普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线应用举例

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1、普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线应用举例安岳供电公司李荣久一、普通钢筋混凝土电杆的极限抵抗弯矩的计算公式1.环形普通钢筋混凝土电杆正截面的极限抵抗弯矩的计算公式，因推导方法不同而有不同的形式。本文据以制作曲线图的计算公式取自《架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T5154-2002）》。其适用条件为相对含筋率式中αt—受拉纵向钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α>2/3时，取αt=0。2.钢筋混凝土方形电杆的配筋一般是四方均等的，按单筋矩形梁正截面的极限抵抗弯矩的计算公式（1）（2）和双筋矩形梁正截面的极限抵抗弯矩的计算公式（3）计算，在结果中取其中的较大值作为制作曲

2、线图的设计值。式中M—极限抵抗弯矩，N.mm；b—方杆计算截面的边长，mm；h0—计算截面受拉侧纵向钢筋中心到受压边的距离，mm；αs’—计算截面受压侧纵向钢筋中心到受压边的距离，mm；As—纵向钢筋截面面积，mm²；fcm—混凝土弯曲抗压强度设计值，N/mm²；fy—钢筋抗拉强度设计值，N/mm²。二、普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线图的应用应用钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线图可以根据钢筋混凝土电杆的混凝土等级、截面尺寸、配筋情况求得相应的极限抵抗弯矩，这是其基本的也是最简单的功用。钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线的主要用途是确定纵向钢筋的配置。例如，一根梢径φ150，

3、长度10m，壁厚50mm，锥度1/75的无拉线普通锥形杆，作用在杆顶的水平力设计值为1.4kN，当混凝土为C40级时，其纵向钢筋的配置可以按以下步骤求得：1.由作用在杆顶的水平力设计值为1.4kN，以杆顶为h=0m可以计算得出设计弯矩为：当h=1m时，M=1.4×1.0=2.8kN.m，当h=10m时，M=1.4×10=2.8kN.m。在普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线图（一）中对应于h=10m的横坐标上找出M6=28kN.m的点，在对应于h=1.0m的横坐标上找出M=2.8kN.m的点，连接二点成直线；2.从直线与各弯矩曲线的交点向右作M坐标的平行线与相邻弯矩曲线相交，即得到相应

4、高度区间的配筋和弯矩曲线。为了说明方便，从普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线图（一）摘取相关部分并绘出求解情况和结果如图一，图中的加粗虚线为所求的最小配筋和弯矩曲线图。由图一可知，用I级钢筋时，从杆顶起算时，0~3.7m配筋为6φ12（按最小配筋要求），3.7~5.6m配筋为8φ12，5.6~8.2m配筋为10φ12，8.2~10m配筋为12φ12。预制钢筋混凝土电杆中的钢筋在两端应有10mm的保护层，设计抵抗弯矩要有一定的裕度，在地面附近还要考虑到可能出现的其它因素，钢筋的实际数量和长度可以这样配置：6根9.98m，2根6.99m，2根4.99m，2根3.59m。按此方式配筋时，电

5、杆的极限抵抗弯矩曲线如图一中的粗实线所示。可以看出，电杆的极限抵抗弯矩在所有杆位都大于弯矩。若改用Ⅱ级钢筋，其钢筋直径为10mm，配用根数不变。如果电杆梢径为φ190，则以图中与D=190mm对应的横坐标为h=0m起算。其它电杆梢径以此类推。三、应用钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线图进行配筋设计应考虑的问题1.受图幅、布点和眼睛分辨力等条件的影响，钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线的制作和识读都有一些误差，应用时要使设计抵抗弯矩有一定的裕度。2.普通钢筋混凝土环形电杆的构造应符合第四节第八项的要求；普通钢筋混凝土方形电杆普通钢筋之间的净距应不小于25mm，且不小于钢筋直径。在应用曲线

6、图时要注意据此进行校核。3.电杆的设计除了考虑其抵抗弯矩外，还应注意剪力、扭矩和在力的作用下产生的挠曲变形都要符合《架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T5154-2002）》及有关设计规范的要求。4.《架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T5154-2002）》采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，由此计算得出的是电杆的极限抵抗弯矩。原《架空送电线路杆塔结构设计技术规定（SDGJ94-90）》采用综合安全系数法，普通钢筋混凝土电杆的强度设计安全系数K>1.7，由此得出的结果是设计弯矩。以K=1.7为例，比较按照两个规定的钢筋和混凝土的强度和计算公式计算的结果，可得下列近似关系；

7、I级钢筋，极限抵抗弯矩≈（1.40~1.48）设计弯矩；Ⅱ级钢筋，极限抵抗弯矩≈（1.48~1.55）设计弯矩。附图：厚壁钢筋混凝土电杆配筋—极限抵抗弯矩曲线图；普通钢筋混凝土电杆配筋—极限抵抗弯矩曲线图（一）~（四）；普通钢筋混凝土方杆配筋—极限抵抗弯矩曲线图（一）、（二）。66666