2、电杆强度计算VIP免费

钢筋混凝土电杆的强度计算第一节受弯环形截面钢筋混凝土构件具有较好的受力性能、节约材料、便于采用离心制造等优点，被广泛应用于通讯、电视、邮电、铁路、电力等部门。输电线路电杆是最典型的一种环形截面钢筋混凝土构件。环形截面受弯构件布有两种钢筋:1．向受力钢筋受力方向是不定的，因此纵向受力钢筋均匀布置在截面的圆周方向2．螺旋钢筋螺旋钢筋除用来防止在剪力和扭矩作用下发生破坏外，还起固定纵向受力钢筋的作用。一、基本公式纵向钢筋沿周边均匀地分布在整个截面中，如果钢筋的数量相当多，则钢筋的总体可假定为一个厚度为Δ的金属环，如图3－1所示。环的半径rs=r2-as，as为钢筋中心至构件外壁的距离，r2为环形截面外径。2－为构件截面受压区2－2－为构件截面的受拉区。因受弯构件一般允许受拉区混凝土出现裂缝，故该区混凝土的拉应力为零。此时截面上的内力有三个，三个内力的合力为式中Nh—受压区混凝土的合力N’g—受压区钢筋的合力；Ng—受拉区钢筋的合力；—受压区面积与构件环形面积的比率，＝；A—构件环形截面总面积；As—钢筋总面积；fcm—混凝土弯曲抗压强度设计值,（见附表3－1）；fy—纵向受力钢筋抗拉强度设计值（见附表3－3）。取X＝0Nh+N’g－Ng=0将3－1式代入式中fcmA+f’yAs-fy(1-AS=0(3-2一般＝有(3-3取M＝0可得M＝Nhy1+N’gy2+Ngy3(3-4经推导：(3-8二、公式的适应条件为了保证受拉钢筋应力能达到屈服极限，公式（3－8）应满足以下条件：（3-9）（3-10）例3－1某环形截面钢筋混凝土电杆，外径D＝400mm，内径d＝300mm,混凝土等级为C20，配置816的纵向钢筋，钢筋为Ⅰ级，构件重要性系数为II级，试计算它能承担多大弯矩。解A＝（r22－r12）＝3.14(2002－1502＝54950mm2As＝1608mm2fy＝210N/mm2fcm=11N/mm2＝0.109＜0.3sin=sin=sin(0.264×180o=0.738＝＝52639318N．M=52.6kN.m能承担弯矩M＝52.6kN．m三、破坏的形成受弯构件是一边受压，一边受拉。根据钢筋和混凝土的力学性能（混凝土受压强度高，钢筋受拉受压强度都高但承受压力时易失稳），因此，在钢筋混凝土受弯构件中，钢筋只承受拉力，混凝土只承受压力。（一）超过承载能力而破坏1、受压面混凝土被压坏2、受拉面钢筋被拉坏（首选混凝土出现裂缝，全部拉力由钢筋承受，裂缝沿横截面方向向受压区延伸，受拉钢筋受力不断增加，直到受拉钢筋破坏）（二）超过正常使用值1、超过正常使用裂缝宽度，受弯产生横向裂缝。2、超过正常使用挠度第二节受剪受弯构件除承受弯矩外，往往还同时承受剪力，构件在弯矩M和剪力V的共同作用下，还可能出现斜裂缝，并且沿着斜裂缝发生破坏，这种破坏称为剪切破坏。为了防止这种破坏，梁除了应具有一定合理的尺寸外，应在梁内布置箍筋和弯起钢筋（通常称为梁的腹筋）。环形截面钢筋混凝土构件在弯矩M和剪力V共同作用下同样会产生剪切破坏。目前，在实际工程设计中，环形截面钢筋混凝土构件的抗剪切强度，仍采用材料力学的方法，按均质弹性的环形截面进行计算.一、计算公式（3－11）（3－13）式中—截面上产生的剪应力；t—环形截面的壁厚；D—环形截面外径。受剪结构的三个限值：(1当≤0.7ft按构造配螺旋筋(2当≥0.25fc时，则应加大环形截面尺寸或提高混凝土的等级。(3当0.7ft＜＜0.25fc时，则剪应力全部由螺旋钢筋承受，应计算配置螺旋钢筋，计算公式见教材。二、破坏形式1、超过承载能力而破坏斜截面拉坏2、超过正常使用值超过正常使用裂缝宽度，受剪产生斜裂缝第三节受扭单独的纯扭情况很少见，如图3－4所示的环形截面钢筋混凝土电杆。一般都是扭转与弯曲同时存在。一、纯扭《规范》规定，对于纯扭的钢筋混凝土构件，当满足公式3－16时，则能满足抗扭要求，不必对构件进行抗扭承载力的计算，可仅按构造要求配筋。T≤Tcr＝0.7ftWt也可写成(3-16式中T—设计扭矩；Tcr—开裂扭矩；Wt—截面受扭塑性抵抗矩；ft—混凝土抗拉设计强度。二、受弯剪扭构件时剪力引起的平均剪应力为；扭矩所引起的剪应力为。在弯矩、剪力和扭矩设计值共同作用下的三个限值：1、当满足＝按构造配筋，由混凝土能够承担主拉应力。式中Wt—截面受扭塑性抵抗矩，对于环形截面；t—环形截面壁厚；D、d...