一种限值应力混凝土电杆制造技术

本发明专利技术属于电力输送设备领域，一种限值应力混凝土电杆，包括横截面为环形面的钢筋混凝土的杆体，杆体呈椎体形状，锥度为1:75，杆体顶端设有混凝土顶盖，所述杆体包括钢棒骨架和混凝土保护层，所述混凝土保护层包裹所述钢棒骨架，所述钢棒骨架包括主筋、附加筋、架立筋和螺旋筋；本发明专利技术的限值应力混凝土电杆主筋和附加筋均采用PC钢板，通过施以不同的应力，提高电杆各项综合性能，并且节约钢材，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种限值应力混凝土电杆
本专利技术属于电力输送设备领域，特别涉及一种限值应力混凝土电杆。
技术介绍
目前用以取代铁塔作为电力输送线路支撑物的有环形预应力混凝土电杆，通过对横截面为环形的混凝土里的钢筋施加预应力，以提高该电杆的刚性强度，以便支撑负载颇重的输电线路。但是现有的混凝土电杆，若全部施以预应力，会损失抗折强度和抗冲击强度，韧性不足，于是出现了部分预应力的混凝土电杆。部分预应力混凝土电杆，采用预应力钢筋和非预应力钢筋配合，虽然这种方式能够达到强度要求，但是钢材消耗也较大，并且由于两种不同的钢筋配合使用，电杆钢筋骨架捆扎工艺复杂，降低了生产效率，提高了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种限值应力混凝土电杆，节约钢材，提高电杆性能和生产效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种限值应力混凝土电杆，包括横截面为环形面的钢筋混凝土的杆体，杆体呈椎体形状，锥度为1:75，杆体顶端设有混凝土顶盖，所述杆体包括钢棒骨架和混凝土保护层，所述混凝土保护层包裹所述钢棒骨架，所述钢棒骨架包括主筋、附加筋、架立筋和螺旋筋，所述主筋和附加筋相互间隔配置，且均为长度相同PC钢棒，主筋的应力控制在钢筋设计强度的63%-68%，附加筋的应力控制在钢筋设计强度的45%-55%。进一步的，所述杆体的根部设有承力端头板，杆体的顶部设有杆顶端头板。更进一步的，所述承力端头板由挂筋盘和围裙钢圈两部分组成。更进一步的，所述的杆体由上段和下段组合而成，上段底部设有上端头板，下段顶部设有下端头板，上端头板和下端头板通过螺栓连接。更进一步的，所述上端头板和下端头板均包括钢圈、连接法兰盘、加强劲板和内置钢圈。更进一步的，所述连接法兰盘为平行设置的内外两个，分别焊接在内置钢圈的两端，靠近内端的连接法兰盘端面设有台阶焊接钢圈，连接法兰盘与钢圈内侧之间的夹角焊接加强筋板，内置钢圈外侧与两个连接法兰盘之间的空隙焊接有加强筋板；在靠外端的连接法兰盘上均匀设有对接电杆用的螺栓孔，在靠内端连接法兰盘上均匀设有固定预应力钢筋的挂筋孔。进一步的，所述杆体的主筋不少于8根，附加筋不少于6根，附加筋直径不大于壁厚的2/5。进一步的，所述主筋内侧通过架立筋配置的架立圈间距为500㎜±20，架立筋选用为低碳冷拔钢丝，直径为8㎜；主筋外侧缠绕的螺旋筋其间距为100±10㎜，杆体两端有密缠3-5圈。进一步的，所述杆体使用的混凝土强度大于C60，混凝土保护层厚度不小于15mm。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术所述的一种限值应力混凝土电杆，设计科学合理，选用优质高强度低松驰凹螺纹预应力管桩钢筋（PC钢棒）作为预应力主筋与限值应力辅筋，并对其进行优化组合配置，不仅充分发挥应力钢筋的力学性能，使其更合理，而且解决了利用高强钢筋主筋过密不利成型的缺点；并且本限值应力电杆的钢筋更加合理，不要双层布筋，比部分预应力混凝土电杆节约钢材能源25%以上；能均匀的布置于混凝土中间，充分发挥了钢筋的力学性能，钢筋保护层满足钢筋混凝土结构设计要求，电杆质量得到保障，延长电杆的使用寿命；通过设置钢圈，保证了应力放张时电杆不出现裂缝，确保了电杆的质量。2、由于主筋和附加筋均是采用PC钢棒，在钢棒骨架的编制过程中，减少了编网设备投入和编网人员投入，还减少了技术工焊接工作量，在人工成本日益提高的今天，优势非常明显；改善了劳动环境，减少了由于电焊引起的粉尘、烟雾等污染，减少了职业病的发病率；改变了企业形象，提高了企业的竞争力；减少了操作人员的劳动强度；减少了人员管理的难度。3、比现有国标电杆相比设计更合理，提高承载力和韧性，改善混凝土的抗腐蚀性、抗渗性、耐久性，安装便捷免打接线，增强抗震和抗台风能力等。4、适用范围更广泛：可代替110KV以下各种规格线径的直线铁塔，如六回路输配电线路（JKLGYJ-240/55）、耐张杆（JKLGYJ-240/55）、转角杆（JKGYF-240/55单回路/30°、LGJ-150/20双回路/30°、LGJ-120/7双回路/60°）为输配电线路提供性价比最佳的新型的杆材，降低线路造价。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的示意图；图2为图1中A处的截面图；图3为一种主筋和附加筋的配置展开图；图4为承力端头板的纵向剖视图；图5为上、下端头板的剖视图；图6为上、下端头板的平面图；图7为一种分段式电杆的示意图。具体实施方式下面将结合具体实施例及附图对本专利技术一种限值应力混凝土电杆作进一步详细描述。如图1所示，一较佳实施例中，本专利技术的一种限值应力混凝土电杆，包括横截面为环形面的钢筋混凝土的杆体1，杆体1呈椎体形状，锥度为1:75，杆体1顶端设有混凝土顶盖2，所述杆体1包括钢棒骨架3和混凝土保护层4，所述混凝土保护层4包裹所述钢棒骨架3，所述钢棒骨架3包括主筋31、附加筋32、架立筋33和螺旋筋34，所述主筋31和附加筋32相互间隔配置，且均为长度相同PC钢棒，主筋31的应力控制在钢筋设计强度的63%-68%，附加筋32的应力控制在钢筋设计强度的45%-55%。国标GBJ10-89《混凝土结构设计规范》中列出的结构用高强度钢材的强度标准值：碳素钢丝Ø4，fptk=1670Mpa，Ø5，fptk=1570Mpa，Ø7，fptk=1470Mpa；热轧钢筋Ⅲ级fptk=340Mpa，Ⅳ级fptk=500Mpa，热处理钢筋一般fptk=1000Mpa。可见，强度高的线径太小，线径能大一些的，但强度又偏低。电杆壁厚较厚，而混凝土有效预应力值在预应力构件中是偏大的，这样，如果用高强钢筋作为电杆的主筋，就显得过密，不利成型，另一点就是应力过大电杆两端出现纵裂不利产品质量，又不能焊接成笼；如用Ⅱ～Ⅳ螺纹钢筋，又因强度低使配筋量过大，钢筋线径过大，内壁保护层过小出现内露筋。因此，采用PC钢棒是最合理，①.强度高fptk=1420Mpa，低松驰N型，1000h不大于4%；L型，1000h不大于2.5%，便于焊接成笼，又与混凝土粘接性能良好；②.主筋和附加筋都采用PC钢棒，生产控制通过混凝土电杆力学性能试验充分验证，主筋的应力控制在钢筋设计强度的63%-68%之间，附加筋的应力控制在钢筋设计强度的45%-55%之间即限值应力，混凝土电杆用钢筋这样配置的优点得到改善，充分发挥了钢筋的应力优势，降低了钢筋的配筋率，使得电杆力学性能大大提高，不会因为配筋过密出现纵向裂缝；同时也解决了因钢筋线径大造成的内保护层不够，出现内露筋的严重质量问题。杆体1的根部设有承力端头板5，杆体1的顶部设有杆顶端头板6，所述承力端头板5由挂筋盘51和围裙钢圈52两部分组成，端头板上均设有挂筋孔用于锁紧钢筋。其作用包括：①、在搬运和装卸过程中有效的保护了电杆端部不出现爆裂和损伤；②、在安装的校正过程中避免了电杆端部因出现爆裂和损伤影响施工质量和进度；③、在使用过程中可提高抵抗非正常荷载的能力（抗风载能力、抗冰覆能力、地基下沉或疏松造成的外力影响）。并且，本实施例中，承力端头板5和杆顶端头板6均采用了热镀锌工艺处理，防腐蚀性能好，耐久性强。通过设置承力端头板5和杆顶端头板6，减少了预应力钢筋放张后的预应力损失，改进了电杆行业传统的生产工艺（预应力钢筋放张后，钢筋的应力拉全部转移到混凝土本体上）。且本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限值应力混凝土电杆，包括横截面为环形面的钢筋混凝土的杆体，杆体呈椎体形状，锥度为1:75；杆体顶端设有混凝土顶盖，所述杆体包括钢棒骨架和混凝土保护层，所述混凝土保护层包裹所述钢棒骨架；所述钢棒骨架包括主筋、附加筋、架立筋和螺旋筋，其特征在于：所述主筋和附加筋相互间隔配置，且均为长度相同的PC钢棒，主筋的应力控制在钢筋设计强度的63%‑68%，附加筋的应力控制在钢筋设计强度的45%‑55%。

【技术特征摘要】
1.一种限值应力混凝土电杆，包括横截面为环形面的钢筋混凝土的杆体，杆体呈椎体形状，锥度为1:75；杆体顶端设有混凝土顶盖，所述杆体包括钢棒骨架和混凝土保护层，所述混凝土保护层包裹所述钢棒骨架；所述钢棒骨架包括主筋、附加筋、架立筋和螺旋筋，其特征在于：所述主筋和附加筋相互间隔配置，且均为长度相同的PC钢棒，主筋的应力控制在钢筋设计强度的63%-68%，附加筋的应力控制在钢筋设计强度的45%-55%。2.根据权利要求1所述的限值应力混凝土电杆，其特征在于：所述杆体的根部设有承力端头板，杆体的顶部设有杆顶端头板。3.根据权利要求2所述的限值应力混凝土电杆，其特征在于：所述承力端头板由挂筋盘和围裙钢圈两部分组成。4.根据权利要求1-3任一项所述的限值应力混凝土电杆，其特征在于：所述的杆体由上段和下段组合而成，上段底部设有上端头板，下段顶部设有下端头板，上端头板和下端头板通过螺栓连接。5.根据权利要求4所述的限值应力混凝土电杆，其特征在于：所述上端头板和下端头板均包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕森金，陈晓绚，
申请(专利权)人：广东永基电力器材厂有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44