电缆桥架作为电力工程中重要的辅助设备,其板材厚度的选择关系到系统的安全稳定运行和投资成本。那么,电缆桥架的厚度该如何确定呢?
1. 厚度与强度和刚度的关系
电缆桥架需要承受自重和电缆载荷,抗弯刚度是评价其强度的关键指标。抗弯刚度与板材的弹性模量和惯性矩有关,增大厚度可以提高惯性矩,增强抗弯刚度。但是过薄的板材会导致强度和刚度不足,影响安全;过厚也会造成材料浪费。
2. 不同类型桥架厚度不同
由于形状和结构不同,各类型桥架的厚度要求也不相同。一般来说,平板托盘对板材厚度要求较高;增强型托盘通过工艺提升强度,可减小厚度;梯架由于截面型号的优化,厚度可相应减小。
3. 板材最小厚度应符合标准
行业标准对不同规格的桥架板材提出了最小厚度要求。这是基于大量结构计算和强度分析得出的结果,代表了必要的安全储备。板材厚度不应低于标准规定的最小值。
4. 区分不同载荷等级
桥架按允许载荷划分为不同等级。较高等级的桥架,其板材应相应增厚,以提供足够的强度和刚度。
5. 计算确定特殊情况的厚度
对于非标准规格或特殊载荷的桥架,可以通过结构计算确定板材合理的厚度,但不应低于标准的最小值。
综上所述,电缆桥架厚度的确定是一项综合分析的工作。一般应遵循标准规定的最小厚度要求,严格按照载荷等级选择匹配的厚度,确保电缆桥架具有足够的安全性能和经济性。
目前最常用的两个钢制桥架标准厚度要求如下
| 表9 桥架允许最小板材厚度 单位为毫米 | |||
| 托盘、梯架宽度 W | 允许最小板材厚度 | ||
| 钢制桥架 | 玻璃钢制桥架 | 铝合金制桥架 | |
| W≤150 | 1.0 | 3.0 | 1.2 |
| 150<W≤300 | 1.2 | 3.5 | 1.5 |
| 300<W≤500 | 1.5 | 4.0 | 2.0 |
| 500<W≤800 | 2.0 | 4.5 | 2.2 |
| W>800 | 2.2 | 5.0 | 2.5 |
| 注1:连接板的厚度至少按托盘、梯架同等板厚选用,也可以选厚一个等级。 | |||
| 注2:盖板的板厚可以按托盘、梯架的厚度选低一个等级。宽度W>400的玻璃钢制、铝合金制 桥架,底板厚度允许 低于托盘、梯架侧板厚度,但必须加横档,横档中心距不应大于400 mm。 | |||
| 注3:采用特别结构型式桥架,板材厚度允许低于本表,但是安全载荷(SWL)应满足表11的要求。 | |||
槽宽≤150mm,槽体厚度≥1.0mm
槽宽>150mm且≤300mm,槽体厚度≥1.2mm
槽宽>300mm且≤500mm,槽体厚度≥1.5mm
槽宽>500mm且≤800mm,槽体厚度≥2.0mm
槽宽>800mm,槽体厚度≥2.2mm
根据标准《T/CECS 31-2017 钢制电缆桥架工程技术规程》，具体规定如下:
| 表3.5.5-1 各类托盘板材最小允许厚度 (mm) | |||||||
| 托盘宽 B | 平板型 | 波纹底 | 模压增强底 | ||||
| 槽体 | 盖板 | 侧板 | 波纹底板 | 盖板 | 槽体 | 盖板 | |
| B＜300 | 1.2 | 1 | 1 | 0.7 | 0.6 | 0.8 | 0.6 |
| 300≤B＜500 | 2 | 1.2 | 1.2 | 0.7 | 0.6 | 1 | 0.6 |
| 500≤B＜800 | 3 | 1.5 | 1.4 | 0.8 | 0.6 | 1.2 | 0.6 |
| 800、1000 | － | － | 1.5 | 0.8 | 0.6 | 1.5 | 0.6 |
槽宽＜300mm，槽体厚度≥1.2mm，盖板厚度≥1.0mm
槽宽≥300mm，且＜500mm，槽体厚度≥2.0mm，盖板厚度≥1.2mm
槽宽≥500mm，且＜800mm时，槽体厚度≥3.0mm，盖板厚度≥1.5mm
槽宽为≥800mm，槽体厚度≥3.0mm(标准未写，默认取3.0mm)，盖板厚度≥1.5mm
需要注意的是标准《T/CECS 31-2017 钢制电缆桥架工程技术规程》托盘和梯架量厚度不同，具体规定如下：
| 表3.5.5-3 普通梯架板材最小允许厚度 (mm) | |||
| 梯架宽 B | 侧 板 | 横 档 | 盖 板 |
| 150＜B≤300 | 1.2 | 1.2 | 1.0 |
| 300＜B≤500 | 1.5 | 1.5 | 1.2 |
| 500＜B≤800 | 2 | 2 | 1.5 |
| 1000 | 2.5 | 2.5 | 2.0 |
梯架宽＞150mm，且≤300mm，梯架厚度≥2.0mm，盖板厚度≥1.2mm
梯架宽≥300mm，且＜500mm，梯架厚度≥2.0mm，盖板厚度≥1.2mm
梯架宽≥500mm，且＜800mm时，梯架厚度≥3.0mm，盖板厚度≥1.5mm
常见问题
问题1:什么因素会影响电缆桥架的板材厚度?
回答:主要包括所需的强度和刚度、桥架类型和形状、承载的荷重级别等。增大板材厚度可以提高强度和刚度,但也要考虑经济性。
问题2:承载荷不同的电缆桥架,板材厚度应如何选择?
回答:载荷越大的桥架,板材应相应增厚,提供足够的强度和刚度。
问题3:目前常见的电缆桥架标准对板材最小厚度有哪些规定?
回答:JBT 10216-2013和T/CECS 31-2017标准对不同规格桥架的最小厚度进行了规定。
