專利名稱:防銹鋼纖維混凝土電桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種防銹鋼纖維混凝土電桿。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)改革開放的不斷深入,電力事業(yè)的發(fā)展已成為決定國(guó)民 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要一環(huán)。但是最近幾年,出現(xiàn)的電力滯后、供電不足現(xiàn) 象嚴(yán)重影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
因此保證電力暢通,已成為十一五期間的關(guān)鍵問題。充當(dāng)電力先 鋒的電桿的質(zhì)量也就成為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的混凝土電桿開裂早, 實(shí)際運(yùn)行荷載下裂縫數(shù)量多,裂縫寬度比較大,這大大的降低了電桿 的使用壽命。但在現(xiàn)有技術(shù)條件下還不能有效的解決傳統(tǒng)混凝土電桿 的上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提 供一種防銹鋼纖維混凝土電桿,它具有良好的裂縫閉合與變形回復(fù)性 能,對(duì)于抵抗實(shí)際運(yùn)行過程中由風(fēng)荷載引起的往復(fù)疲勞作用及其他偶 然荷載作用是有利的,這極大的提高了電桿的使用壽命。
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型一種防銹鋼纖維混凝土電桿,包括混凝土電桿壁,所 述混凝土電桿壁內(nèi)設(shè)置有主筋,所述混凝土電桿壁的混凝土結(jié)構(gòu)中每 立方混凝土混合有35-40kg的鋼纖維,所述鋼纖維長(zhǎng)度為20-30mm, 長(zhǎng)徑比為40-50。
本實(shí)用新型所述鋼纖維為不銹鋼鋼纖維。
本實(shí)用新型所述電桿根部的混凝土電桿壁外圈設(shè)置有一圈鋼圏, 所述鋼圈連接根部法蘭盤。
本實(shí)用新型所述電桿可為分段電桿,各段電桿的連接處在混凝土 電桿壁外圈設(shè)置有 一 圈鋼圏,段與段之間采用焊接或法蘭連接。
本實(shí)用新型所述電桿可以為普通鋼筋混凝土電桿,所述主筋與鋼 圏固定連接。
本實(shí)用新型所述電桿可以為預(yù)應(yīng)力電桿,所述混凝土電桿壁里設(shè) 置有一個(gè)穿筋板,穿筋板固定在鋼圈上,所述主筋和穿筋板連接。
本實(shí)用新型根據(jù)鋼纖維對(duì)混凝土內(nèi)部裂隙的改善調(diào)整和阻裂特 性,研制成功鋼纖維混凝土電桿,它具有良好的裂縫閉合與變形回復(fù) 性能,對(duì)于抵抗實(shí)際運(yùn)行過程中由風(fēng)荷載引起的往復(fù)疲勞作用及其他 偶然荷載作用是有利的,這極大的提高了電桿的使用壽命。
混凝土是當(dāng)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料,它具有易成型、能耗低、 耐久性好、價(jià)格便宜以及與鋼材結(jié)合可制成各種承重結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。但 常規(guī)的混凝土自重大、脆性大、抗折強(qiáng)度低、特別是添加外加劑的 C60混凝土,自身收縮大,易于開裂。因此人們致力于使混凝土向輕 質(zhì)高強(qiáng)、改變脆性方向發(fā)展。采用鋼纖維增強(qiáng)混凝土是混凝土改善性 能的一個(gè)重要手段,鋼纖維混凝土是一種性能優(yōu)良的且應(yīng)用廣泛的新 型復(fù)合材料。由于鋼纖維阻滯基體混凝土裂縫的開展,從而使其抗拉、 抗彎、抗剪強(qiáng)度等較普通混凝土顯著提高,其抗沖擊、抗疲勞、裂后 軔性和耐久性也有較大改善。
鋼纖維混凝土是在普通混凝土的基礎(chǔ)上加入鋼纖維而制成的,使
其應(yīng)滿足下列要求
滿足工程所需要的強(qiáng)度和耐久性。 配制成的鋼纖維混凝土拌合料的和易性應(yīng)滿足施工要求。 經(jīng)濟(jì)合理。在滿足工程要求的條件下,充分發(fā)揮鋼纖維的增強(qiáng)作 用,合理確定鋼纖維和混凝土用量,降低鋼纖維混凝土的成本。
本實(shí)用新型釆用的鋼纖維為不銹鋼鋼纖維,長(zhǎng)度為20-30mm,長(zhǎng) 徑比為40-50,每立方混凝土混合有35-40kg鋼纖維,本實(shí)用新型鋼
纖維混凝土電桿具有良好的裂縫閉合和變形回復(fù)能力;抗裂度明顯提 高、裂縫寬度顯著減小、變形性能明顯提高,具有一定的延性破壞特 性,稈體美觀大方,消除了普通鋼纖維電桿外部的般般銹跡。通過國(guó) 家電力工業(yè)部杭州混凝土電桿檢驗(yàn)測(cè)試中心和河南省電力設(shè)計(jì)院專
家共同對(duì)鋼纖維電桿的檢驗(yàn),其測(cè)試結(jié)果如下
1、 正截面應(yīng)變總體上看,電桿的正截面平均應(yīng)變均較好的符 合平截面假定。在開裂荷載范圍內(nèi),電桿跨中截面受拉、受壓邊緣的 混凝土應(yīng)變發(fā)展曲線基本重合,且第一次加載到電桿開裂后卸載,電 桿跨中截面受拉、受壓邊緣混凝土的應(yīng)變都幾乎完全回復(fù)到O,這表 明鋼纖維混凝土電桿在開裂之前完全處于彈性工作階段,達(dá)到開裂荷 載后,由于鋼纖維的阻裂作用使裂縫比較輕微,卸載后在壓應(yīng)力的作 用下能夠完全閉合,未對(duì)截面剛度造成削弱。
2、 抗裂度鋼纖維對(duì)電桿截面抗裂度起增強(qiáng)作用。
3、 裂縫由開裂荷載卸載至O后再次加載到原開裂荷載時(shí),電 桿的初裂裂縫均有所擴(kuò)展,并伴有新裂縫的出現(xiàn)。隨著荷載的增大, 裂縫不斷緩慢延伸,寬度也隨之增大。顯然跨越裂縫的鋼纖維參與工 作并起到了橋架連接作用,對(duì)裂縫的延伸形成阻礙作用。電桿多數(shù)截 面處的裂縫呈間斷分布,形成短細(xì)非貫通性分布形態(tài),表明開裂截面 混凝土釋放的拉應(yīng)力通過鋼纖維傳遞較完全通過鋼筋約束傳遞更直 接有效。
電桿在實(shí)際運(yùn)行中若受到超出標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩的作用而產(chǎn)生裂縫 后, 一旦荷載減小到標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩以內(nèi),裂縫便能夠閉合。
4、 變形在開裂荷載范圍內(nèi),三次循環(huán)加載后電桿的撓度曲線 基本重合,從整體上說明鋼纖維混凝土電桿在開裂之前完全處于彈性 工作階段,初裂縫對(duì)電桿的整體剛度影響不大。卸載后電桿的撓度均 回復(fù)了 88%以上,表現(xiàn)出了良好的變形回彈能力。破壞荷載時(shí)電桿的 撓度實(shí)測(cè)值均達(dá)到承載力檢驗(yàn)彎矩Mu時(shí)撓度實(shí)測(cè)值的3倍以上,表
明電桿具有一定的后期變形能力。這對(duì)于電桿在運(yùn)行過程中抵抗風(fēng)荷 載等反復(fù)荷載的疲勞作用是非常有利的。
5、正截面破壞形態(tài)電桿的破壞形態(tài)均為受壓區(qū)混凝土壓碎、 受壓鋼筋壓曲。但由于鋼纖維的約束作用壓碎區(qū)未崩散,從開始起皮 到完全壓碎均經(jīng)歷了 一定的時(shí)段,表明鋼纖維對(duì)混凝土電桿的破壞性 質(zhì)有所改善,使其呈現(xiàn)出一定的延性破壞性質(zhì)。
由以上測(cè)試結(jié)果表明,本實(shí)用新型鋼纖維混凝土電桿具有良好的 抗折、抗拉強(qiáng)度以及良好的裂縫閉合與變形回復(fù)能力,在實(shí)際運(yùn)行中 對(duì)外界環(huán)境所產(chǎn)生的變載荷而引起的疲勞作用有很好的承受能力,能 夠完成在特殊環(huán)境下的線路架設(shè)要求,提高了產(chǎn)品的使用壽命。
本實(shí)用新型的應(yīng)用能緩解電力緊張的趨勢(shì),將為通信、交通等公 益事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不可估量的社會(huì)效益。同時(shí)由于本實(shí)用新型產(chǎn)品質(zhì) 量過硬,使用壽命長(zhǎng),在一定程度上減緩了輸電線路的更新速度,為 國(guó)家節(jié)約了大批資金。
圖1為本實(shí)用新型所述普通電桿結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型所述預(yù)應(yīng)力電桿結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型所述電桿根部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2所示,本實(shí)用新型一種防銹鋼纖維混凝土電桿,包括 混凝土電桿壁l,所述混凝土電桿壁內(nèi)設(shè)置有主筋2,所述混凝土電 桿壁的混凝土結(jié)構(gòu)中每立方混凝土混合有35-40kg的鋼纖維,所述鋼 纖維長(zhǎng)度為20-30mm,長(zhǎng)徑比為40-50。本實(shí)用新型所述鋼纖維為不 銹鋼鋼纖維。本實(shí)用新型所述電桿為分段電桿,各段電桿的連接處在 混凝土電桿壁外圈設(shè)置有一圏鋼圈3。段與段之間可采用鋼圏焊接或 法蘭4連接。其中,圖2為預(yù)應(yīng)力電桿,所述混凝土電桿壁里設(shè)置有 一個(gè)穿筋板5,穿筋板固定在鋼圈上,所述主筋和穿筋板連接。圖l
為普通電桿,主筋和鋼圈直接固定連接。
如圖3所示,本實(shí)用新型所述電桿根部的混凝土電桿壁外圈設(shè)置
有一圏鋼圈3,所述鋼圈連接根部法蘭盤4。
本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的 啟示下得出的其他任何與本實(shí)用新型相同或相近似的產(chǎn)品,均落在本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種防銹鋼纖維混凝土電桿,包括混凝土電桿壁,所述混凝土電桿壁內(nèi)設(shè)置有主筋,其特征在于所述混凝土電桿壁的混凝土結(jié)構(gòu)中每立方混凝土混合有35-40kg的鋼纖維,所述鋼纖維長(zhǎng)度為20-30mm,長(zhǎng)徑比為40-50。
2、 如權(quán)利要求1所述的防銹鋼纖維混凝土電桿,其特征在于 所述鋼纖維為不銹鋼鋼纖維。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的防銹鋼纖維混凝土電桿,其特征在 于所述電桿根部的混凝土電桿壁外圈設(shè)置有一圏鋼圏,所述鋼圈連 接根部法蘭盤。
4、 如權(quán)利要求3所述的防銹鋼纖維混凝土電桿,其特征在于 所述電桿為分段電桿,各段電桿的連接處在混凝土電桿壁外圈設(shè)置有 一圈鋼圈,段與段之間采用焊接或法蘭連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的防銹鋼纖維混凝土電桿,其特征在于 所述電桿為普通鋼筋混凝土電桿,所述主筋與鋼圈固定連接。
6、 如權(quán)利要求4所述的防銹鋼纖維混凝土電桿,其特征在于 所述電桿為預(yù)應(yīng)力電桿,所述混凝土電桿壁里設(shè)置有一個(gè)穿筋板,穿 筋板固定在鋼圈上,所述主筋和穿筋板連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防銹鋼纖維混凝土電桿,包括混凝土電桿壁,所述混凝土電桿壁內(nèi)設(shè)置有主筋,所述混凝土電桿壁的混凝土結(jié)構(gòu)中每立方混凝土混合有35-40kg的鋼纖維,所述鋼纖維長(zhǎng)度為20-30mm,長(zhǎng)徑比為40-50。它具有良好的裂縫閉合與變形回復(fù)性能,對(duì)于抵抗實(shí)際運(yùn)行過程中由風(fēng)荷載引起的往復(fù)疲勞作用及其他偶然荷載作用是有利的,這極大的提高了電桿的使用壽命。
文檔編號(hào)E04H12/12GK201011176SQ20072000270
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者李會(huì)敏, 王玉杰, 黃柄南 申請(qǐng)人:李留成