当前在配电网建设改造材料招标活动中，多数选用普通钢筋混凝土电杆，招标技术文件中也仅提出荷载等级要求，没有提供加工图纸，电杆的结构设计由生产厂家负责。由于缺少配套的图集或有资质单位设计的图纸，有的生产企业凭借生产经验或者从同行企业中获取的信息套用组织生产；有的生产企业仅进行电杆的正载面承载力设计计算，没有对抗裂度、最大裂缝宽度进行验算，结果导致力学性能检验时裂缝宽度、挠度不合格，电杆在运行中环向裂缝宽度超标。本文对钢筋混凝土电杆的抗裂强度、最大裂缝宽度的设计计算方法及公式进行归纳整理，并列举实例演示计算。
一、设计的依据及计算公式
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010标准中根据钢筋混凝土和预应力混凝土结构的不同要求，分别采用裂缝宽度控制和抗裂安全系数控制。对钢筋混凝土构件（露天结构）规定，不论在荷载短期效应还是荷载长期效应组合作用下，其正截面计算最大裂缝宽度都不得超过0.2mm，正如《环形混凝土电杆》GB/T4623中规定钢筋混凝土电杆在开裂检验弯矩作用下最大裂缝宽度不得超过0.2mm。
1、受弯构件验算载面的开裂弯矩（抗裂强度）按下式计算：
2、在荷载的短期效应组合作用下，钢筋混凝土电杆的最大裂缝宽度按下式计算：
3、钢筋混凝土电杆在长期荷载效应组合作用下的最大裂缝宽度按下式计算：
二、工程应用设计实例
（一）例1
1、线路设计条件
10Kv双回路直线杆，导线JKLYJ-240，水平档距50米，呼高11.6米，选用φ190×15m钢筋混凝土电杆，锥度1/75，埋深2.5米。气象条件：最大风速30m/s，最大复冰10mm，最高气温40℃，最低气温-20℃，进行电杆的配筋结构设计。
2、基本参数
（1）电杆埋深处外半径r2=178mm，壁厚50mm，内半径r1=128mm，埋深处电杆截面面积A=3.14×(1782-1282)=48042mm2
（2）混凝土强度等级为C40，轴心抗拉强度标准值ftk=2.39N/mm2,混凝土轴心抗压强度设计值fc=19.1N/mm2，混凝土弹性模量Ec=3.25×104 N/mm2
（3）纵向主筋选用HRB400，抗拉强度设计值fy=360 N/mm2，抗压强度设计值f′y=360 N/mm2，弹性模量ES=2.0×105 N/mm
3、设计计算
（1）荷载计算，属于大风工况控制。经计算知2：
短期荷载效应组合作用下标准弯矩值MS=55.7KN·m
长期荷载效应组合作用下标准弯矩值Mcr=1.98KN·m
（2）设计φ190×15m电杆，锥度为1/75，假设按16φ14配筋设置，保护层厚度为17mm，γS=161mm，螺旋筋间距S=100mm，螺旋筋为φ4.0冷拔低碳钢丝。经计算知电杆埋深处截面能够承受的标准弯矩值MK=67.3 KN·m，大于MS=55.7 KN·m，正截面抗弯承载力满足要求
[Page]
（二）例21、线路设计条件10Kv单回路终端杆，导线JKLYJ240，水平档距50米，导线安全设计系数k=6，呼高11.2米，根部采用法兰连接，选用φ350×12米钢筋混凝土电杆，锥度1/75。设计气象条件：最大风速30m/s，最大覆冰5mm，最高气温40℃，最低气温-20℃。进行电杆的配筋及结构设计。2、基本参数（1）电杆地面处外半径r2=255mm，壁厚55mm，内半径r1=200mm，地面处电杆截面面积A=3.14×(2552-2002)=78578mm2（2）混凝土设计强度等级C50，轴心抗拉强度标准值ftk=2.64N/mm2,混凝土弹性模量Ec=3.45×104 N/mm2（3）纵向主筋选用HRB400，抗拉强度设计值fy=360 N/mm2，抗压强度设计值 f′y=360 N/mm2，弹性模量ES=2.0×105 N/mm23、设计计算（1）荷载计算，属于复冰工况控制，经计算知：短期荷载效应组合作用下标准弯矩值MS=196KN·m长期荷载效应组合作用下标准弯矩值ML=76.5KN·m（2）假设按20φ18配筋设置，保护层厚度为17mm，rS=238mm，螺旋筋间距S=100mm，螺旋筋为φ4.0冷拔低碳钢丝。经计算知电杆地面处能够承受的标准弯矩值MK=201 KN·m，大于MS=196KN·m，正截面抗弯承载力满足要求。三、结语1、计算最大裂缝宽度使用的弯矩值均是标准值，而不是设计值。2、选用电杆的开裂检验弯矩值应该大于荷载短期效应组合作用下的标准弯矩。3、荷载长期效应组合下的标准弯矩可理解为正常运行情况电杆所承受的标准弯矩值。长期荷载工况的风速应采用5m/s，气温应采用年平均气温，且无冰。4、在离心成型的壁厚较薄的环形截面电杆中，由于螺旋筋对截面的削弱，裂缝大部分发生在螺旋筋位置处，其分布规律与螺旋筋间距有关。试验实测表面，螺旋筋间距S=50mm与S=100mm的电杆，对裂缝间距的分布无明显影响。当S=50～100mm时，其实测平均裂缝间距为108.7mm，当S=200mm时，平均裂缝间距157.1mm。所以一般设计螺旋筋间距为100mm左右，在计算最大裂缝宽度时，当S<100mm时，取S=100mm。当螺旋筋间距较大时，出现的平均裂缝宽度间距增大，产生的裂缝条数较少，易造成裂缝宽度超标。5、设计钢筋混凝土电杆除进行正截面承载力、斜截面承载力、变形计算外，还应验算在短期荷载及长期荷载效应组合作用下的最大裂缝宽度，且应满足<0.2mm的要求。6、地面埋深处电杆承受的弯矩值最大，必须对该断面进行验算。由于电杆是变截面且采取抽筋的配筋方式，对抽筋处截面也应该进行验算。
（二）例2
1、线路设计条件
10Kv单回路终端杆，导线JKLYJ240，水平档距50米，导线安全设计系数k=6，呼高11.2米，根部采用法兰连接，选用φ350×12米钢筋混凝土电杆，锥度1/75。设计气象条件：最大风速30m/s，最大覆冰5mm，最高气温40℃，最低气温-20℃。进行电杆的配筋及结构设计。
2、基本参数
（1）电杆地面处外半径r2=255mm，壁厚55mm，内半径r1=200mm，地面处电杆截面面积A=3.14×(2552-2002)=78578mm2
（2）混凝土设计强度等级C50，轴心抗拉强度标准值ftk=2.64N/mm2,混凝土弹性模量Ec=3.45×104 N/mm2
（3）纵向主筋选用HRB400，抗拉强度设计值fy=360 N/mm2，抗压强度设计值 f′y=360 N/mm2，弹性模量ES=2.0×105 N/mm2
3、设计计算
（1）荷载计算，属于复冰工况控制，经计算知：
短期荷载效应组合作用下标准弯矩值MS=196KN·m
长期荷载效应组合作用下标准弯矩值ML=76.5KN·m
（2）假设按20φ18配筋设置，保护层厚度为17mm，rS=238mm，螺旋筋间距S=100mm，螺旋筋为φ4.0冷拔低碳钢丝。经计算知电杆地面处能够承受的标准弯矩值MK=201 KN·m，大于MS=196KN·m，正截面抗弯承载力满足要求。
三、结语
1、计算最大裂缝宽度使用的弯矩值均是标准值，而不是设计值。
2、选用电杆的开裂检验弯矩值应该大于荷载短期效应组合作用下的标准弯矩。
3、荷载长期效应组合下的标准弯矩可理解为正常运行情况电杆所承受的标准弯矩值。长期荷载工况的风速应采用5m/s，气温应采用年平均气温，且无冰。
4、在离心成型的壁厚较薄的环形截面电杆中，由于螺旋筋对截面的削弱，裂缝大部分发生在螺旋筋位置处，其分布规律与螺旋筋间距有关。试验实测表面，螺旋筋间距S=50mm与S=100mm的电杆，对裂缝间距的分布无明显影响。当S=50～100mm时，其实测平均裂缝间距为108.7mm，当S=200mm时，平均裂缝间距157.1mm。所以一般设计螺旋筋间距为100mm左右，在计算最大裂缝宽度时，当S<100mm时，取S=100mm。当螺旋筋间距较大时，出现的平均裂缝宽度间距增大，产生的裂缝条数较少，易造成裂缝宽度超标。
5、设计钢筋混凝土电杆除进行正截面承载力、斜截面承载力、变形计算外，还应验算在短期荷载及长期荷载效应组合作用下的最大裂缝宽度，且应满足<0.2mm的要求。
6、地面埋深处电杆承受的弯矩值最大，必须对该断面进行验算。由于电杆是变截面且采取抽筋的配筋方式，对抽筋处截面也应该进行验算。
编辑：王欣欣
监督：18969091791
红狮、西南等4家水泥企业入选云南2025年国家级绿色工厂拟推荐名单
1.38亿元成交！拉法基水泥旗下公司拿下700万t/a砂石矿
年产20万m³！黑龙江一混凝土项目环评受理公示
安徽首站、深耕合肥、筑梦肥东 -----华新国丰混凝土有限公司盛大开业
万年青高管调整！
天山股份董事长赵新军拟出任金隅集团董事！
11.18水泥早报：海螺水泥签约新项目；金隅审慎开展并购；中央环保督察启动
中建集团与国投集团签署战略合作协议
年产30万m³混凝土项目环评获受理！
山东省生态环境厅副厅长王福栋到山水集团调研超低排放改造情况
超低排放改造未完成 落后设备未淘汰 甘肃金昌水泥被要求整改
5个标！国道京漠公路加格达奇至瓦拉干段改扩建工程中标了
中铁十局中标7亿项目！
中国铁建2项工程入选“2025全球十大工程成就”！
戴和根应邀出席辽宁省三条高速公路通车仪式
61亿！多省项目大爆发，9大项目中标揭晓
中铁五局、中铁十六局、中铁四院入围...5大项目中标公示！
中铁城建、中铁二十局、中铁十五局、中铁隧道局、中铁十九局、中铁二局、中铁二十五局、中铁一局、中铁十一局等中标新项目
中国能建领导职务调整
华新全供江家口水库工程水泥9.7万吨
金隅混凝土集团精准保供民生基建双线报捷
中建西部建设多个交通道路项目混凝土浇筑进度上新
万年青水泥：2025年上半年捐赠水泥、商砼等物资折合139.8万元
阅读榜
航拍葛洲坝石门特种水泥生产基地
安徽首站、深耕合肥、筑梦肥东 -----华新国丰混凝土有限公司盛大开业
水泥网周报：全国重大建筑工程中标项目统计周报（10.28-11.3）
水泥网周报：全国重大建筑工程中标项目统计周报（8.19-8.25）
吉林连续三年年均减少水泥熟料产量1000万吨
4个项目！新疆中标30.6亿项目
水泥网数据：2025年05月 31省市水泥企业停窑情况统计
福建省数据管理局关于公布2024年度全省数字经济核心产业创新企业名单的通知
华新水泥襄阳公司让绿色成为“最靓名片”
张安平高票连任台泥集团新一届董事长
总投资12.3亿元！海螺水泥签约新项目！
发改委：汽油每吨上调115元 柴油每吨上调105元
水泥网视频：最高上调50元/吨！全国多地水泥价格相继推涨
水泥网视频：30元/吨：湖南长株潭等地水泥价格推涨
C30、C40混凝土配合比表与计算方法-最新混凝土配合比设计规范
总投资12.3亿元！海螺水泥签约新项目！
水泥混凝土路面破坏的研究及处理措施
C25混凝土配合比-常用C25混凝土配合比图表
中铁、铁建、中交、中建中标76个大项目！
水泥网报告：2025年前三季度水泥市场运行分析与四季度展望
海螺水泥：预计2025年水泥需求下滑7%左右
中建国际35亿、中建三局11亿、中建四局&中建一局13.4亿、中建海峡5.5亿
超40亿元！中建五局、中建三局、中建一局、中建四局中标4个大单
中国十九冶中标14亿大单
明确退出！一批水泥熟料生产线要关停！
节能与新能源发展大会精彩回顾中国水泥网·水泥大数据研究院 水泥分析师李坤明：水泥行业能效现状与未来
[中国建材集团]中国建材在线学习平台\"善建e学\"7月4日盛大上线，开启终身学习新篇章！
C25混凝土配合比-常用C25混凝土配合比图表
C30、C40混凝土配合比表与计算方法-最新混凝土配合比设计规范
GB175-2023《通用硅酸盐水泥》新标准即将实施，水泥企业应该怎么做？
天瑞水泥复牌！复牌后涨超1000%！
新国标发布，抽查细则有变！最新版水泥质量抽查细则发布！
金峰水泥1名员工死亡原因查明 董事长等拟被处理！
水泥网报告：2024年水泥市场运行分析与2025展望
新变化！涉及水泥质量的一个新标准一项标准修改单发布
冯存伟：以技术创新、担当自律促进绿色转型，实现效益环保双提升
2024年全国水泥产量18.25亿吨 全口径降幅9.77%！
创新驱动，品质至上——江西万年青中热水泥赋能高端工程，领航新质发展
C30混凝土配合比，每立方米C30混凝土用多少水泥？
水泥网独家：GB/T21372-2024《硅酸盐水泥熟料》标准10月1日执行，差异对比分析