高强度环形部分预应力混凝土电杆的研制.pdf
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1、2 0 0 7 年第4 期 上 海 电力 高强度环形部分预应力混凝土电杆的研制 陈伟信 , 王 小芸 , 林 前 ( 上海电力线路器材有 限公 司 , 上海2 0 0 2 3 5 ) 摘 要 : 为适应 城市电网发展对输 电线路发展 的需 求 , 节约土地资源 , 研发 了高强度环形部分预应力混凝 土电 杆 。文章介绍 了电杆 的技 术特点与力学性能指标 , 通过设计实例 的检验结 果计 算和评定 , 可以预计 , 该 电杆 的 应用可获得较大 的社会效 益与经济效益 。 关键词 : 电杆 ; 锥形组装杆 ; 研制 中 图 分 类 号 : TM7 5 3 文 献 标 识 码 : B 1 引言
2、2 4 m、 2 7 m、 3 0 m 高强 度 环 形 部分 预应 力混 凝 土 电杆项 目, 是 根 据 当前 上 海 城 市 电 网发 展对 输 电线路 的需 求 而 研 制 开发 的 , 满 足 了高 压 和超 高压对 输 电线 路 的要求 。 2 4 m、 2 7 m、 3 0 m 高 强 度 环 形部 分 预 应 力 混 凝土 电杆 适用 于城 市 1 0 k V、 3 5 k V 及 多线 共 杆 ; 1 1 0 k V 单 回路 和 双 回 路 直 线 不 带 拉 线 ; 2 2 0 k V 线路 双 杆加 桥 架 , 不 设 叉 粱 , 不 带 拉线 , 并 可 替 代 部分
3、铁 塔 和钢 管 。 开发研 制 2 4 m、 2 7 m、 3 0 m 高 强度 环 形部 分 预应力混凝土电杆, 不仅可节 省大量 的宝贵土地 资源 和 昂贵 的征 地 费用 , 还可 节 省 大量 的工 程 投 资 , 加 快 电力 工 程 建 设 的速 度 。 由于 该 电杆 在 抗 腐 蚀 和耐 酸雨方 面均 优 于 铁 塔 和 钢 管 杆 , 可 节 省 大 量 的维修 工程 费用 。 2 4 m、 2 7 m、 3 0 m 高强 度 环 形 部 分 预 应 力 混 凝土电杆项 目的研制成功, 不仅符合 目前电力的 发展 与需 求 , 而且 可 以预计 , 该 电杆 的应 用可 获
4、 得 较 大 的社会效 益 和经 济效 益 。 2 技术特点 与力学性能指标 2 1 产 品形 式 高强度 环 形部 分应 力混 凝 土 电杆产 品为 锥形 组装 杆 , 锥 度 为 1:7 5 , 采 用 组 装 形 式 。其 直 径 、 长度 、 标准检验弯矩 、 标准荷载符合 产品标准要 求 , 如 图 1所示 。 2 2 技术 特点 ( 1 )2 4 m、 2 7 m、 3 0 m高强度环形部分预应 力混 凝 土电杆 采用标 准 化分 段设 计 。电杆 具 有通 图 1 27 、 3 0 m 高强 度 环 形 部 分 琐 应 力 混 凝 土 电杆 尺 寸 不 意 图 用性强 、 设计科
5、学、 结构合理 、 抗拉弯矩大、 强度高 的特点 , 方 便产 品生 产加 工 , 有利 于产 品 的运输 和 吊装 。 ( 2 )2 4 m、 2 7 m、 3 0 m 高 强 度 环 形 部 分 预 应 力 混凝 土 电杆 采 用 高 强度 钢 筋 材 料 , 改 进 了混 凝 土 配方 比。 ( 3 )改进 了张 拉 力 的设 计 和 张拉 方 式 , 解 决 大 吨位 电杆 预应 力 张拉后 所 引起 的变形 问题 。 ( 4 )合 理 利 用 预 应 力 钢 筋 和 非 预 应 力 钢 筋 , 采用 交叉 配合 设 计 , 提 高部 分 预 应 力 电杆 的抗 拉 强度 和抗 裂性
6、, 延 长 了电杆 的使用 寿命 。 ( 5 )采 用 标 准 化 通 用 性 系 列 设 计 , 方 便 加 工 生产 。 2 3力学性 能指 标 一 41 7 维普资讯 上 海 电力 2 0 0 7 年第4 期 产品的力学性能表如表 1 、 表 2所示 。 裹 1 产 品力学性能( 1 ) 标准检验弯矩 k N I T I 标准荷载 k N 产品规格 m A 型 B型 A 型 B型 2 7 0 2 4 2 4 0 3 8 0 1 0 1 1 1 6 O0 2 7 0 2 7 27 O 4 3 0 1 0 0 9 1 6 O7 2 7 0 3 0 3 0 0 4 8 0 1 O O 8 1
7、6 1 3 3 检验结果计算 3 1 弯矩计算 锥形杆采用悬臂式试验时, 实测弯矩按式 ( 1 ) 计算 M P gLl ( 1 ) 式 中 任一级荷载作用 下的弯矩值 , k N r r l ; P 任一级荷载加荷值 , k N; L 。 荷载点高度 , r r l 。 3 2 抗裂计算 计算实裂弯矩与开裂检验弯矩之 比, 求得 电 杆 的抗 裂 检验 系数 , - , 按式 ( 2 ) 计 算 一 甏 (2 ) 式 中 抗裂 检验 系数 , 初 裂 弯矩实 测值 与 开裂 检 验 弯矩之 比值 ; M, 一实测初裂弯矩值 , k N r r l ; 开裂检验弯矩值 , k N r r l
8、。 3 3 挠度计算 悬臂式试验时, 任一级荷载作用下 的梢端挠 度, 按式( 3 ) 计算 口 一口G一 塑L+口 A ( 3 ) L Z 式中a 悬臂 式试 验时 , 任 一 级荷 载作 用 下 的梢端 挠度值 , mm; a 。 由测量仪器测得 的任一 级荷 载作用下 梢端 的变形值 , mm; a 由测量仪器测得的任一级荷载作用下 A测 点处 的变形值 , mm a 由测量仪 器测得 的任一级荷 载作用下 B测 点 处的变形值 , mm; L 电杆总长度 , m m; L z 电杆支 持点高度 , mm。 4 试 验结果评定 4 1 承载 力检 验弯 矩 实测承载力检验弯矩 , 应符合
9、式( 4 ) 要求 M女 ( 4 ) 式 中M: 电杆承载力检验弯矩实测值 , k N r r l ; 电杆 承载力综 合检验系数 , 取值为 2 l 开裂检验 弯矩值 , k N r r l 。 4 2抗裂 检验 ( 1 )钢筋 混凝 土 电杆抗 裂检 验结 果 , 用 1 0 0 开裂检验弯矩下最大裂缝宽度 w 和卸荷 后残 余裂缝宽度 表示 w 0 2 0 m m 、 w0 0 5 mm ( 5) ( 2 )预应 力混 凝土 电杆 和部 分 预应 力 混凝 土 电杆抗裂检验结果应符合式( 6 ) 要求 , - ( 6 ) 式 中 电杆 的抗裂 检验 系数 允许 值。 对于部分预应力混凝土
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