为何电线杆大多都是圆形呢？

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来源：电网头条（ID:sgcctop） 作者：头条君

无论以前我们见过的木头电杆还是现在常见的水泥电杆，为什么这些电线杆都是圆形的呢？为什么不做成其他形状呢？好奇怪啊。

电杆到底做什么用的？

首先，我们要了解电杆到底是干啥的~有人可能说了，电杆嘛，不就是支撑电线的么？嗯，基本正确~电杆的主要作用是支撑导线和避雷线，使导线和大地及其他建筑保持足够的安全距离。作为支撑物，它的设计与应用是工程力学的范畴。

有一些电网基础知识的小伙伴应该知道，支撑导线的除了电杆还有铁塔，合称“杆塔”。杆塔外形主要取决于电压等级、电线回路数、地形情况及使用条件等，设计标准上考虑风速、地面粗糙程度、地形、高度、荷载、风速、覆冰、导线地线型号等因素。一般而言，10千伏及以下线路常用电杆，35千伏及以上常用铁塔。

真的所有电杆都是圆的么？不一定。圆形电杆的确是主流，但您也能看到少数非圆形的电杆。那么，为啥电杆要做成圆的呢？

要注意，我们所说的“圆形”电杆，并不是等径实心的圆柱体，而是空心的“拔梢杆”，或者说是“环状锥形杆”。上小下大可以更好满足抗弯需求，因为下部的弯矩较大（也就是更容易断裂），同时也可以让上端固定角铁的抱箍自锁（就是滑不下去啦~）。

电杆为啥是圆形的？

主要有以下原因：

1、圆形电杆的受力性能比方形的更好

想一下我们常见的钢筋混凝土电杆，它立在那儿，要承受很多“生命不可承受之重”，比如它支撑导线、绝缘子等需要费力吧，电杆自身还有重量，风雨雪冰也会带来外力作用，如果不小心断线了，还有个断线张力——就像你坐公交车突然刹车，惯性可能让你摔跤呢。总之，各种作用力也被统称为“荷载”。这些“荷载”都需要电杆来承受。

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到正方形截面的特性。

（摘自《电力工程高压送电线路设计手册（第二版）》）

2、圆形电杆相对更节省材料

上面那张让人怀疑智商的表格中，Ar 表示截面的面积，可以清楚地看到，从圆形到多边形再到正方形，乘积系数越来越大、面积也是越来越大滴。（说人话！）就是圆环状的电杆更节省材料。

也有宝宝可能说，如果不考虑节省材料呢？圆环形的截面半径相对更大，受力性能就更好，更稳一些哇~

3、圆形电杆相对更美观、方便、安全

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，行驶的车辆等撞到电杆上的话，可能差别并不大……

4、高电压等级电杆、电塔

我们常见的是角钢铁塔，也有使用圆形钢管支撑的铁塔类型。圆形钢管承载力高，在城市或有景观要求的地方使用钢管杆/钢管塔也更美观。相对方形钢管，圆形钢管更方便组装，工程二次加工比较容易，尤其是构件焊接不用考虑方向的问题。

钢管杆/钢管塔那么好就没有任何缺点么？嗯……也不是，毕竟它贵啊，所以钢筋混凝土的电杆及角钢塔比较常见。但是，从全寿命周期角度来看，钢管的使用周期长，也没有那么不划算……

为什么铁路旁边的电线杆大多都是方形？

接触网支柱选型，最好的当然是钢柱，但是为了节省开支，使用钢筋混凝土支柱。我国铁路电气化之后，首先是“梯形水泥柱”如下图：



受力是线路左右方向，而不在顺线路方向所以受力是满足的。另外一个好处是，可以徒手爬上去，前期检修接触网，爬起来非常方便。除此之外，新建高铁线路，使用的是“等径圆杆”，特点见名称是“等径”的。许多既有线也阔能改造使用这种杆子了，前面那种梯形水泥柱逐渐被淘汰，现在检修接触网，使用轨道车，已经不需要爬杆子了。

除此之外，还有H 型钢柱，成本较高，大量使用于车站、高架桥、桥梁等方面。

下图“H 型钢柱”。



还有一种是硬横跨特殊支柱，使用于车站进出站那。

结论：铁路使用“方形”支柱，是一种错觉，“方形”的支柱实际上是“梯形水泥支柱”，大量用于前期，现逐渐被淘汰，现阶段尤其是高铁，随着高铁的兴建，既有线提速阔能改造，等径圆杆占比将逐渐加大。

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