[發明專利]抗災改進型鋼筋混凝土環型桿

有效

• 申請號: 201010259291.8
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101929265A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 陳強;王磊;張紹周
• 申請（專利權）人: 福建永福鐵塔技術開發有限公司;福建永福工程顧問有限公司;陳強;王磊
• 主分類號: E04H12/12
• 分類號: E04H12/12
• 代理公司: 福州展暉專利事務所 35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種輸電與通信線路用的鋼筋混凝土環型桿，特別是一種抗災改進型鋼筋混凝土環型桿。

背景技術

近年來，自然災害日益增多，特別是沿海地區臺風與內陸山區冰雪災害更為頻繁，輸電與通信線路鋼筋混凝土環型桿的倒桿、斷桿現象頻發，造成嚴重的經濟損失與社會影響。究其原因，主要是我國輸電與通信線路大量的鋼筋混凝土環型桿設計還是依據舊規范，構造不夠合理，其結構為，由混凝土及鋼筋構成，考慮到工況及制造成本問題，舊桿型通常是隨著高度的增加而截面逐漸變小，但是鋼筋在整根桿中是采用通透式配置的，也就是說整根桿不同截面處的鋼筋是一樣的。這種結構的桿型，由于桿各個截面處受到彎矩不均勻，位于下部的桿段受力大，而位于上部的桿段受力較小，設計桿的配筋是為了保證桿下部(水平最大荷載工況是設計環型桿的控制工況，依據其產生的最大彎矩(通常在桿的底部)進行相應的截面配筋。)具有足夠的抗彎能力，是以桿下部為配置依據，這就導致了上部的桿段承載能力富裕，造成上部桿段配筋的浪費，增加了制造成本，雖然目前的舊桿型也采用了變截面的方法以降低桿上部的承載能力富裕，但由于鋼筋是通配的，也就是桿上部與下部的鋼筋是一樣的，這就使得桿上部的承載能力富裕仍然無法得到良好的解決，使得制造成本仍然居高不下，同時也使得桿下部的承載力富裕度相對上部偏小，導致舊桿型的抗災能力相當薄弱。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，而提供一種能夠顯著提高抵抗災害過載能力、可降低生產成本、有利于推廣應用的抗災改進型鋼筋混凝土環型桿。

一種抗災改進型鋼筋混凝土環型桿，其結構要點在于：在環型桿下部內增設有縱向受力鋼筋。

在環型桿的下部增設置鋼筋，這樣在設計整個環型桿的鋼筋受力時，就可以將上部與下部分別考慮，在滿足環型桿上部的受力情況下配設通筋(所述的通筋指的是貫通整根環型桿的鋼筋)，而在下部加設縱向鋼筋來提高下部的抗彎能力來彌補下部受力的不足，因此這種結構的混凝土環型桿，可降低生產成本，避免資源浪費，同時又能顯著提高環型桿的抵抗災害的能力，有利于該混凝土環型桿的推廣應用。

在抗災改進型鋼筋混凝土環型桿的下部增設的鋼筋，為沿著環型桿的縱長方向延伸的條狀鋼筋。

增設的條狀鋼筋在環型桿內的排列為與通筋交錯間隔排列。

增設鋼筋的環型桿下部長度以環型桿的最不利受力截面處為基準，在截面上下一定范圍內并考慮鋼筋錨固長度來加設一定長度的縱向受力鋼筋。

所述的最不利截面的確定步驟如下：

1環形桿嵌固端的確定與地基對其約束情況有關，嵌固端通常為最大彎矩處。

2最不力截面處即截面外邊緣應力σ最大處，σ＝M/W，

這里M＝∑F*L????????????????截面處的彎矩

W＝πd₁³(1-(d₂/d₁)⁴)/32?????截面抗彎模量

d₁截面外徑

d₂截面內徑，

d₂，d₁隨著高度變化。

因此σ＝M/W存在著一個最大值，通過數值分析，可以得到最不利截面處。

以最不利截面(外邊緣正應力最大的截面)處為基準，向上加強長度為h₁。h₁長度的確定依據以下原則：

假設普通段(普通段為不加設條狀鋼筋的那一段環型桿)鋼筋面積與增強段(指的是加設條狀鋼筋的那一段環型桿)鋼筋面積的比值為n(0.5＜n＜1)，通過n值的調整，如：n＝0.6，0.7，0.8…，均可得到一個最小的h₁ⁿ值，并滿足分界面處靠近普通截面配置的鋼筋能抵抗該截面的實際彎矩。然后對這些可行的h_1n進行比較，取用鋼量最小的h₁ⁿ，即為加強長度h₁。

向下的加強長度為h₂，考慮到最大彎矩與最不利截面距離相差不大，可加強到桿的底部或接近底部。

綜上所述的，本發明相比現有技術如下優點：