2016新编普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线应用举例.doc

普通钢筋混凝土电杆配筋-极限抵抗弯矩曲线应用举例 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α2/3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； α’—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150，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M=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612（按最小配筋要求），3.7~5.6m配筋为812，5.6~8.2m配筋为1012，8.2~10m配筋为1212。 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190，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K1.7，由此得出的结果是设计弯矩。