在架窄輸電線路的設計中, 架空線的自量、 覆冰和風壓等荷載, 一般可視為沿線長或杆距均勻分布。在實際工程中, 架空線上也會出現非均布荷載。
(1)移動杆塔位置(杆高及數目不變);
(1)施工人員在進行附件安裝或其它檢修工作時,常採用飛車,飛車和施工人員的重量為作用在架空線上的集中荷載;
(2)運行檢修人員修補損壞的導線或檢測壓接管時,往往採用絕緣爬梯掛在架空線上進行高空作業,爬梯和施工人員的重量為作用在架空線上的集中荷載;
(3)兩基耐張杆塔相鄰形成較小的孤立檔時,需要考慮耐張絕緣子串的重量。該重量可視為在某區段上的均布荷載;
(4)架空線上懸掛的引流線和懸空換位中的跳線,形成集中荷載;
(5)軟橫擔和採用滑索運送杆塔等情況,也可按作用有集中荷載的架空線考慮。.某檔作用有非均布荷載的架空線,如下圖所示。自重比載γ1、集度(單位長度上的荷載)為 p=f(x)、若干集中荷載 qi。
圖中:
TA、TB -- 懸點處A、B的張力,
RA、RB -- 懸點處A、B的張力的垂向分力
T0 -- 懸點處A、B的張力的水平分力
(1)架空線為理想柔索,線上各點彎矩為零;
(2)架空線變位後,各荷載間的水平距離保持不變;
(3)各荷載的大小不受架空線變化的影響。
對懸點B、A列力矩平衡方程式,有
從而得到
式中:
h -- 高差,右懸掛點較高時為正,反之為負∑MA、∑MB -- 分別為檔內全部荷載(小包括懸掛點反力) 對懸掛點A、B之力矩;QA、QB -- 分別為檔內荷載在懸掛點A 、B引起的相當於簡支梁上的支點剪力,QA =∑MB /l ,QB = -∑MB /l指的是兩簡支點間距為檔距l,受與檔內架空線相同荷載作用的梁。
列C點力矩平衡方程,C點左側檔內所有荷載對C點的力矩,有
將RA 計算式代入,可得架空線懸掛曲線方程的一般形式為
式中:
∑MC -- C點左側檔內所有荷載對C點的力矩Mx -- 相當簡支梁上C點所在截面的彎矩,Mx =QA x - ∑MC 。
注意:柔性架空線實際上並不存在剪力和彎矩,引入「剪力」和「彎矩」的概念,因為其計算方法與簡支梁中的剪力和彎矩的計算方法完全相同,這樣懸掛曲線方程變得簡練。