[实用新型]抗灾改进型钢筋混凝土环形杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输电与通信线路用的钢筋混凝土环形杆，特别是一种抗灾改进型钢筋混凝土环形杆。

背景技术

近年来，自然灾害日益增多，特别是沿海地区台风与内陆山区冰雪灾害更为频繁，输电与通信线路钢筋混凝土环形杆的倒杆、断杆现象频发，造成严重的经济损失与社会影响。究其原因，主要是我国输电与通信线路大量的钢筋混凝土环形杆设计还是依据旧规范，构造不够合理，其结构为，由混凝土及钢筋构成，考虑到工况及制造成本问题，旧杆型通常是随着高度的增加而截面逐渐变小，但是钢筋在整根杆中是采用通透式配置的，也就是说整根杆不同截面处的钢筋是一样的。这种结构的杆型，由于杆各个截面处受到弯矩不均匀，位于下部的杆段受力大，而位于上部的杆段受力较小，设计杆的配筋是为了保证杆下部(水平最大荷载工况是设计环形杆的控制工况，依据其产生的最大弯矩(通常在杆的底部)进行相应的截面配筋。)具有足够的抗弯能力，是以杆下部为配置依据，这就导致了上部的杆段承载能力富裕，造成上部杆段配筋的浪费，增加了制造成本，虽然目前的旧杆型也采用了变截面的方法以降低杆上部的承载能力富裕，但由于钢筋是通配的，也就是杆上部与下部的钢筋是一样的，这就使得杆上部的承载能力富裕仍然无法得到良好的解决，使得制造成本仍然居高不下， 同时也使得杆下部的承载力富裕度相对上部偏小，导致旧杆型的抗灾能力相当薄弱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种能够显著提高抵抗灾害过载能力、可降低生产成本、有利于推广应用的抗灾改进型钢筋混凝土环形杆。

一种抗灾改进型钢筋混凝土环形杆，其结构要点在于：在环形杆下部的外周面加设受力板。

在环形杆下部的外周面加设受力板，这样就可提高环形杆下部的强度，增加它的抗弯能力。这样在设计整个环形杆的钢筋受力时，就可以将上部与下部分开分别考虑，只需在满足环形杆上部的受力情况下配设通筋(所述的通筋指的是贯通整根环形杆的钢筋)，而将下部受力的不足通过在下部加设受力板来提高下部的抗弯能力，因此这种结构的混凝土环形杆，可降低生产成本，避免资源浪费，同时又能显著提高环形杆的抵抗灾害的能力，有利于该混凝土环形杆的推杆应用。

在环形杆下部的外周面加设受力板的布置方式有很多，一种是：在环形杆的外周面间隔设置受力板。

另一种是：在环形杆的外周面整周面均设置受力板。

所述的受力板在环形杆下部外周面上的设置：其或为将受力板与环形杆一起浇注成型成一体式结构，其或为在环形杆成型后再将其锁紧于环形杆上。

在将受力板与环形杆一体成型时，还可在受力板上增设抗剪栓钉。

在受力板上增设抗剪栓钉，可提高受力板与混凝土之间的粘结力。

增设受力板的环形杆下部长度以环形杆的最不利受力截面处为基准，在截面上下一定范围内加设一定长度的纵向受力板。

所述的最不利截面的确定步骤如下：

1、环形杆嵌固端的确定与地基对其约束情况有关，嵌固端通常为最大弯矩处。

2、最不力截面处即截面外边缘应力σ最大处，σ＝M/W，

这里M＝∑F*L                 截面处的弯矩

W＝πd₁³(1-(d₂/d₁)⁴)/32  截面抗弯模量

d₁截面外径

d₂截面内径，

d₂，d₁随着高度变化。

因此σ＝M/W存在着一个最大值，通过数值分析，可以得到最不利截面处。

以最不利截面(外边缘正应力最大的截面)处为基准，向上加强长度为h₁。h₁长度的确定依据以下原则：

假设新杆型普通段(普通段为不加设受力板的那一段环形杆)及加强段(指的是外周面增设受力板的那一段环形杆)钢筋面积与旧杆型通长钢筋面积的比值为n(0.5＜n＜1)，通过n值的调整，如：n＝0.6，0.7，0.8。。。，均可得到一个最小的h₁ⁿ值，并满足分界面处靠近普通截面配置的钢筋能抵抗该截面的实际弯矩。然后对这些可行的h₁ⁿ进行比较，取用钢量最小的h₁ⁿ，即为加强长度h₁。