專利名稱:預應力混凝土電桿塔的制作方法
本實用新型屬于高壓或超高壓輸電線路裝置。
目前電力工業(yè)220KV(包括220KV)以下送電線路，通常采用環(huán)形鋼筋混凝土電桿和環(huán)形預應力混凝土電桿。330KV線路也曾采用環(huán)形預應力混凝土電桿。但由于預應力混凝土電桿易產(chǎn)生縱向裂紋，混凝土標號低，僅有400kg／cm2，影響高強鋼絲性能的充分利用。電桿重量大，運輸不便，未能推廣應用。
本實用新型的目的，旨在促進上述問題的解決，制造出一種高強預應力混凝土電桿，適用于高壓或超高壓輸電線路。
本實用新型的任務是以如下方式完成的，預先成型的鋼筋骨架放置在鋼模里，澆注按高強混凝土設(shè)計配合比攪拌而成的混凝土混合料，然后張拉鋼筋施加預應力，經(jīng)離心機離心成型，蒸汽養(yǎng)護脫模后，預應力混凝土電桿便算制成了。
本實用新型所用的高強混凝土設(shè)計配合比(按絕對體積法計算)是水泥 450～600kg／M3砂率 0.27～0.35水灰比 0.28～0.36減水劑(占水泥用量) 0.5～2.0％為了簡化操作工藝，方便現(xiàn)場施工，本配合比可以摻入一種粉狀的減水劑。依據(jù)上述的設(shè)計配合比制作的混凝土抗壓強度R28＝800kg／cm2至1000kg／cm2。
本實用新型采用先張預應力方法，利用離心機離心成型，其離心機轉(zhuǎn)速為300～1000轉(zhuǎn)／分。養(yǎng)護制度分為一次養(yǎng)護，其溫度為60℃～80℃，養(yǎng)護時間為5～9小時；二次養(yǎng)護，可以采用高壓蒸汽養(yǎng)護，其養(yǎng)護溫度為180℃～200℃，時間為5～8小時，也可采用浸水養(yǎng)護，溫度為20℃～25℃，時間為12～16天。兩種方法同樣可以達到預期的效果。依據(jù)上述預應力混凝土電桿的制造方法，可以生產(chǎn)出預應力混凝土電桿的系列產(chǎn)品，其電桿的直徑D為300毫米至1500毫米，長度L為6米至14米，以適用于不同工程的需要。
本實用新型所提供的預應力混凝土電桿，混凝土標號高，電桿的縱向裂紋得到解決。在相同應力的條件下，比現(xiàn)行標準電桿尺寸要小、重量要輕。因此，不僅適用于330KV以下的高壓輸電線路的桿塔，同時也適用于500KV、750KV超高壓輸電線路的桿塔。根據(jù)輸電桿塔的設(shè)計要求，可以制造出不同直徑、不同長度的電桿構(gòu)成所要求形式的桿塔。
圖1為預應力混凝土電桿的構(gòu)造圖。圖中〔1〕預應力混凝土電桿；〔2〕張拉鋼筋；〔3〕螺旋箍筋；〔4〕錨固桿；〔5〕鋼套箍；〔6〕鋼套箍的錨固盤。
圖2(a)為電桿〔1〕與鋼套箍〔5〕的連接構(gòu)造圖圖2(b)為鋼套箍〔5〕與錨固桿的連接構(gòu)造圖圖2(c)為錨固盤的預留坡口〔7〕的放大構(gòu)造圖。
圖3是用預應力混凝土電桿構(gòu)成的輸電桿塔構(gòu)造圖。圖中〔8〕桿塔立柱；〔9〕導線橫擔；〔10〕剪刀撐；〔11〕鋼絞線牽引。
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述依據(jù)本實用新型所制造的預應力混凝土電桿，包括一組澆注在混凝土中張拉鋼筋〔2〕和一組用以固定電桿〔1〕與鋼套箍〔5〕的錨固桿〔4〕，該錨固桿均勻分布在電桿〔1〕的兩個端頭，其長度為40厘米，直徑為12毫米，它與鋼套箍〔4〕的錨固盤〔6〕是用電焊牢固焊在一起，形成一個整體，張拉鋼筋〔2〕與錨固盤〔6〕采用鐓頭拉緊方式固定。為了使電桿〔1〕端部在承受過大軸壓荷載情況下不發(fā)生局部裂縫，在電桿〔1〕端部沿著L2長度范圍內(nèi)，加密螺旋箍筋〔3〕，隨著張拉鋼筋〔2〕直徑加粗，螺旋箍筋〔3〕的直徑也相應的加粗。依據(jù)本實用新型所制造的預應力混凝土電桿，可在現(xiàn)場用電焊拼接，適用不同工程條件所需電桿的長度。電桿與電桿的連接是依靠在錨固盤〔6〕的預留坡口〔7〕的位置上進行電焊，焊料填滿錨固盤〔6〕的預留坡口〔7〕，然后涂刷專用防銹蝕劑，以防在特別惡劣環(huán)境的腐蝕，焊縫強度大于電桿本身的強度，實踐經(jīng)驗證明用該焊接方法安全可靠。
此外，為了檢驗依據(jù)上述的制造方法所生產(chǎn)出的預應力混凝土電桿的抗沖擊力和承受風荷載，在試驗室做如下的實驗。用三根直徑D＝500mm，長度L＝8m，混凝土設(shè)計抗壓強度800kg／cm2的預應力混凝土電桿，做彎曲性能試驗。其試驗結(jié)果與理論計算值進行比較，開裂彎矩理論計算值是根據(jù)TJ10－74規(guī)范公式Mf＝(σhⅡ＋γRsL)W。
計算而得。極限彎矩理論計算值是根據(jù)TJ10－74規(guī)范公式Mp＝［RWA (r1+r2)/2 +(RSy+σ1ya)Ayry］ (sinα)/(π)計算而得。實驗值與理論值的比較列于表1。(表見下頁)由此可以看出，極限彎矩的理論計算值和試驗值是很接近的。由于預應力混凝土電桿主要用做高壓或超高壓輸電線路的桿塔，電桿本身軸壓承載能力是其重要性能之一，為檢驗電桿的制造工藝，同樣在試驗室里利用三根直徑D＝500mm，長度L＝3.5m，混凝土設(shè)計抗壓強度為800kg／cm2，作電桿的軸壓承載能力試驗。其試驗結(jié)果破壞荷載為800噸。承載能力理論計算值是根據(jù)TJ10－74規(guī)范公式
NP＝φ(RaA＋σ′yaAy′)＝798.5噸可見，承載能力理論計算值與試驗值極其相接近的。由于本實用新型所提供的預應力混凝土電桿強度高、重量輕的特點，可以根據(jù)設(shè)計要求，先將預應力混凝土電桿在地面上電焊拼接成桿塔的立柱〔8〕，然后整體吊裝，用鋼螺栓將導線橫擔〔9〕固定在桿塔立柱〔8〕的頂端，在兩個桿塔立柱〔8〕之間加剪刀撐〔10〕和再用鋼絞線〔11〕牽引。
表2為三種高強混凝土的設(shè)計配合比。表3為三種管電桿直徑的張拉鋼筋、螺旋箍筋、鋼套箍、錨固盤和預留坡口的具體數(shù)據(jù)和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種用離心成型和蒸汽養(yǎng)護的預應力混凝土電桿而構(gòu)成的電桿塔，其特征在于(1)輸電桿塔立柱[8]是由電桿[1]電焊拼接而構(gòu)成的，(2)電桿[1]的直徑是300毫米至1500毫米，長度是6米至14米，其混凝土抗壓強度R28=800kg/cm2至1000kg/cm2，(3)電桿[1]包括一組澆注在混凝土里的張拉鋼筋[2]和一組用以固定電桿[1]與鋼套箍的錨固桿[4]，(4)錨固桿[4]均勻分布在電桿[1]的兩個端部，(5)導線橫擔[9]是由鋼螺栓緊固在立柱[8]的頂端，(6)兩個立柱[8]之間加剪刀撐[10]和用鋼絞線[11]牽引。
專利摘要
預應力混凝土電桿塔。本實用新型涉及是用先張預應力混凝土電桿而構(gòu)成的高壓或者超高壓輸電桿塔。預先成型的鋼筋骨架置入鋼模，澆注高強混凝土，經(jīng)張拉鋼筋、離心成型和蒸汽養(yǎng)護脫模而構(gòu)成的預應力混凝土電桿，用做高壓或超高壓輸電線路的桿塔，可以節(jié)省鋼材，降低工程造價。由于電桿與電桿的連接方法簡單可靠，加上不同的長度和直徑，可以適用于不同工程的需要。
文檔編號E04H12/16GK86203751SQ86203751
公開日1987年12月12日 申請日期1986年6月11日
發(fā)明者郭企雋, 吳佩剛, 劉仲奎, 朱金銓 申請人:北京電力設(shè)備總廠, 清華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan