混凝土杆型号(混凝土杆重量)

钢筋混凝土杆分普通

稍径为190毫米、长度为15米、锥度为75的预应力电杆1700左右

混凝土杆重量

在横向接缝、胀缝、缩缝应设置传力杆。传力杆在涂沥青端，端头应圆顺，不宜用钢筋挤断机截取钢筋，应用砂轮片切割机切割，以保证砼面板在涨缩时顺利滑动.横向施工缝传力杆。横向施工缝传力杆应用光圆钢筋，且一半涂沥青，允许滑动.

混凝土杆组立

纵向14，横向25-30型号的钢筋。水泥混凝土路面传力杆钢筋型号是纵向14，横向25-30。传力杆指的是沿水泥混凝土路面板横缝，每隔一定距离在板厚中央布置的圆钢筋。一般选择则螺纹钢筋。

混凝土电杆型号

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电杆混凝土标号

Φ150×7mΦ150×8mΦ150×10mΦ190×10mΦ190×12mΦ190×15mΦ190×18mΦ190×21mΦ230×12mΦ230×15mΦ230×18mΦ230×21m80年代，中国发展离心法环形预应力混凝土电杆。其制造工艺主要是将钢丝骨架在钢模内纵向张拉，然后使混凝土在离心力作用下将多余水分挤出，从而大大提高混凝土的密实性和强度。为了使混凝土能较快地达到设计强度的70%以上，可进行蒸汽养护，以缩短脱模周期。使用预应力混凝土电杆比用普通钢筋混凝土电杆节约钢材，而且还能提高抗裂性和使用寿命。

混凝土杆理论重量

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摘要：水泥杆具有制造工艺简单、立杆方便、经济性好、安全可靠、持久耐用等诸多优点，被广泛应用于10kV及以下架空配电线路中。加工厂按规范相关要求即可生产出定型的水泥杆；而线路设计时，我们怎样来合理选用水泥杆呢？本文对水泥杆的选型问题进行探讨。

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概述

水泥杆由于具有制造工艺简单、立杆方便、造价较低、性能可靠、耐久性好等诸多优点，被广泛应用于10kV及以下架空配电线路中。

对于架空配电线路来说，要使单公里造价最优，除可从排杆方面挖掘潜力外，提高水泥杆的使用占比是最为直接有效的办法，因为杆塔在架空配电线路投资中占比较大(约占30～40%)，而单基水泥杆的造价一般仅有铁塔的一半不到。如何把水泥杆恰到好处地应用好，是配电线路设计中值得深入研究的问题。

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砼杆的标准化

2.1砼杆的分类

配电线路中常用的水泥杆从外形来分，有锥形杆和等径杆两种。锥形杆随着弯矩荷载在杆上向下递增，杆体的截面也按一定锥度(通常为1:75)相应递增，该结构型式充分发挥了材料力学性能，可到达较好的经济效益；在对强度有较高要求、锥形杆选型困难的情况下可采用等径杆(杆径一般在300mm及以上；大弯矩杆）。

水泥杆从钢筋的受力状态来分，有预应力、半预应力、普通杆三种。预应力杆较普通杆具有抗裂性好、抗弯能力强、材料消耗少等优点，在架空配电线路中，宜优先选用预应力杆(国网典设是按普通杆设计的；云南电网则主要使用预应力杆)。

2.2砼杆的定型

为方便使用并确保质量，GB4623-2014《环形混凝土电杆》(以下简称：“电杆规”)按强度等级序列对常用的锥形钢筋混凝土杆进行了划分，筛选出最具代表性的水泥杆规格，供工程在此标准基础上选用。

对照“电杆规”，并结合《云南电网10kV及以下配电线路标准设计V5.0》的近年使用情况，列出云南地区常用的锥形预应力钢筋混凝土杆主要使用的规格如下：

表1预应力混凝土锥形杆开裂检验弯矩（kN.m）

注1：本表所列开裂检验弯矩(Mk)为用悬臂式试验时，取梢端至荷载点距离(L3)为0.25m、在开裂检验荷载作用下假定支持点(L1)断面处的弯矩。电杆实际设计使用时，应根据工程需要确定梢端至荷载点距离和支持点高度，并按相应计算弯矩进行检验；

注2：根据电杆的埋置方式，其埋置深度应通过计算确定，并采取有效加固措施。

上表中，同一几何尺度的预应力锥形杆根据开裂检验弯矩的不同划分为不同的强度等级。按照“电杆规”生产工艺参数及力学参数制造的混凝土杆，经蒸汽养护，在混凝土强度达到70%后拆模，然后户外洒水养护，在龄期达到14天之后进行力学性能试验，试验验证达标后，最终形成标准规格的水泥杆杆型。

预应力锥形杆的标准试验按下图进行布置（各参数与表1对应）：

图1 锥形杆试验装置示意图

图2 水泥杆力学性能试验实景图

图3 开裂检验荷载下剪力、弯矩图

2.3 砼杆的力学性能试验标准

（1）钢筋混凝土电杆加荷至表1规定的开裂检验弯矩时：裂缝宽度不应大于0.20mm，锥形杆杆长不小于10m时，杆顶挠度不应大于(L1+L3)/35；杆长等于或大于10m、小于或等于12m时，杆顶挠度不应大于(L1+L3)/32；杆长大于12m、小于或等于18m时，杆顶挠度不应大于(L1+L3)/25。加荷至开裂检验弯矩卸荷后，残余裂缝宽度不应大于0.05mm。

（2）预应力混凝土电杆加荷至表1规定的开裂检验弯矩时：不应出现裂缝，锥形杆杆长小于或等于12m时，杆顶挠度不应大于(L1+L3)/70；杆长大于12m、小于或等于18m时，杆顶挠度不应大于(L1+L3)/50；

（3）加荷至承载力检验弯矩(开裂检验弯矩的2倍)时，不应出现下列任一种情况:

 a)受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5mm或受拉钢筋被拉断；

 b)受压区混凝土破坏；

  c)挠度：按悬臂式试验的锥形杆，杆顶挠度大于(L1+L3)/10。按简支式试验的等径杆:直径小于400mm，挠度大于L0/50；直径等于或大于400mm，挠度大于L0/70。

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杆型的选用

水泥杆加工厂按“电杆规”的要求即可生产出标准的定型水泥杆，而线路设计时，我们怎样合理选用水泥杆呢？经查阅相关资料，有以下几种理解：

（1）国网典设选用法

在《国网公司配电网工程典型设计10kV架空线路分册(2016年版)》(第7～10章)中，详细列出了所用各型杆的技术参数。以Z-I-10型单回路直线杆及ZJ-M-12型单回路耐张杆为例，来看一下：

图4 国网典设中某直线水泥杆技术参数表

图5 国网典设中某耐张水泥杆技术参数表

注1：根据DL/T5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》中第10.0.17条的要求，直线水泥单杆的根部弯矩计算点在水泥杆底部之上的2/3水泥杆埋深处，承力杆根部弯矩计算点在水泥杆埋深处；

注2：附加弯矩:单回路10kV无低压线直线水泥单杆取根部弯矩的8%，其它杆型均取根部弯矩的10%，其中包含横担构件、爬梯、绝缘子及金具产生的风荷载。无拉线承力杆取根部弯矩的15%；

注3：根部下压力包含该杆型最大荷载受控工况的导线垂直荷载，横担、绝缘子、金具及水泥杆自重力(估算值)。

结论：国网典设是依据根部弯矩标准值来选用水泥杆规格的，根部弯矩除包括水泥杆、导线、横担、绝缘子、金具等的风载、重力、张力荷载外，还包括了附加弯矩。

弯矩验算式为：

Mx（计入附加弯矩的根部弯矩标准值）≤Mk

Mx：电杆根部弯矩标准值（计入附加弯矩）,kN·m；

Mk：开裂检验弯矩值,kN·m。

（2）安全系数法1

《大弯矩混凝土电杆的设计计算与选择》一文中，对于电杆允许弯矩验算式为：

KMx/βu≤Mk  代入数值，则得：

Mx（计入附加弯矩的根部弯矩标准值）≤0.85Mk

K：钢筋混凝土受弯构件的强度安全系数（取2.0）；

Mx：电杆根部弯矩标准值（计入附加弯矩）,kN·m；

βu：电杆承载力综合检验系数（取1.7）；

Mk：开裂检验弯矩值,kN·m。

（3）安全系数法2

《中低压配电网规划与设计基础》一书中，关于钢筋混凝土杆的强度校验问题的介绍如下：

为保证配电线路安全运行，电杆必须能承受一定的荷载而不致损坏。架空配电线路杆一般不必验算断线应力，配电线路的档距较小，电杆一般都能满足垂直荷载的要求。只有转角杆、终端杆才考虑横向受力，这些力一般通过拉线平衡。架空配电线路杆塔的强度计算，一般要求电杆承受的最大弯矩不能超过电杆的允许弯矩，即在最大风速时，作用在杆塔上横线路方向水平力对电杆造成的力矩不能超过电杆的允许弯矩。

结论：弯矩验算式为：

KMa≤[M] 代入数值，则得：

Ma（地面处弯矩标准值）≤Mk

Ma：电杆在地面处的弯矩标准值（不计附加弯矩），kN·m；

K：电杆强度校验时安全系数，一般取2.0，最小不小于1.7；

[M]：电杆承载力检验弯矩，取开裂检验弯矩的2倍；

Mk：开裂检验弯矩值,kN·m。

（4）极限状态法

有相关资料曾提出以下验算式：

Md（计入附加弯矩的地面处弯矩设计值）≤Mk

Md：电杆在地面处的弯矩设计值（计入附加弯矩），kN·m；

Mk：开裂检验弯矩值,kN·m。

（5）笔者个人的理解

根据《建筑结构荷载规范》，钢筋混凝土结构构件需满足两种结构极限状态的相关要求：

①正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。如：影响正常使用或耐久性能的*部损坏(包括裂缝)。

对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应按下列设计表达式进行设计：

Sd≤C  

式中：C—结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。

对于荷载标准组合的效应设计值Sd应按下式进行计算:   

上式中，荷载效应取标准值，且“电杆规”中的开裂检验弯矩值源自所加荷载标准值与力臂乘积的结果。理论上，只要实际受到的短期荷载对电杆根部的弯矩值不超过电杆的开裂检验弯矩值，电杆的裂缝就不会超限。在水泥杆选型的问题上，笔者更赞同国网典设选用法，即：

弯矩验算式为：

Mx（计入附加弯矩的根部弯矩标准值）≤Mk

Mx：电杆根部弯矩标准值（计入附加弯矩）,kN·m；

Mk：开裂检验弯矩值,kN·m。

②承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合，并应采用下列设计表达式进行设计:

γ0Sd≤Rd

式中：γ0—结构重要性系数；

    Sd—荷载组合的效应设计值；

    Rd—结构构件抗力的设计值。

水泥杆的力学性能试验中，在满足①正常使用极限状态相关要求情况下，还必须满足②承载能力极限状态的要求，水泥杆才算合格。也就是说，在选用水泥杆时，认为电杆已满足承载能力极限状态的要求，此阶段满足了①，选出的电杆也就必然能满足②。

上述极限状态法中，电杆在地面处的弯矩设计值可用于对水泥杆内部结构进行计算，拿它与电杆承载力检验弯矩比较后进行水泥杆选型，概念上有些混淆。

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砼杆根部弯矩计算

水泥杆根部弯矩主要由三部分荷载产生：

①导线风载；

②电杆、杆上附件及金具风载；

③导线张力的角度荷载(此外，还需加入附加荷载的弯矩)。

（1）导线风载标准值

Wx—垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN。

α—风压不均匀系数，根据设计基准风速，按照下表2的规定选定。

表2 风压不均匀系数α取值表

βc—风荷载调整系数，10kV及以下电压级线路取1.0。

μz—风压高度变化系数，一般按B类粗糙度计算，μz=(Z/10)0.32；Z：对地高度，m。

μsc—导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取μsc=1.2；线径大于或等于17mm时，μsc取1.1。

d—导线外径或覆冰时的计算外径，m。

Lp—杆塔的水平档距，m。

B1—导线绝缘子串覆冰风载增大系数,5mm冰区取1.1，10mm冰区取1.2，15mm冰区取1.3，20mm及以上冰区取1.5～2.0。

θ—风向与导线或地线方向之间的夹角，度。

W0—基准风压标准值=V2/1600，kN/m2。

V—基准高度的风速，m/s。

（2）电杆风载标准值

Ws—电杆风荷载标准值，kN。

μs—构件体型系数，取0.7。

B2—电杆覆冰风载增大系数,5mm冰区取1.1，10mm冰区取1.2，15mm冰区取1.6，20mm冰区取1.8，20mm以上冰区取2.0～2.5。

As—迎风面构件的投影面积计算值，m2。

 注：计算杆塔风载的作用点高度时，迎风面梯形形心高度按下式进行计算：

等腰梯形形心距下底面的高度=(2*上底宽+下底宽)*梯形高/[3*(上底宽+下底宽)]

βz—杆塔风荷载系数，一般取1.0。

（3）绝缘子串风载标准值

WI—绝缘子串风荷载标准值，kN。

AI—绝缘子串承受风压面积计算值，m2。

（4）导线张力的角度荷载标准值

当线路转角时，电杆承受顺横担向的合力T为：

T＝（T1＋T2）Sinθ

T1、T2—电杆两侧张力标准值；断线时，断线侧张力为0，kN。

θ—线路转角，度。

最后，算出各荷载标准值（包括附加荷载）与相应力臂的乘积后再求和，即可求得水泥杆根部弯矩标准值。

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结语

在10kV及以下架空配电线路中，只有会用水泥杆、用好水泥杆才能使项目达到较优的经济效益。

《国网公司配电网工程典型设计10kV架空线路分册(2016年版)》中，由于需要满足广阔的地域使用要求，水泥杆杆型特别丰富，不仅设计有无拉线转角型杆，而且还扩充了多种型号的大弯矩杆，值得我们学习、借鉴。

对于架空配电线路设计而言，一方面，配网设计人员需不断提高个人专业水平，从水泥杆的合理选用开始把设计做得精益求精，另一方面，随着云网典设的逐步更新，期待着云南配电网设计水平随之跨上一个新的、更高的台阶！

注:大弯矩杆应用特殊的配筋和混凝土配料，开裂检验弯矩能达300kN·m以上，可广泛应用于配电工程中的大部分承力杆型，既可降低造价，又可美化城市环境——大弯矩杆具有广阔的应用前景。

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