避雷针计算书 

一、风荷载计算：

避雷针整体高度为H1?H2?H3?2?9?9?20m?8m 取?z?2

H3管径为?402?9

?z?0d2?1?0.35?0.422?0.0617?0.015 取?s?0.6

?k??z?s?z?0d?2?0.6?1?0.35?0.42?0.18KN/m

H2管径为?299?9

?z?0d2?1.25?0.35?0.2992?0.0391?0.015 取?s?0.6

?k??z?s?z?0d?2?0.6?1.35?0.35?0.299?0.16KN/m

H1?2m（避雷针针尖）采用?70x5。

风荷载统一取?k?0.2KN/m

采用MIDAS对该20m避雷针建模，将风荷载以集中活荷载作用于每段杆件中点。 应力：

NM1850040700000N????40N/mm2<80N2

mmmmAn?XW111061.15?1068130按《变电所建筑结构设计技术规定》（NDGJ 96-92）10.2.2条规定，管壁应力不宜超过

80Nmm2（在荷载标准值作用下）。

满足要求。

二、挠度：

独立避雷针挠度：H/100=20000/100=200mm

环形构件受弯强度设计值: 受弯：

D04023806038060??44.7???177.02 t9f215D02993806038060??33.2???177.02 t9f215

受压：

D04022410024100??44.7???112 t9f215D04022410024100??33.2???112 t9f215

fb?fc?215N/mm2

长度系数: K1?I1H20.0000863???0.4 I2H10.000215 ?1?N1?I2H1??H2N2??I110?0.000215?1.12

22.16?0.0000863 ?2?3.12 ?1?3.37 ?2??2?H2i2?3.12?9000?200.57

1403.37?9000?295.6

102.6 ?1??1?H1i1?轴心受压稳定系数：

?n2????fyEfyE??200.57215??2.05?0.215 3.14206000?n1????12?2n295.6215??3.04?0.215 3.14206000 ?????????2?23nn??????2??3?n??2n?2??4?2n?

? 查《变电构架设计手册》表A-2得：?2?0.965,?3?0.300 ?2?1.18 ?1?1.1 弯矩作用下钢管截面整体稳定：

??299?9?钢管：

'NEy??2EA/?1.1?2?=3.142?206000?8200/(1.1?295.62)?173276.2

N??A?mxMx?xWx(1?0.8NNEY'?)10000?1.1?82001?1700000010000??1.15?577130??1?0.8?

173276.2???28.1N/mm2?f?215N/mm2??299?9?满足要求

??402?9?钢管：

'NEy??2EA/?1.1?2?=3.142?206000?8723/(1.1?200.572)?400375.7

N??A?mxMx?xWx(1?0.8NNEY'?)22200?1.18?111061?5700000022200??1.15?1068130??1?0.8?

400375.7???50N/mm2?f?215N/mm2??402?9?满足要求

压弯构件局部稳定计算：

??299?9?钢管

N2MC100002?0.143?1 ???4AfcIfb8200?2158628.09?10?21517?106?299??402?9?钢管

57?106?402N2MC222002?0.262?1 ??? 4AfcIfb8723?21521469.37?10?215满足要求 挠度计算:

采用midas gen 计算,避雷针在风荷载作用下且考虑重力二阶效应，顶点位移△

三、法兰计算

法兰螺栓计算：

M?17KN?m N?10KN V?3KN

Ntbmax?MY1Nb ??Nt2?Yin当

M?1.7?R?149.5时，取管中心为旋转轴 NY1?237 Y2?205 Y3?118

?Y2I?2372?2??2052?1182??168067 MY1N17000?23710????12.75KN 2?Yin2?16806712Ntbmax?螺栓采用6.8级M20

N?bt?d24ftb?245?300?73500N?73.5KN?Ntbmax?12.75KN

满足要求

2.法兰板计算： lx?117 ly?70

lylx?70?0.6 取??0.0747 117Ntbmax12750 q???1.6KN/mm2

lxly117?7022 M??qlx?0.0747?1.6?117?1636N

Mpa 板厚t?16mm Q235 f?215Mpa fr?125

??5M?6.2mm f 满足要求

3.肋板计算：肋板厚度t?6mm

b5Nmaxb5?12750?35??37.2N/mm2?f?215N/mm2 正应力：??22ht100?6Ntbmax12750??21.25N/mm2?fr?125N/mm2 剪应力：??ht100?6 满足要求

4.焊缝计算：

wMpa hf?6mm ft?160 竖向：

Ntbmax12750?f???17.25N/mm2??fftw?1.22?160?195.2N/mm2helw0.7?6?2??100?2?6? 水平：

Ntbmax12750?f???26.17N/mm2?ftw?160N/mm2

helw0.7?6?2??70?2?6?应力：

b5Nmaxb5?12750?35????37.2N/mm2?ffw?160N/mm2 22ht100?6满足要求