在我國配電架空線路上，普遍采用錐度為1/75，梢徑為Φ190-230毫米鋼筋混凝土單桿，主要在許用彎矩較小的線路直線桿上使用，線路轉(zhuǎn)角桿由于要承擔導線的張力、自重和風荷載，桿身許用彎矩隨著線路轉(zhuǎn)角而增大，一般采用鐵塔、鋼桿、帶拉線水泥桿三種形式，采用鐵塔、鋼桿價格高，而帶拉線混凝土桿占地面積大、影響行人通行，不利于環(huán)境美化，常規(guī)的鋼筋混凝土桿強度值偏低、可選擇余地小。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電負荷攀升，線路導線越來越粗，線路通道越來越少，鋼筋混凝土桿作為配電線路上主力桿型品種，研制新形式、新品種、高承載能力的高強度鋼筋混凝土桿型已成為必然。

  配電架空線路上使用高強度混凝土轉(zhuǎn)角桿，不僅可降低耗鋼量，還可以減小占地面積，混凝土桿其抗腐蝕性能要優(yōu)于鐵塔和鋼桿，運行維護簡便，高強度混凝土轉(zhuǎn)角桿設計研究是落實科學發(fā)展觀，全面建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型電網(wǎng)的具體舉措，符合全壽命周期設計理念，在我國配網(wǎng)建設中具有廣闊的應用前景 。

  一、混凝土電桿設計

  主要設計標準、規(guī)程規(guī)范

  《66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范》(GB 50061-2010）

  《電力規(guī)程高壓送線路設計手冊》（東北電力設計院）

  《輸變電鋼管結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件》(DL/T 646-2012)

  《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB 50010-2010)

  《環(huán)形混凝土電桿》(GB/T4623-2006)

  《架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計技術(shù)規(guī)定》(DL/T 5154-2012)

  二、轉(zhuǎn)角桿設計使用條件

  根據(jù)導線布置形式分雙回路垂直布置、雙回路三角布置；

  適用導線:LGJ-240/30、 JKLYJ-10/240及以下   安全系數(shù)取8

  轉(zhuǎn)角桿的分類:30°轉(zhuǎn)角桿，60°轉(zhuǎn)角桿，90°轉(zhuǎn)角桿；

  使用檔矩:水平檔距為60m、垂直檔距為80米

  氣象條件：華東Ⅱ級

  三、高強度鋼筋混凝土桿設計

  依據(jù) 《架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計技術(shù)規(guī)定》 DL/T5154-2012, 因?qū)Ь€布置不同對荷載取最大值計算總彎矩，計算時需考慮附加彎矩的影響，計算總彎矩的標準值乘1.15得最終計算的電桿根部彎矩的標準值，部分轉(zhuǎn)角桿根部許用彎矩標準值、設計值見下表

  部分預應力高強度混凝土桿有著較好的抗裂、抗剪、抗彎性能，填補了普通非預應力直線桿和轉(zhuǎn)角鋼管桿之間的空缺，減少了鋼管桿在線路中的使用，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟性能。

  部份預應力電桿合理的利用了預應力鋼筋施加預應力后對砼桿段增強了抗裂和抗撓性能，可以有效的控制砼桿段受荷載后產(chǎn)生的橫向裂縫，提高砼桿段的剛度和彈性。非預應力鋼筋則很好的彌補了砼桿段的抗拉彎矩。所以設計要求預應力鋼筋選用Dt級（五級鋼筋）高強度、低松馳合金鋼棒，抗拉強度≥1420N/mm2。制造工藝以設置鋼圈、錨固張拉技術(shù)等。非預應力鋼筋宜選用強度高，焊接性能好的 “C”級螺紋鋼筋。

  水泥選用高標號普通硅酸鹽水泥

  在部份預應力高強度砼電桿制造技術(shù)中，高標號砼起到很重要的作用，高標號砼可以增強張拉后預應力鋼筋的握裹力，減少預應力張拉值的損失，改善桿段外表的光潔度，控制桿段荷載后產(chǎn)生的裂縫，提高桿段使用壽命。

  鋼箍接頭的焊接和法蘭盤制作加工要求

  部份預應力桿的鋼箍接頭焊接時，除了按照有關(guān)規(guī)范焊接外，必須在電桿接頭處二側(cè)鋼箍的端部，采取有效的降溫措施，以防止預應力鋼筋退火和鋼箍端部混凝土開裂。為滿足道路改拓建、減少施工停電時間，設置根部法蘭，須滿足以下技術(shù)要求：

  根部用法蘭與基礎(chǔ)底腳螺絲連接，制造質(zhì)量要求均需符合GB/T4623-2006國家標準制造工藝要求：鋼圈、法蘭盤材質(zhì)：Q235。桿頂鋼圈需熱鍍鋅防腐處理，組裝連接后的桿段垂直度≤桿長的0.15%，根部法蘭和鋼圈需做防腐處理，法蘭盤制作和焊接應符合DL/T646-2006標準的要求。

  四、高強度混凝土桿型設計

  部分預應力高強度混凝土電桿根部強度按《架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計技術(shù)規(guī)定》 DL/T5154-2012中公式計算:

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  20千伏架空線路導線的線間矩離，按《66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范》中公式計算要求確定,下表是部分20千伏雙回路桿型

  五、實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破

  在配電線路應用高強度混凝土轉(zhuǎn)角桿，在這方面沒有任何經(jīng)驗可供參考，困難比較大，許多工作都從零起步，通過對國內(nèi)外混凝土桿設計、加工標準和規(guī)范研究，深入對比分析中外設計理念、方法等方面的差異，相關(guān)技術(shù)人員重點解決桿段斷面構(gòu)造、高強鋼配比、法蘭連接、桿段錐度、離心速度等設計、加工關(guān)鍵技術(shù)問題，進行了大量的對比試驗，逐一確定最適合我國實際情況的材料。形成國內(nèi)首個高強度混凝土轉(zhuǎn)角桿設計標準化成果，形成高強度混凝土桿、法蘭、加工技術(shù)條件。這些細致的工作，為高強度混凝土桿在配電線路成功應用奠定了基礎(chǔ)。

  六、工程應用驗證

  通過工程實例應用 20千伏混凝土轉(zhuǎn)角桿，強度達到鋼管桿和鐵塔的同樣要求，也同樣適用于10千伏配電線路，節(jié)省了可貴的鋼材資源，較好地落實了建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型配電網(wǎng)的理念。作為設計研究部門要轉(zhuǎn)變配電網(wǎng)發(fā)展方式，積極研究應用新穎型桿，抗撓性優(yōu)于鋼管桿，采用部分預應力能更好地發(fā)揮了混凝土的抗裂性、耐腐性能、延長使用壽命、減少運行維護費用，根部用法蘭連接基礎(chǔ)施工方便，所需停電時間短，占地面積小，耗鋼量可節(jié)省約60%。

  高強度混凝土轉(zhuǎn)角桿的使用降低了資源消耗，符合節(jié)約創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，為節(jié)能減排保護環(huán)境起到了積極作用，達到了研究預期效果。在節(jié)能環(huán)保方面做出設計部門及生產(chǎn)企業(yè)應有的努力。