1、 概述
桿塔分為電桿和鐵塔兩大類,其作用主要是用來支撐導(dǎo)線、避雷線、絕緣子及橫擔(dān)。它除了使導(dǎo)線保持對地及其他設(shè)施(如建筑物、公路、鐵路、船桅、管道、電力線、通信線等)應(yīng)有的安全距離外,還承受導(dǎo)線、避雷線、其他部件本身的重力及冰雪、側(cè)面風(fēng)的壓力等。轉(zhuǎn)角桿和終端桿還承受導(dǎo)線張力、避雷線角度張力和不平衡張力,因此對桿塔的要求是必須有足夠的機械強度。
電桿在我們實際應(yīng)用中主要指的是利用鋼筋和混凝土澆筑制作而成的水泥桿。水泥桿結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約鋼材,基礎(chǔ)簡易,工程量小,工程造價低,經(jīng)久耐用,運行維護費用低等等優(yōu)點,其缺點是笨重,運輸困難,所以對于較高的混凝土電桿均采用分段制造,現(xiàn)場安裝。在35kV~110kV線路中均可選用混凝土電桿,35kV及以下線路中大量使用的都是混凝土電桿。
2、 環(huán)形混凝土桿的定義
鋼筋混凝土電桿(G):縱向受力鋼筋為普通鋼筋的電桿。
預(yù)應(yīng)力混凝土電桿(Y):縱向受力鋼筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋的電桿,抗裂檢驗系數(shù)允許值[γcr]=1.0。
部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿(BY):縱向受力鋼筋由預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋組合而成或全部為預(yù)應(yīng)力鋼筋的電桿,抗裂檢驗系數(shù)允許值[γcr]=0.8。
裂縫:電桿表面有伸入混凝土內(nèi)部的縫隙。
漏漿:電桿表面因水泥漿流失而露出集料。
露筋:電桿內(nèi)部的鋼筋未被混凝土包裹而外露。不包括電桿端部的縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋頭。
塌落:電桿內(nèi)壁混凝土成塊狀脫落。
蜂窩:電桿表面因漏漿或缺少水泥砂漿而引起的蜂窩狀空洞。
麻面:電桿外表面呈現(xiàn)的密集微孔。
粘皮:電桿外表面的水泥漿層被模具粘去后留下的粗糙表面。
龜紋:電桿外表面呈現(xiàn)出龜背狀紋路,無整齊的邊緣和明顯的深度。
水紋:電桿外表面濕潤時呈現(xiàn)可見微細(xì)紋路,水分蒸發(fā)后紋路隨之消失。
普通縱向受力鋼筋:宜采用熱軋帶肋鋼筋或熱軋光圓鋼筋,其性能應(yīng)分別符合GB1499、GB13013的規(guī)定。預(yù)應(yīng)力縱向受力鋼筋:宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲、鋼絞線和鋼棒(熱處理鋼筋)其性能應(yīng)分別符合GB/T5223-2002、GB/T5227-2003和GB/T5223.3-2005的規(guī)定。以上12個電桿的關(guān)鍵字也是我們?nèi)粘9ぷ髦袡z驗電桿的標(biāo)準(zhǔn)之一。本章節(jié)結(jié)合《環(huán)形混凝土電桿GB/T 4623-2006》進行詮釋。
3、 預(yù)應(yīng)力混凝土電桿
1、預(yù)應(yīng)力混凝土電桿:鋼筋混凝土電桿的鋼筋先經(jīng)預(yù)拉,在鋼筋張緊狀態(tài)下,與混凝土結(jié)成統(tǒng)一整體,待混凝土達(dá)到一定強度后,再放松鋼筋。鋼筋產(chǎn)生彈性收縮變形,而使混凝土得到預(yù)壓應(yīng)力。而當(dāng)電桿加上受拉荷重時,這個預(yù)壓應(yīng)力就可以抵消一部分或全部的拉力,從而達(dá)到鋼筋與混凝土兩者變形的一致,充分發(fā)揮其強度。預(yù)應(yīng)力混凝土電桿與音通混凝土電桿比較有如下優(yōu)點:
(1)強度大,抗裂性能好。
(2)節(jié)約材料,由于采用了高強度鋼材,又施加了預(yù)應(yīng)力。鋼材能充分發(fā)揮作用,節(jié)約鋼材40%左右、減少混凝土 10%~20%。
(3)重量輕,施工運輸方便,且降低了造價。
2、預(yù)應(yīng)力電桿屬于專門用途的建筑物或類似的構(gòu)筑物領(lǐng)域,它是用混凝土制成,設(shè)有內(nèi)部配筋,主要用于35千伏以上架空輸電線路。
由此可得出我們在10kV架空 配電線路中常使用的水泥桿均為非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿和部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿,非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿常見的有Φ190*12m,Φ190*15m,Φ230*15m等等。部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿常見的有法欄桿F230*15m,F(xiàn)300*15m,F(xiàn)300*11m,F(xiàn)400*11m等法欄桿和法蘭組裝。
4、 環(huán)形混凝土桿的分類
環(huán)形混凝土桿按照外形分為:錐形桿(Z)和等徑桿(D)兩種。錐形桿和等徑桿還有整根桿和組裝桿之分。
錐形桿即是一頭大一頭小的電桿,等徑桿即是兩頭一樣大的電桿,整根桿為澆筑制作為一個整體,組裝桿側(cè)為分幾段澆筑制作,運輸?shù)浆F(xiàn)場以后組裝,組裝方式有焊接和螺栓鏈接兩種。
環(huán)形混凝土桿按照產(chǎn)品的不同配筋可分為:鋼筋混凝土電桿,預(yù)應(yīng)力混凝土電桿,部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿。
5、 環(huán)形混凝土桿的埋設(shè)深度
下表為10kV配電線路常用的水泥桿埋設(shè)深度。
6、 環(huán)形混凝土桿的基礎(chǔ)
基礎(chǔ)用來支承桿塔,承受所有上部結(jié)構(gòu)的荷載,一般受到下壓力、上拔力、傾覆力等作用。其型式應(yīng)結(jié)合線路沿線地質(zhì)特點、施工條件、桿塔形式等因素綜合考慮來選擇。根據(jù)支承的桿塔類型,基礎(chǔ)分為電桿基礎(chǔ)和鐵塔基礎(chǔ)兩類。
電桿基礎(chǔ)主要采用裝配式預(yù)制基礎(chǔ),分為本體基礎(chǔ)、卡盤和拉線基礎(chǔ),如圖1所 示。本體基礎(chǔ)即底盤圖1中(a),用以承受電桿本體傳遞的下壓力??ūP圖1中(b)承受傾覆力,起穩(wěn)定電桿的作用。拉線基礎(chǔ)承受上拔力的作用,可分為拉盤基礎(chǔ)、重力式拉線基礎(chǔ)和錨桿拉線基礎(chǔ),一般 使用拉盤基礎(chǔ)圖1中(c)。當(dāng)土質(zhì)較差、最大一級拉盤基礎(chǔ)也滿足不了上拔力的要求時,必須使用重力 式拉線基礎(chǔ)。錨桿基礎(chǔ)是將拉線棒用水泥砂漿或細(xì)石混凝土直接錨在巖孔內(nèi)而成,一般用于 微風(fēng)化或中風(fēng)化的巖石地基。管體有很強的絕緣性能、抗高溫與嚴(yán)寒、不易變形與破裂、安裝快捷方便、使用年限長。
本體基礎(chǔ)即為底盤,鋼筋混凝土電桿一般使用,但是在實際工程中用得不是很多,大多適用于土質(zhì)較為疏松和流沙圖中使用,防止底下泥土太松,電桿下沉。目前水泥桿的基礎(chǔ)還可以預(yù)制成套圖的形式,簡稱套圖基礎(chǔ)。底盤、卡盤、拉盤基礎(chǔ)一般大小都在600mm左右,所以大家在實際應(yīng)用中根據(jù)所選擇的基礎(chǔ)大小定位所需要的實際占地面積。
7、 環(huán)形混凝土桿梢徑、長度參數(shù)
桿塔梢徑計算:等徑桿都是兩頭一樣大,所以桿身任意位置的大小都是一樣大,對于錐形水泥桿,可根據(jù)錐度來計算,如錐度為1/75的水泥桿、Φ190*15米水泥桿,計算距離頂1米處的直徑大小。D=190+(1000mm/75)=203.33mm。
錐度為1/75可理解為從桿頂往下,每下降75mm,電桿的直徑變大1mm。
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