涨知识!电线杆为什么是圆的?
“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
啊!好疼!
要是方的电线杆
那我还能见人吗?
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。
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。#p#分页标题#e#
那是因为泰处于热带地区,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。
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。
#p#分页标题#e#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。
(摘自《电力工程高压送电线路设计手册(第二版)》)
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为截面的较大水平距离(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“面积较小”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较大!
5. 圆形比方形更美观、方便、安全?#p#分页标题#e#
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……
来源:网络
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