在役钢筋混凝土电杆接头承载能力试验研究.pdf
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1、第3 9卷第 4期 2 0 1 3年 8月 四J J 【 建筑科学研究 S i c hu a n Bu i l d i n g S ci e n c e 在役钢筋混凝土电杆接头承载能力试验研究 刘思远 , 夏开全 ( 中国电力科学研究院 , 北京1 0 0 0 5 5 ) 摘要 : 钢筋混凝土电杆接头由于长时间暴露在大气环境中, 经常受到外界自然环境和内应力的作用 , 会出现杆体 裂缝 、 钢筋锈蚀、 钢圈锈蚀等老化现象。这些老化病害会大大降低电杆结构的力学性能, 进而影响电力系统安全稳 定运行。本文通过3根在役近5 O年的钢筋混凝土电杆接头试验, 揭示了在役钢筋混凝土电杆接头的受力机理 、
2、破 坏形态、 剩余承载能力等 , 对准确掌握钢筋混凝土电杆的力学性能、 保证电力系统安全稳定运行具有现实意义。 关键词 : 钢筋 混凝土 ; 承载能力 ; 力学性 能 中图分类 号: T U 3 7 5 文献 标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 9 9 04 0 前言 目前 , 混凝土电杆主要应用于 0 4 2 2 0 k V 电 压等级的送电线路 和变电站室外架构 中, 由于它具 有较大的优越性和较好的经济效益 , 因此混凝土 电 杆的应用还是 比较普遍。随着服役时 间的延长 , 混 凝土电杆接头长期 暴露在露天环境里 , 受到风
3、吹雨 打和环境水的浸蚀及各种外力和 内应力 的作用 , 混 凝土电杆接头多会出现杆体 的横向、 纵 向与网状裂 缝及内部的钢筋锈蚀、 钢圈锈蚀等现象。以上的老 化病害现象都将会大大缩短 电杆 的使用寿命 , 降低 电杆结构的力学性能 , 从而影响到电力 系统 的安全 运行。因此 , 研究在役钢筋混凝 土电杆接头 的剩余 承载能力对于准确掌握钢筋混凝 土 电杆 的力学性 能、 保证电力系统安全稳定运行具有现实意义。 1 试 验概 况 通过 3根 电杆 ( 接头位于跨 中) 的受弯试验 ( 接 头两端混凝土电杆截面尺寸为外直径 4 0 0 mm、 内直 径 3 0 0 mm、 壁厚 5 0 m m
4、 的空心截面, 接头为厚度 8 mm的钢圈 , 接头长度 2 0 0 ra m) , 揭示了该类混凝土 电杆接头的受力机理 、 破坏形态 、 极限承载能力以及 混凝土的损伤演变规律 。 试件杆长4 2 IT I , 采取 3 分点分配梁加载, 分配 梁采用强度和刚度足够的钢梁 。由于混凝土电杆为 圆形截面 , 在分配梁的两端采用半圆环形支座 , 半 圆 环由特制的钢板焊接而成, 在混凝土电杆的两个端 头采用特制的滚动支座, 以保证在试验过程中, 端头 收稿 日期 : 2 0 1 2 -0 2 - 2 3 作者简介: 刘思远( 1 9 8 2一) , 男, 山东郓城人, 硕: , 工程师, 主要
5、从 事输变电工程结构可靠性研究。 Ema i l : l i u s y e p r i s g c c c o m c a 可 自由转 动 。 试验采用荷载控制的加载制度 , 分级加载, 在混 凝土开裂以前 , 以 9 8 k N( 1吨) 作为加载步长 , 每 一 加载步长 的恒载时间保持在 51 0 ra i n , 当荷载接 近混凝土电杆的开裂荷载时( 试验前估算值) , 加载 步长变为 4 9 k N ( 0 5吨) , 此后按 4 9 k N的步长加 载, 直至试件破坏。 为了保证能准确量测试验中荷载 、 变形 、 内力分 布、 裂缝开展等重要数据 , 在跨中往右偏移 4 0 c
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