目前，水泥桿行業(yè)在我國中東部日漸蕭條，已進入最后一次大規(guī)模的城網、農網改造及升級工程之后的又一個低谷期，國家電網工程招標逐漸減少，且同時又有鋼管桿、鐵塔等產品的應用，對水泥桿行業(yè)無疑是一次考驗，同時也是一次機遇，作為我們水泥桿生產企業(yè)，目前最重要的工作就是將我們的產品不斷升級，生產出漂亮的外觀和符合更大、更高等級線路工程所要求的使用工況的產品，才能在激烈的市場競爭中得以生存。

  大彎矩電桿應用工況復雜，荷載級別較高，應用的風險也很高，隨著GB/T4623《環(huán)形混凝土電桿》新國家標準的發(fā)布，規(guī)格型號中新增了桿頭荷載等級，在不久的將來將會有很多生產廠家生產高強度大彎矩部分預應力電桿，建議各生產廠家一定要高度重視原材料的檢驗把關，并且控制好工藝，不盲目進行。最近幾年我公司生產了幾十種高強度大彎矩電桿，稍徑分別為φ270、φ310、φ350、φ390、φ430、φ510，高度從12米到36米，錐度為1:75，對于東北地區(qū)，目前高強大彎矩電桿還沒有納入國家電網ERP系統(tǒng)，所以在銷售過程中要從普通的招標銷售轉變到技術服務型銷售，不僅要了解線路等級及使用工況，還要為用戶設計大彎矩電桿的應用線路。

  下面簡單的介紹一下φ310×27m，在35kv雙回路直線上的設計與應用。

  設計條件：

  35kv雙回路直線單桿，水平檔距180m，垂直檔距234m，呼稱高19m，設計最大風速30m/s，氣溫＋40℃至－40℃，覆冰10mm，土質條件，粘性可塑。導線LGJ150/20，單地線GJ35.

  設計荷載：按DL/T5154-2012《架空輸電線路桿塔結構設計技術規(guī)定》進行荷載計算。

  作用在線路上的垂直風荷載為最大荷載工況，

  1、根據(jù)公式計算地線風荷載標準值：

  Wx=αＷ０μzμｓｃβcｄlｐB(yǎng)sin2θ=0.812kN.m

  2、作用在導線垂直風荷載標準值為：

  Wx=αＷ０μzμｓｃβcｄlｐB(yǎng)sin2θ=1.735kN.m

  3、作用在桿塔垂直風荷載標準值：

  Ｗｓ＝Ｗ０μｚμｓβｚＢＡｓ=6.99 kN；

  4、最大風速垂直線路時桿段最大計算開裂彎矩為:

  Mj=（1+0.15）×【0.812×1×27+1.735×2×(19+21.5+24)+6.99×13.5】=391.1kN.m

  通過以上計算得知桿塔根部最大開裂彎矩為391.1 kN.m，按GB50010-2010《混凝土結構設計規(guī)范》設計計算，按GB/T4623-2006《環(huán)形混凝土電桿》加工，制造。

  強度安全系數(shù)選擇K＞2.0

  主桿設計為φ310×27m（上段9m+中段9m+下段9m）法蘭連接，混凝土壁厚分別為上段70mm，中段80mm，下段90mm，混凝土強度等級C60。

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  各桿段配置主筋為：

  上段φ310×9m（16φ10.7+16φ18）

  中段φ430×9m（20φ10.7+20φ18）

  下段φ550×9m（24φ10.7+24φ18）

  預應力混凝土用鋼棒選擇fptk=1570N/mm²，fpy=1110 N/mm² f，py=410 N/mm2，Es=2.05×105N/mm²;張拉控制應力為0.7fptk，非預應力鋼筋選擇HRB400，fy=360N/mm²，Es=2.0×105N/mm²；C60混凝土fc=27.5N/mm²，ft=2.04N/mm²，Ec=3.6×104N/mm²，A=163908mm²，AP=2157 mm²， As=6104 mm²，

  1、經過計算總的應力損失為：σ=180 N/mm²；

  2、混凝土中預應力鋼筋的應力為σpo=1570×0.7-180=919N/mm²；

  3、配有預應力和非預應力主筋時，相對含筋率宜符合ω=（fpyAp+ fyAS）/α1 fcA=1.02≤1.25，相對含筋率滿足要求。

  4、受壓區(qū)混凝土截面積與環(huán)形混凝土截面積的比值為：α=（fpyAp+ fyAS）/【α1 fcA+2.5 fyAS+ f，pyAp+1.5（fpy-σpo）Ap】=0.399；

  5、受拉區(qū)縱向鋼筋與全部縱向鋼筋的比值為：αt=1-1.5α=0.401，

  sinπα/π=0.301；sinπαt /π=0.304；sinπα/π+ sinπαt /π=0.607；

  6、極限承載力設計彎矩為：M=α1 fcA（r1+r2）sinπα/2π+ fyAS rs {sinπα/π+ sinπαt /π} + f，pyAp rp(sinπα/π)+( fpy-σpo) Ap rp(sinπαt /π)=921 kN.m/2.0=460.5 kN.m＞391.1 kN.m；

  根據(jù)規(guī)范公式計算桿頂撓度和裂縫寬度驗算均要符合要求，另外基礎法蘭和預埋螺栓也要經過計算確定，這里就不再贅述。

  原材料必須要符合標準要求，如果使用的原材料沒有相關標準，就要經過試驗確定，據(jù)我掌握很多生產企業(yè)對原材料也很敏感，特別是混凝土，但地區(qū)不同原材料用量也應不同，不能一味的抄襲使用，目前混凝土中使用的細骨料一般為天然砂、人工砂和混合砂，天然砂因地區(qū)而異但級配區(qū)在Ⅱ區(qū)的不多，細度模數(shù)也偏大，同時含泥量和泥塊含量有不同程度的超標。粗骨料使用單粒級的比較多，所以做混凝土配合比時需做大量的試驗確定。其次在鋼材選用上南方城市明顯比北方選擇范圍廣，比如盤螺和預應力混凝土用鋼棒，在北方生產廠家就很少，質量不穩(wěn)定且不方便購買。最近兩年建筑行業(yè)不景氣，商砼站水泥用量低，很多水泥廠家針對砼預制構件生產企業(yè)作為重點突破口，進行價格戰(zhàn)，但產品質量有待驗證。

  筆者公司今年將專項試驗室進一步完善，針對原材料進廠檢驗和產成品試驗項目有了質的飛躍，達到了遼寧省建設廳專項試驗室的資質要求。同時對我公司的原材料驗收及使用起到了指導和把關的作用，對生產出高質量的產品起到了至關重要的作用。

  總之，大彎矩電桿用于長期處于承載力比較大的部位，對質量要求很高，在沒有經過試驗前要謹慎生產或使用，尤其是模具和張拉設備要經過嚴格的計算和設計，否則模具在承受很大的軸向壓力時會變形，離心時模具轉數(shù)不能達到工藝要求。張拉機機頭及連接部位會斷裂，嚴重影響產品質量和人身安全。另外在工藝上要嚴格要求，精益求精，力求完美，使我們投向市場的產品多一份放心，少一份牽掛，用我們的實際能力維護我們行業(yè)的聲譽。這樣我們的行業(yè)才能有更好的發(fā)展前景，使我們的產品有更強的競爭能力。