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水泥桿受風荷載影響分析

眾所周知，在華北地區的春季和秋季風力較大，配電網中的水泥桿在這個季節經常受到強風的破壞，部分桿塔會出現裂紋，嚴重者則會出現斷裂現象。本文對水泥桿受風載作用下的應力分布及彎矩進行了研究，可為配電網設計和運維工作提供依據。

我們以配電網中最常用的M級12米水泥桿為研究對象，對混凝土桿塔受風載作用下的受力分布及彎矩進行了研究，并考慮最嚴重的情況，對導線承受風載時水泥桿彎矩進行了計算，研究表明：

一、水泥桿在承受風載作用時，約束截面背風側應力最大，隨著風速的增大，約束截面迎風側應力變化不大，而背風側應力增加較為明顯。

二、隨著距支持點垂直距離增加，桿身表面迎風面中心線應力整體呈下降趨勢，但在下降過程中出現波動，有兩個極小值和兩個極大值；而背風面中心線應力則單調下降。

三、水泥桿桿體最大應力隨著風速的增大，呈指數規律增加。

四、在嚴重風荷載條件下，導線引起的支持點彎矩為承載力檢驗彎矩的65.8%，而水泥桿桿身直接承受風載彎矩僅占13%，由此可見，導線承受風載對水泥電桿造成的破壞十分明顯，需要引起重視．此外，除了桿身和導線承受風載荷之外，水泥桿的破壞應重視導線舞動、桿身疲勞及基礎松動等因素。

經分析可知，風荷載對水泥桿力學性能影響甚大，保定水泥制品有限公司建議電力設計單位根據當地的風速情況，設計標準彎矩的桿塔；各個水泥電桿生產廠家則需要按照設計院和國標GB4623-2014為最終標準，將水泥桿力學性能做到極致，以應對日益惡劣的環境。

保定水泥制品有限公司  2018年2月17日

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