环形高强混凝土电杆设计方法及力学性能试验研究

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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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环形高强混凝土电杆设计方法及力学性能试验研究

Design method and experimental study on mechanical properties of high strength circular concrete poles

2024年第10期

高强混凝土电杆；力学性能；承载力；开裂弯矩；钢纤维；抗裂性能；挠度

High strength concrete pole; Mechanical property; Bearing capacity; Cracking moment; Steel fiber; Crack resistance; Deflection

2024年第10期

10.19761/j.1000-4637.2024.10.073.06

韩斐1,2，马建春1,2，李占岭1,2，袁奔1,2，梁大鹏3

1.中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，河北石家庄 050031；2.河北省电力勘测设计技术创新中心，河北石家庄 050031；3.国网冀北电力有限公司经济技术研究院，北京 100038

韩斐1,2，马建春1,2，李占岭1,2，袁奔1,2，梁大鹏3

韩斐,马建春,李占岭,等.环形高强混凝土电杆设计方法及力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2024(10):73-78.

HAN F,MA J C,LI Z L,et al.Design method and experimental study on mechanical properties of high strength circular concrete poles[J].China Concrete and Cement Products,2024(10):73-78.

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摘要：基于已发布实施的能源行业标准NB/T 11311—2023《环形截面混凝土电杆结构设计规程》有关高强混凝土电杆正截面受弯承载力、开裂弯矩、裂缝宽度、挠度的计算公式，对比研究了掺钢纤维、未掺钢纤维混凝土电杆的力学性能。基于结果，建议在工程计算时考虑钢纤维对混凝土电杆性能的影响，并通过试验来确定钢纤维对电杆性能的影响系数；另外，高强混凝土电杆具有占地少、施工方便、施工效率高等特点，在输配电线路中应用具有显著的技术、经济和社会效益。 Abstract: Based on the calculation formulas of bending bearing capacity of positive cross section, cracking moment, crack width, and deflection of high strength concrete poles contained in the published and implemented energy industry standard NB/T 11311—2023 Code for design of conerete pole structure with circular cross section, the mechanical properties of concrete poles with and without steel fibers are comparatively investigated. Based on the results, the effect of steel fiber on the performance of concrete poles is recommended to be considered in engineering calculations, and the influence coefficient of steel fiber on the performance of poles is determined through tests. In addition, the high strength concrete poles have the characteristics of occupying less land, convenient construction and high construction efficiency, and its application in transmission and distribution lines can generate significant technical, economic and social benefits.

英文名 : Design method and experimental study on mechanical properties of high strength circular concrete poles

刊期 : 2024年第10期

关键词 : 高强混凝土电杆；力学性能；承载力；开裂弯矩；钢纤维；抗裂性能；挠度

Key words : High strength concrete pole; Mechanical property; Bearing capacity; Cracking moment; Steel fiber; Crack resistance; Deflection

刊期 : 2024年第10期

DOI : 10.19761/j.1000-4637.2024.10.073.06

文章编号 :

基金项目 :

作者 : 韩斐1,2，马建春1,2，李占岭1,2，袁奔1,2，梁大鹏3

单位 : 1.中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，河北石家庄 050031；2.河北省电力勘测设计技术创新中心，河北石家庄 050031；3.国网冀北电力有限公司经济技术研究院，北京 100038

韩斐1,2，马建春1,2，李占岭1,2，袁奔1,2，梁大鹏3

韩斐,马建春,李占岭,等.环形高强混凝土电杆设计方法及力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2024(10):73-78.

HAN F,MA J C,LI Z L,et al.Design method and experimental study on mechanical properties of high strength circular concrete poles[J].China Concrete and Cement Products,2024(10):73-78.

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摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

Abstract: Based on the calculation formulas of bending bearing capacity of positive cross section, cracking moment, crack width, and deflection of high strength concrete poles contained in the published and implemented energy industry standard NB/T 11311—2023 Code for design of conerete pole structure with circular cross section, the mechanical properties of concrete poles with and without steel fibers are comparatively investigated. Based on the results, the effect of steel fiber on the performance of concrete poles is recommended to be considered in engineering calculations, and the influence coefficient of steel fiber on the performance of poles is determined through tests. In addition, the high strength concrete poles have the characteristics of occupying less land, convenient construction and high construction efficiency, and its application in transmission and distribution lines can generate significant technical, economic and social benefits.

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（1）相较于C90-BY-0组电杆，在FC90-BY-0组电杆正截面受弯承载力计算过程中考虑了钢纤维的增强作用，其正截面受弯承载力计算值提高了约2.9%；在钢纤维选型、掺量合理的前提下，FC90-BY-0组电杆正截面受弯承载力的试验值较C90-BY-0组电杆提高了约8.7%。在工程计算时，建议考虑钢纤维对混凝土电杆受弯承载力的影响，但在电杆实际加工过程中，受加工工艺影响，钢纤维在电杆中的分布情况存在不确定性，故宜通过试验来确定该影响系数值。
（2）相较于C90-BY-0组电杆，FC90-BY-0组电杆开裂弯矩的计算值较大、裂缝宽度计算值较小，且FC90-BY-0组电杆开裂弯矩和裂缝宽度的计算值与试验值均相当。在工程计算时，建议考虑钢纤维对混凝土电杆开裂弯矩和裂缝宽度的影响，且宜通过试验来确定钢纤维对电杆性能的影响系数值。
（3）两组混凝土电杆挠度的计算值均大于试验值；在电杆开裂前，电杆挠度试验值与计算值的比值约为0.80，在电杆开裂后，电杆挠度试验值与计算值的比值约为0.85。相较于C90-BY-0组电杆，FC90-BY-0组电杆挠度的试验值较小，钢纤维的掺入提高了电杆的抗变形能力。在工程计算时，建议考虑钢纤维对混凝土电杆短期刚度的影响，且宜通过试验来确定该影响系数值。
（4）新《杆规》中考虑了钢纤维的增强作用，且FC90-BY-0组电杆正截面受弯承载力、开裂弯矩、裂缝宽度、挠度的计算值和试验值相当，计算公式可用于实际工程设计；在基本接近的设计条件下，高强混凝土电杆的技术、经济优势和社会效益较铁塔和钢管杆显著。
（5）在后续工程中使用钢纤维混凝土电杆时，建议严格控制钢纤维的类型、参数及掺量，规范钢纤维混凝土搅拌工艺及电杆的加工工艺，确保钢纤维在电杆中分布的均匀性。

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环段吊装方案对风电混塔管片变形的影响分析

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