环形钢筋混凝土电杆抗裂强度和裂缝宽度的计算及其控制方法

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发布时间：2021-09-16

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环形钢筋混凝土电杆抗裂强度和裂缝宽度的
计算及其控制方法
单庆威
(徐州三元杆塔有限公司，221300)
摘要：为了便于混凝土电杆生产企业及其使用部门进行环形钢筋混凝土电杆抗裂强度及裂缝宽度的设计验
算，本文依据相关规范，对设计方法和公式进行整理和总结，并列举工程实例进行计算说明，同时提出了提高抗裂强
度和减小裂缝宽度的控制方法。
关键词：环形钢筋混凝土电杆；抗裂强度；裂缝宽度；长期荷载；短期荷载；控制方法
Abstract：In order to facilitate the concrete pole production enterprises and user departmdnts to design and check
calculation of cracking strength and crack width of circular reinforced concrete pole，according to the relevant specifications，
design methods and formula are summarized，and some engineering example calculations are shown．In addition，the control
method for improving anti-crack strength and decreasing the crack width is put forward．
Key words：Circular reinforced concrete pole；Crack strength；Crack width；Long-term load；Short-term load；Control
method
中图分类号：TU528．79 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(2015)01-33-03
0 前言
当前在配电网建设改造材料招标活动中，多数
选用普通钢筋混凝土电杆，招标技术文件中对钢筋
混凝土电杆仅提出荷载等级要求，没有提供加工图
纸，电杆的结构设计由生产厂家负责。由于缺少配
套的图集或有资质单位设计的图纸，不少生产企业
往往凭借生产经验或者从同行企业中获取的信息
套用组织生产；有的生产企业仅进行电杆的正载面
承载力设计计算，没有对抗裂度、最大裂缝宽度进
行验算，结果导致力学性能检验时裂缝宽度、挠度
不合格，电杆在运行中环向裂缝宽度超标。本文对
钢筋混凝土电杆的抗裂强度、最大裂缝宽度的设计
计算方法及公式进行了归纳整理；列举实例演示计
算，并提出了提高抗裂强度和减小裂缝宽度的控制
方法。
1 设计依据及计算公式
GB 50010—2010(混凝土结构设计规范》中根据
钢筋混凝土和预应力混凝土结构的不同要求，分别
采用裂缝宽度控制和抗裂安全系数控制。对钢筋混
凝土构件(露天结构)规定，不论在荷载短期效应还
是荷载长期效应组合作用下，其正截面计算最大裂
缝宽度都不得超过0．2mm，与GB／T 4623-2006(环
形混凝土电杆》中钢筋混凝土电杆在开裂检验弯矩
作用下最大裂缝宽度不得超过0．2mm规定一致。
按照DL／T 5154—2012(架空送电线路杆塔结构
设计技术规定》、GB 5010—2010(混凝土结构设计规
范》中的相关规定，整理出截面开裂弯矩及不同条
件下最大裂缝宽度的计算方法。
1．1 受弯构件验算截面开裂弯矩(抗裂强度)的计
算方法
Mc = Wd (1)
Wd=(r12+r2 )xA01(4r2) (2)
A 0=A+(OrE一1)As (3)
式中：W 为电杆换算截面弹性抵抗矩，mm
为混凝土轴心抗拉强度标准值，N／mm ；为电杆
验算截面的开裂弯矩(抗裂强度)，N·mm；n、r2分别
为电杆的内外半径，mm；Ao为电杆换算截面面积，
mm ；A 为纵向普通钢筋截面面积，mm ；为电杆
验算截面面积，mm ；为电杆的截面抵抗矩塑性影
响系数， =(0．7+60／r2)ym，当r2<200mm时，取r2=
200mm；当r2>800mm时，取rz=8OOmm；为截面抵
抗矩塑性影响系数基本值，对于环形截面 =1．6—
0．24r。／r2；t~E为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的
比值。
1．2 在荷载的短期效应组合作用下，钢筋混凝土电
杆最大裂缝宽度的计算方法
(200 (4)
一