李光海:部分預應力大彎矩電桿鋼筋和混凝土相關配置的嘗試>
合肥海銀水泥制品有限公司，位于安徽省省會合肥市，是一家專業(yè)生產混凝土電桿的制造企業(yè)。公司現產品覆蓋普通鋼筋混凝土電桿、預應力鋼筋混凝土電桿以及部分預應力混凝土電桿三大類，上百個細分品種，公司生產的各類電桿受到省內較多供電公司、電力安裝公司的好評。
現在的城市10KV線路，大多采用JKLYJ一240的導線，線路架設形式多采用同桿雙回或同桿三回。由于城市交通的特殊性，線路轉角及終端位置都不允許架設拉線，這對電桿的承載力要求非常的高。如線路按JKLYJ一240導線，雙回路同桿架設的終端位置電桿。若K=6,電桿與電桿之間的水平距離為45米，電桿長度為15米。根據斷線荷載計算，該電桿的埋深位置的彎矩應為390KN.M,如電桿的安全系數為2.0,那么電桿的極限彎矩就為780KN.M.普通混凝土電桿是無法滿足這么彎矩要求的。必須采用大稍徑的部分預應力電桿才能滿足要求。
合肥海銀公司于2004年開始生產部分預應力電桿，在長期的生產過程中，經過試驗和計算，我們發(fā)現部分預應力電桿，尤其是在大彎矩的情況下，通過對普通鋼筋和高強鋼筋以及電桿壁厚的不同配置，電桿的承載力狀況有很大的不同。下表是我們通過不同試樣做出的部分數據：
由上表可以看出，當荷載等級較大時，在充分考慮預應力鋼筋應力損失的情況后，高強鋼筋在部分預應力電桿中對荷載數值的提高沒有普通鋼材大。如1和2相比較，2中高強鋼筋的數量較1提高了50%,但是極限荷載僅提高了11KN.M.我們再用1和3相比較，3和1高強鋼筋數量相等，但是普通鋼筋數量提高了50%,我們發(fā)現，電桿的極限荷載確提高了307KN.M.荷載提高的幅度非常大。當然，普通鋼筋的截面也較高強鋼筋大。
我們將混凝土的強度提高兩個等級，從C50提高到C60,如1和5比較，相同條件下，電桿的極限荷載提高了36KN.M.對不同的配筋，混凝土強度的提高對電桿荷載的提高程度也不相同。在配筋提高的情況下，極限荷載提高幅度也相對大些，如3和4比較，荷載提高了45KN.M.
我們又將電桿按三種不同的壁厚進行比較，分別為80MM、85MM、75MM.根據上表中的4、6、7電桿荷載數值，分別為990KN.M、991KN.M、988KN.M,極限荷載變化不大。
由于GB4623-2006中對部分預應力電桿的壁厚未進行具體的規(guī)定，合肥海銀公司在對此類大彎矩電桿的壁厚設定時，根據ω=（fpAp+fAs）/（fcA）≤1.25,以及最小配筋率等方面的要求，當鋼筋用量增大時，適當提高混凝土強度和電桿的壁厚。正常情況下，壁厚采用80MM.
另外，通過生產，我們發(fā)現，在有效保證縱向鋼筋的保護層厚度的情況下，盡可能的增大縱向鋼筋所在位置的半徑，也是提高電桿彎矩的有效辦法。
作者:合肥海銀水泥制品有限公司 李光海
來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會電桿工作部
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