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电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

时间:2020-01-14 14:48      来源:未知   浏览量:

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

工程实事 昨天

“咚~~~”

小编走在路上,突然脑袋好像磕到了啥

抬头一看

原来是根圆滚滚的水泥电线杆

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

 

 

啊!好疼!

要是方的电线杆

那我还能见人吗?

小编:“电博士,为什么我们看到的电线杆几乎都是圆形的?有没有杀伤力翻倍的方形电线杆呢?”

电博士:“你这可是问对人了!还真有!”

 

在早期,制作圆形电杆需要用到离心机,投入较大,而制作方形电杆的模具则相对简单,电杆的成本较低。所以早期还是存在一些方形电杆的,但为啥方形电杆后来慢慢退出了历史舞台呢?

由于制作工艺不同,离心机的使用会使得钢筋混泥土的密实度增大,所以圆形电杆的耐候性较方形电杆要强(材料如涂料、建筑用塑料、橡胶制品等,应用于室外经受气候的考验,如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏,其耐受能力叫耐候性),方形电杆在运行一段时间后,表面就会出现蜂窝麻面、露筋等现象。

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

 

 

另外,由于现在导线截面较大,比较粗,所需要的弯矩比较大,方杆由于密实度相对较小,弯矩很难满足要求,加上供电可靠性要求提高,方杆已经逐渐淘汰了。

“不对不对,我在泰国旅游的时候满大街的方形电杆,咋还没退出历史舞台?”

那是因为泰国处于热带地区,做成方形是为了防止蛇攀爬电杆导致短路停电。

可方形有棱有角,照理说不是更好爬吗?

这就要从蛇的爬行习惯和运动原理说起了,它们能将自己身体攀附在圆形电杆上,然后再借助全身之力向上攀爬。

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

 

 

如果换成方形,它们身体的大部分都会悬空,只能把着力点放在四个棱角上,根本使不上什么力气,四个棱角会将它们刺痛,爬不了两步,就要摔下来。

接下来回归下本源

1. 电杆到底做什么用的?

电杆的主要作用是支撑导线和避雷线,使导线和可能接触到导线的物体间保留足够的安全距离。作为支撑物,它的设计与应用是工程力学的范畴。

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

 

 

2. 电线杆是实心的还是空心的?

空心,且从上至下直径逐增,简单来说就是锥形,即空心的“拔梢杆”。

 

一方面,由于作用在电线杆上的水平力和由此产生的弯矩,也是自顶部往下逐渐变大,所以电杆顶部的强度无需和根部一样。电杆采用直径从顶部往下逐渐变大的方式,既能满足强度要求,也能节省材料、降低成本,而且电杆的重心降低,稳定性大大提高。

另一方面这样设计也可以让上端固定的角铁滑不下去。

3. 圆形还是方形电杆的受力性能更好?

电杆平时就要承受一大波力~

其中包括来自电线、绝缘子的拉力,自身的重力,外界雨雪冰霜的外力,甚至是突然断线带来的断线张力,可以想像一下,手紧绷皮筋,皮筋突然断掉的力量。

这些作用力统称为“荷载”

电杆自身承受荷载的能力除了与材质、高度等有关,与电杆的截面形状也有很大关系。圆形截面各个方向对称,各向同性,承载力高。

以钢管杆为例,分析了从圆形到多边形再到正方形截面的特性,有兴趣的盆友可以比对下图所列公式。

电线杆一定是圆的?方的不是更方便吗?

 

 

(摘自《电力工程高压送电线路设计手册(第二版)》)

当然,像小编这种懒癌

就直接记结论好了

———圆形电杆的“抵抗力”比方形电杆要强!

4. 圆形还是方形电杆更节省材料?

从上面的图中所列公式可以看到,Ar为截面的面积,D为截面的最大水平距离(直径),从圆形到多边形再到正方形,所用的乘积系数越来越大,相应的面积也是越来越大!

同一直径,同一厚度,圆形电杆当之无愧冠冕“面积最小”之王,当然也更节省材料。

如果给定材料,圆形电杆就能做到面积最大!

5. 圆形比方形更美观、方便、安全?

大多数人认为,圆形电杆更为美观。方便是指制作工艺上,对于混凝土电杆来说,工厂是通过离心的方式加工的,所以截面是圆环形。安全性上,如果不小心撞到了电杆上,对于肉体而言,有棱角的会更惨吧~

当然,如果是行驶的车辆等撞到电杆上的话,可能差别并不大……

 

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