弧垂的
计算公式
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推导
架空导线在工程计算上常忽略它的刚度而视为柔索,这样导线就可以用悬链线方程或斜
抛物线方程来计算。由于悬链线方程计算太过复杂,当两个塔杆的高度差远小于跨距时,完
全可以用斜抛物线方程来近似计算其弧垂。如图所示为塔杆不等高的架空线坐标图,以左边
的塔杆悬挂点A为坐标原点,则右边塔杆悬挂点B的坐标为(L,H),其中L为塔杆的跨
距,H为两塔杆悬挂点的高度差。
2斜抛物线方程: Y=aX+bX ? 斜2将B点坐标代入: H=aL+bL
aL+b=H/L ?
AB直线方程: Y=H/L?X AB
2则弧垂为: f=Y-Y= H/L?X- aX-bX ? AB斜
求极值: df/dx= H/L-2aX-b=0 ?
由?、?式解得: X=L/2 (也就是说最大弧垂出现在跨距正中间位置) 则最大弧垂: f=f=L/2(H/L-b-aH/L) maxL/2
= L/4×aL ?
对?式求导: dY/dx=2aX+b=tgθ ? 斜
(注意:式中θ角为切线与X轴正向的夹角)
对塔杆A(0,0)点,其夹角θ=180-θ,代入?式有: A
b=tg(180-θ)=-tgθAA
代入?式得: aL= tgθ+ H/L A
代入?式得: f= L/4×(tgθ+ H/L) ? maxA
对塔杆B(L,H)点,其夹角θ=θ,代入?式有: B
2aL+b= tgθ B
?式代入得: aL= tgθ- H/L B
代入?式得: f= L/4×(tgθ- H/L) ? maxB
特别说明:? H的取值,当塔杆A比B低时H取正值,否则H取负值。
?θ和θ为塔杆A和B附件处的水平倾角(直接用水平传感器测量出)。 AB