關于采用高強碳素鋼絲做非預應力主筋強度取值的探討

由于混凝土電桿的使用彎矩越來越大，為了提高電桿的使用強度，很多設計部門在電桿設計中，以高強碳素鋼絲做為非預應力主筋，作為一個加工企業(yè)，很多情況下必須按照來圖加工，而且不可變更。例如：

I、電氣化鐵路中使用的BYΦ350×140kN.m等徑支柱，配筋規(guī)定配置28ΦH9+9ΦH9;

2、國外來圖加工的BYΦ190×12×8kN電桿配12ΦH9+4ΦH11.

產品完成后，生產廠家不能保證電桿的荷載要求，實際開裂檢驗彎矩達不到計算彎矩，不能滿足出廠檢驗和型式試驗要求，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)原因主要是高強碳素鋼絲做為非預應力主筋取值問題。高強碳素鋼絲做為非預應力主筋時，其抗拉強度設計值應按規(guī)定值降低使用，為驗證高強碳素鋼絲做為普通鋼筋的強度取值，我們特制作GΦ300×9電桿1根，以12ΦH10高強碳素鋼絲做為電桿主筋，鋼筋抗拉強度設計值fpy如按1110N/mm2取值，其計算彎矩Mk=70kN.m,荷載P=9.66kN。

通過試驗發(fā)現(xiàn)，高強碳素鋼絲做普通鋼筋時，其計算抗拉強度設計值fpy同新Ⅲ級鋼的強度，僅能達到360N/mm2,以上僅通過1根電桿試驗結果，是不能做為結論依據(jù)的，本次試驗數(shù)據(jù)僅供討論參考。

Φ300×9×12ΦH10電桿計算書

等徑300mm,壁厚B=50mm,主筋采用12Φ10,所在圓半徑：rs=130mm,配筋面積As=942mm2,其標準強度：fptk=1570N/mm2,抗拉強度設計值fy=1110N/mm2,抗壓強度設計值fy=410N/mm2,彈性模量ES=2.05X105N/mm2,混凝土強度等級采用C60,其軸心抗壓強度設計值fc=27.5N/mm2,軸心抗拉強度標準值ftk=2.85/mm2,彈性模量Es=3.6×104N/mm2;計算電桿正截面受彎承載力和抗裂驗算。

一、構件參數(shù)計算：

1、電桿埋深處外徑：D=300mm

2、電桿埋深處內徑：d=200mm

3、構件截面面積： A=π/4=39250mm2;

4、鋼絲與砼彈性模量之比：αE=Es/Ec=5.69

5、構件換算截面面積：

Ao=A+As=39250+×942=43 668mm2;

二、承載力計算

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