随着环境友好的现代化城市建设发展，将城市架空输电线路改为电缆供电需求日益突出。就供电可靠性而言，架空线路更容易遭受来往车辆碰撞倒塌，或导线受其他外力破损、断线等，再如遭受雷击、污闪、鸟害等因素也架空线路不可回避的安全隐患。从城市景观角度看，避免城市道路两旁继续被各种线路挂满天空，继续影响城市空间，在城市核心区域规划建设过程中也要求将各架空电力线路改为电缆架设，所以电缆的应用和发展愈发显得更加重要，然而间电缆桥架的选择和计算是电缆设计过程不可或缺的一个重要环节，本文主要从电缆桥架的选择、计算及主要设计因素分析等方面进行论述。

　　1、济南电缆桥架的分类

　　电缆桥架主要包括槽式、托盘式、梯架式、大跨距电缆桥架和组合式电缆桥架等结构，它们均由支架、托臂和安装附件等部件组成。电缆桥架可以独立架设，也可以附设于各种建(构)筑物和各类管线支架上，其结构一般简单美观、各部件配置灵活和维修方便。需要特别指出的是电缆桥架的配件均需进行镀锌处理，经过镀锌处理后的桥架可露天安装。下面具体介绍以上几种电缆桥架的特点：

　　1.1　槽式电缆桥架

　　槽式电缆桥架是一种全封闭型电缆桥架。它zui适用于敷设控制电缆、通信电缆、热电偶电缆及其它高灵敏系统的控制电缆等。它对控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护均有较好的效果。

　　1.2　托盘式电缆桥架

　　托盘式电缆桥架在石油、化工、轻工、电讯等方面应用zui广泛。它具有重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便等优点。它即适用于动力电缆的安装，也适合控制电缆的敷设。

　　1.3　梯级式电缆桥架

　　梯级式电缆桥架是根据国内外有关资料而改进设计的一种。它具有重量轻、成本低、造型别致、安装方便、散热、透气好等优点。它适用于一般直径较大电缆，适合于高、低压动力电缆的敷设。

　　1.4　大跨距电缆桥架

　　目前，大跨距电缆桥架一般是由拉挤玻璃钢型材组装而成，适用于电力电缆、控制电缆及照明电缆等。与铁制桥架相比，具有使用寿命长(一般设计寿命为20年)、安装方便且成本低，比重仅为碳钢的1/4，施工中无需动火，单根桥架长度可达8m以上，切割方便、不需维护等优点。

　　1.5　组合式电缆桥架

　　组合式电缆桥架是一种新型桥架，是电缆桥架系列中的新型产品。它适用各类工程、各种单位、各种形式电缆的敷设，它具有结构简单、配置灵活、安装方便、形式新颖等特点。

　　2、济南电缆桥架形成与载荷组成

　　电缆桥架一般采用薄壁钢板冲击压制而成，具有一定的承载荷重限额，否则将会因为桥架承载超重而产生严重变形。影响桥架的美观和电缆的安全运行。通常电缆桥架所承载荷重能力的大小与桥架规格和支撑距离有关。等同于同一支撑距离和弯曲变形量。侧面高度大的桥架承载能力大，高度小的桥架承载能力小。另外当承载荷重能力相同时，电缆桥架需每隔1.5～2.0m安装一组支撑架。

　　电缆桥架的荷载包括静荷载、动荷载和附加荷载。静荷载是指敷设在电缆桥架内的电缆相应种类的根数乘以每根单位长度电缆的重量，可按电缆敷设的不同方式分别统计。

　　在电缆线路设计计算中，通常电缆桥架的静荷载重量，一般用G总表示：

　　则有：

　　式中：n1、n2、n3…为同一型号规格电缆的根数;g1、g2、g3…分别为桥架内各种规格型号电缆的单位长度重量，单位为(kg/m)。

　　在选取时，实际载荷量G不得大于厂家提供的电缆桥架允许载荷量，同时应考虑安装荷载等附加荷载的影响。当选择的桥架用于室外时，还应该考虑电缆桥架承受的zui大冰雪或垂向大风等动荷载的影响。

　　3、影响济南桥架宽度的因素与计算

　　电缆桥架宽度B的确定与电缆工作的性质有关，由于电力电缆和控制电缆的工作形式不同，所以电缆桥架宽度一般也有所不同。

　　电力电缆在桥架内一般是单层水平排放，所以其安装桥架宽度B为：

　　式中：d1、d2、d3…为桥架内各种电缆的外径，单位为mm。

　　n1、n2、n3…为上述同种型号规格电缆的根数。

　　k1、k2、k3…为上述电缆放置时的间距。其值zui小应大于电缆直径的1/4。

　　一般情况下，控制电缆在桥架内既可以水平排列，也可以叠放。以其桥架内控制电缆总截面S不超过电缆桥架总截面S0的40%为原则。控制电缆的截面S为：

　　式中：S1、S2、S3…为桥架内各种控制电缆的截面积(包括护层部分)单位为mm2;d1、d2、d3…为桥架内各种控制电缆的外径，单位为mm;n1、n2、n3…为上述同种型号规格电缆的根数。

　　相应的控制电缆桥架的宽度为b：

　　式中：h——电缆桥架的高度，单位为mm。

　　当电缆桥架在室内安装时，为保.证桥架平直美观，整齐一致，它的水平方向载荷形变一般应控制在4.0mm以内。根据所选取的电缆桥架宽度和所要求的桥架水平方向载荷形变的大小，查对相应机构形式的桥架荷载的特性曲线，当不能满足形变要求时，可以适当增大桥架侧高或者减小支撑间距，以便满足安装要求(如图1～3)。

　　4、济南电缆桥架型式的设计标准

　　首先应屏蔽电器干扰的电缆网路，或有防护外部(如：易燃粉尘、腐蚀液体等环境)影响要求的，应选用槽式复合型防腐屏蔽电缆桥架。当处于强腐蚀性环境时，应采用复合环氧树脂防腐阻燃型电缆桥架。托臂、支架也应选用同类材料，以提高电缆桥架及其附件的使用寿命，电缆桥架在容易积灰和其它需遮盖的环境或户外场所时宜加盖板加以保护。

　　除上述情况外，还可以根据现场环境及技术要求选用托盘式、槽式、梯级式、玻璃防腐阻燃电缆桥架或钢质普通型桥架。在容易积灰和其它需遮盖的环境或户外场所宜加盖板。

　　在公共通道或户外跨越道路段，底层梯级的底部宜加垫板或在该段使用托盘。用于大跨距时，可根据用户要求提高桥架的载荷能力或选用桁架。大跨距(>3m)宜选用复合型桥架。桥架选用具体应考虑以下几点因素：

　　(1)先确定桥架宽度、层数、支撑点的型式和间距以及电缆在各层桥架上的分布。

　　(2)计算每层电缆的均布荷载(kN/m2)，初步确定桥架的型号和规格。

　　(3)按zui大的电缆总均布荷载值来验算桥架强度。根据耐受强度初步确定的桥架型号、规格及支点间距可查阅相关厂家电缆桥架资料，反复核查间距和桥架型号，直至满足负荷要求为止。

　　(4)确定挠度值，一般zui大挠度与跨距(各支撑点之间距离)之比取1/250～1/150为宜。

　　图1　槽式桥架荷载曲线图

　　图2　托盘式桥架荷载曲线图

　　图3　梯级式桥架荷载曲线图

　　5、支、吊架的配置

　　(1)户内支、吊短跨距一般采取1.5～3.0m。户外立柱中跨距一般采取6.0m。

　　(2)非直线段的支、吊架配置应遵循以下原则：

　　①当桥架宽度<300mm时，应在距非直线段与直线结合处300～600m的直线段侧设置一个支、吊架。

　　②当桥架宽度≥300mm时，在非直线段中部还应增设一个支、吊架。

　　(3)桥架多层设置时层间中心距可以是200mm，250mm，300mm和350mm。

　　(4)采用金属桥架时，各桥架直线段每隔50m应予留伸缩缝20～30mm。

　　6、防火设计

　　电力电缆或控制电缆在工程领域往往十分重要，所以对防火设计必须满足“三同时”，这也就要求桥架在经过防火的区段时，必须采用钢制或不燃、阻燃材料，进行防火设计。

　　7、接地设计

　　电缆工程接地非常重要，这直接关系到电缆线路的安全运行。除了电力电缆本身接地保护外，当电缆桥架采用金属桥架时，也应该将电缆桥架两端可靠接地，涉及热镀锌部分也应该加以保护，接地装置设计时应该根据安装土壤电阻(率)确定。当允许利用桥架系统构成接地干线回路时，桥架端部之间连接电阻应不大于0.00033Ω，接地孔应清除绝缘涂层。在1kV及以下中性点直接接地系统中，受电设备的接地与系统中性线接地相连。装有触动切断供电装置时，桥架的金属横截面积应不小于规定值。沿桥架全长另敷设接地干线时，每段(包括非直线段)桥架应至少有一点与接地干线可靠连接。对于振动场所，在接地部位的连接处应装置弹簧圈。

　　8、设计出图深度要求

　　电缆桥架工程的设计应与土建、电气以及有关专业密切配合，以确保桥架布置结构合理、外形美观，具体设计时一般设计单位应包含以下设计图纸：

　　(1)桥架系统设计说明书，批复意见等。

　　(2)各桥架系统的平、剖面图。

　　(3)桥架系统所需直线段、弯通、支、吊架规格和数量的明细表。

　　综上所述，电力桥架系统在选择时，不仅应结合工程建设环境、位置及功能特点进行分类必选，还应该综合计算桥架实际静荷载、动荷载以及附加荷载，通过具体计算公式确定济南电缆桥架实际载荷和电缆桥架的宽度等。同时还应考虑支、吊架的配置、防火设计、接地设计以及设计出图深度要求。

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