Part1

前言

输电线路铁塔在形态上主要可以分为：角钢塔和钢管杆：

为了**大家混淆，还有一种塔叫“钢管组合塔（钢管塔）”，外形上和角钢塔一样，只是为了承受更大的荷载，将主材由角钢替换成了钢管（钢管组合塔），或全部由钢管组成（钢管塔），一般用于高电压等级多回路塔或大跨越塔。

▲ 正在组装的大跨越钢管塔

Part2

钢管杆的结构特点

在外行人看来，钢管杆基本满足了他们对架空杆塔的所有幻想。首先，颜值即是正义，钢管杆直立挺拔，能和城市建筑融为一体。

其次，也是钢管杆的“核心技能”：相对于铁塔采用4只脚站立，钢管杆一只脚就够了，所以大大降低了杆塔占地面积，这个特点在寸土寸金的城市特别有竞争力，尤其适用于路径走廊受限的城市线路。而且钢管杆能和道路绿化带完美搭配。首先路中绿化带可以作为线路走廊，其次线路保护区又和道路重叠，避免线路保护区额外侵占其他用地。

因此，经常会有人问道：既然钢管杆节约用地，为什么不全部使用钢管杆呢？所谓 成也萧何败也萧何，一只脚站立是钢管杆*大的优点，却也是他致命的短板。他的结构型式，决定了他不能承受较大的荷载。钢管杆的力学模型是悬臂梁，

悬臂梁一端固定，另一端自由，杆件主要承受剪力和弯矩，因此钢管杆顶部挠度较大。而规范《架空送电线路钢管杆设计技术规定》DLT 5130-2001中对杆顶挠度有明确要求。

不仅是钢管杆，铁塔对塔顶挠度也有明确要求。根据《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》DL 5154T-2012；

但铁塔的挠度则容易满足。因为铁塔的力学模型是空间桁架结构，桁架结构是指由几何不变的三角形组成的刚性结构。桁架结构把杆件受弯问题转化为拉压的问题，杆件主要承受轴向拉压力，结构效率很高，是非常**的结构体。

基础上拔力

上图也同样解释了：为什么杆塔和导线全部压在基础上，基础却要承受上拔力的原因。即导线的张力通过桁架结构转化为上拔力作用在基础上。

Part3

钢管杆的使用特点

通过前文我们了解到：因为钢管杆结构的“先天缺陷”，不能承受较大的荷载，因此我们在使用钢管杆时，需减少他的“压力”，降低他的荷载，从而保证他的**运行。

架空输电线路的纵向荷载是可以人为控制的：即你可以****系数来降低导线张力，从而降低杆塔荷载，但随之而来的问题是线路弧垂变大，对地距离减少，解决的方法一般是缩小档距。同时杆塔排布密集可以降低水平档距、降低垂直档距，因此可以同时降低了钢管杆横向荷载和垂直荷载，所谓一举三得。因此钢管杆线路的**系数一般较大，且杆塔排布较密。说了这么多，大概就是下图的意思：

Part4

其他

1、投资对比相同的使用条件下，钢管杆单基塔重大于角钢塔，且钢管杆排布较密，虽然钢管杆只需要一个基础，但由于基础桩径需大于钢管杆根径，且钢管杆基础一般采用灌注桩基础。因此基础投资会优于角钢塔但节省有限。综合而言：钢管杆线路投资费用大幅大于角钢塔线路。

2、基础型式

如前文所述，钢管杆力学模型是悬臂梁，因此钢管杆基础承受很大的弯矩和剪力，因此一般采用桩基础，又因为钢管杆线路多位于平地且桩深较长，因此一般采用灌注桩基础。

3、连接方式

考虑到钢管杆的制作和运输，钢管杆一般由多节杆身以及各个横担现场组装而成，杆身多采用法兰连接和插接，横担多采用法兰连接和焊接，因为法兰受力特点较好，现场易于安装，施工质量容易保证，故现在多采用法兰连接。

杆身插接

杆身法兰连接

4、双杆或四杆

有时荷载实在太大，而且一定要采用钢管杆故会把钢管杆设计成双杆或者四杆，加强它的抗荷载能力。