[實用新型]一種含復合纖維的超高性能混凝土電桿

有效

• 申請號: 201720687769.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN206971881U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 黃福云;楊芳芳;陳漢倫;龍騰飛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E04H12/12
• 分類號: E04H12/12;C04B28/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及輸變電工程領域，尤其是涉及一種含復合纖維的超高性能混凝土電桿。

背景技術

目前，我國大多數電線桿多為配置有鋼筋骨架的普通混凝土制成，少部分采用木制電線桿，并開始逐步采用超高性能混凝土的電桿。

但是，配置有鋼筋骨架的普通混凝土電線桿桿身混凝土強度不高，尤其是普通混凝土的抗拉強度較低。當線路較長，作用在電線桿端頭的偏心力很大時，桿身易出現拉裂破壞，導致其耐久性較差，給后期的修補，替換帶來很多麻煩，也給經濟、物力、人力造成很大的壓力。并且，由于在成型前需要綁扎鋼筋，不僅造成普通電桿的質量大，施工程序繁瑣，費時費力。由于其自重大，當電桿所處的位置處于山區等不便利的地區時，電線桿的運輸，安裝將有著很大的困難。

另外，木制電線桿重量輕、架設方便，有些線路比如電話線的承重和拉力小，木桿可以勝任，電話線路若有改動，移桿也很方便。不過，適用的木材逐步稀缺，水泥電線桿外觀光滑美觀，更便于城市美化，然而水泥電線桿也易腐蝕，而導致養護維修費用較高。

當只摻入纖維時，對于離心成錐形電桿來說更加容易，而錐形電桿的使用給常年刮大風的地區提供了更加安全的選擇。

雖然超高性能混凝土電桿相較傳統的混凝土電桿或木制電桿具有較多優點，但其難以離心成型，不能大規模、工廠化生產，因而目前的超高性能混凝土電桿常采用模具灌注法。另外，即使UHPC能夠離心成型，但由于鋼纖維密度大，成型時鋼纖維主要分布在外層，當內層混凝土開裂、外層鋼纖維拔出時，電桿很快就喪失承載力。因此，找到一種制作簡單、經濟、施工便捷而又受力性能良好的電線桿，對于提高我國輸電事業具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種含復合纖維的超高性能混凝土電桿。使三種（鋼纖維、碳纖維、PVA）混合纖維的分布比建筑中常用的UHPC更有序并按其密度的不同分別分布于水泥桿內、中、外層，從而能較顯著提地提高其抗拉強度。同時利用法蘭與緩沖墊的結構實現多段空心桿體的組合使用，安全性高且應用范圍廣。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種含復合纖維的超高性能混凝土電桿，該超高性能混凝土電桿包括具有多層結構的空心桿體，該多層結構包括由內向外依次同軸分布的第一復合層、第二復合層和第三復合層；

所述第一復合層為采用含聚乙烯醇纖維的超高性能混凝土制作而成的聚乙烯醇纖維復合層；

所述第二復合層為采用含碳纖維的超高性能混凝土制作而成的碳纖維復合層；

所述第三復合層為采用含鋼纖維的超高性能混凝土制作而成的鋼纖維復合層；

所述空心桿體為多段，多段空心桿體由上至下依次設置，每段空心桿體的底端上套設有法蘭盤，每段空心桿體的底端外徑小于下一段空心桿體的頂端內徑，每段空心桿體的底端的法蘭盤通過螺栓與下一段空心桿體的頂端端面連接，相鄰空心桿體之間設有緩沖墊，所述緩沖墊填充每段空心桿體的底端的法蘭盤與下一段空心桿體的頂端端面之間的間隙、以及每段空心桿體的底端外壁與下一段空心桿體的頂端內壁之間的間隙。

所述第一復合層的徑向厚度、第二復合層的徑向厚度、第三復合層的徑向厚度比例為0.8~1.2︰1.8~2.2︰2.8~3.2。

每段空心桿體的頂端端面上設有多個螺栓孔，每個螺栓孔內均設有螺母。

多個螺栓孔沿圓周均布。

所述螺栓孔的個數為6~10個。

所述空心桿體的形狀為圓柱體。

所述緩沖墊采用橡膠緩沖墊。

所述空心桿體的長度為11~15m。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1. 采用上述技術方案的摻復合纖維的超高性能混凝土（UHPC）電桿由于兩段直徑不一致的電桿連接，上部桿身由于承受彎矩較小所以減小其直徑節省了混凝土的用量，使用橡膠緩沖墊可以很大部分降低截面突變造成的問題。并且一方面可以緩沖兩段桿身的擠壓，另一方面用于減少法蘭盤和下段桿身之間因螺栓的固定而對混凝土的損壞。

2. 采用上述技術方案的摻復合纖維的超高性能混凝土（UHPC）電桿，用密度小于鋼筋的復合纖維代替傳統的縱筋，不僅在保持電線桿的抗彎能力的基礎上降低了配筋率，而且彌補了傳統電線桿因綁扎鋼筋的繁瑣工藝以及大配筋率而造成自重大的缺點。不加鋼筋籠，省去了鋼筋加工和鋼筋籠制作過程，無需考慮電桿內縱筋的保護層厚度問題，明顯減少了電桿制作的時間。