지지물에만 적용한다.   

            

인류철탑 부재응력 조합표

   

구 분				H t	H c	P 0	P	Q	W t	W c
주주재			상시	0	0	0			0	0
복 재	정면		상시	0	0
			이상시	0	0			0
	측 면		상시	0		0
			이상시	0		0		0
암	주재		상시		0	0				0
	조재		상시							0
	대각재		이상시				0
기 초	C		상시	0	0	0			0	0
	T		상시	0	0	0			-0
	QB	정면	상시	0	0
			이상시	0	0			0
		측면	이상시	0			0	0

 

내장철탑 부재응력 조합표 (P : 상시 불평균 장력 = P/3)

 

구분				H t	H c	H a	P 0	P	Q	W t	Wc
주주재			상시	0	0	0	0			0	0
			이상시	0	0	0		0		0	0
복 재	정면		상시	0	0	0
			이상시	0	0	0			0
	측 면		상시	0			0
			이상시	0				0	0
암	주재		이상시		0	0		0			0
	조재		상시								0
	대각재		이상시					0
기 초	C		상시	0	0	0	0			0	0
			이상시	0	0	0		0		0	0
	T		상시	0	0	0	0			-0
			이상시	0	0	0		0		-0
	QB	정면	상시	0	0	0
			이상시	0	0	0			0
		측 면	이상시	0				0	0

(주) 1. 정면은 선로방향의 철탑면을 가리킨다.  

2. 0표는 동시에 작용하는 힘으로 합성하여야 한다.  

3. “-”로 표시된 0표는 감하여야 할 하중을 표시한다.