[实用新型]一种含复合纤维的超高性能混凝土电杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及输变电工程领域，尤其是涉及一种含复合纤维的超高性能混凝土电杆。

背景技术

目前，我国大多数电线杆多为配置有钢筋骨架的普通混凝土制成，少部分采用木制电线杆，并开始逐步采用超高性能混凝土的电杆。

但是，配置有钢筋骨架的普通混凝土电线杆杆身混凝土强度不高，尤其是普通混凝土的抗拉强度较低。当线路较长，作用在电线杆端头的偏心力很大时，杆身易出现拉裂破坏，导致其耐久性较差，给后期的修补，替换带来很多麻烦，也给经济、物力、人力造成很大的压力。并且，由于在成型前需要绑扎钢筋，不仅造成普通电杆的质量大，施工程序繁琐，费时费力。由于其自重大，当电杆所处的位置处于山区等不便利的地区时，电线杆的运输，安装将有着很大的困难。

另外，木制电线杆重量轻、架设方便，有些线路比如电话线的承重和拉力小，木杆可以胜任，电话线路若有改动，移杆也很方便。不过，适用的木材逐步稀缺，水泥电线杆外观光滑美观，更便于城市美化，然而水泥电线杆也易腐蚀，而导致养护维修费用较高。

当只掺入纤维时，对于离心成锥形电杆来说更加容易，而锥形电杆的使用给常年刮大风的地区提供了更加安全的选择。

虽然超高性能混凝土电杆相较传统的混凝土电杆或木制电杆具有较多优点，但其难以离心成型，不能大规模、工厂化生产，因而目前的超高性能混凝土电杆常采用模具灌注法。另外，即使UHPC能够离心成型，但由于钢纤维密度大，成型时钢纤维主要分布在外层，当内层混凝土开裂、外层钢纤维拔出时，电杆很快就丧失承载力。因此，找到一种制作简单、经济、施工便捷而又受力性能良好的电线杆，对于提高我国输电事业具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含复合纤维的超高性能混凝土电杆。使三种（钢纤维、碳纤维、PVA）混合纤维的分布比建筑中常用的UHPC更有序并按其密度的不同分别分布于水泥杆内、中、外层，从而能较显著提地提高其抗拉强度。同时利用法兰与缓冲垫的结构实现多段空心杆体的组合使用，安全性高且应用范围广。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种含复合纤维的超高性能混凝土电杆，该超高性能混凝土电杆包括具有多层结构的空心杆体，该多层结构包括由内向外依次同轴分布的第一复合层、第二复合层和第三复合层；

所述第一复合层为采用含聚乙烯醇纤维的超高性能混凝土制作而成的聚乙烯醇纤维复合层；

所述第二复合层为采用含碳纤维的超高性能混凝土制作而成的碳纤维复合层；

所述第三复合层为采用含钢纤维的超高性能混凝土制作而成的钢纤维复合层；

所述空心杆体为多段，多段空心杆体由上至下依次设置，每段空心杆体的底端上套设有法兰盘，每段空心杆体的底端外径小于下一段空心杆体的顶端内径，每段空心杆体的底端的法兰盘通过螺栓与下一段空心杆体的顶端端面连接，相邻空心杆体之间设有缓冲垫，所述缓冲垫填充每段空心杆体的底端的法兰盘与下一段空心杆体的顶端端面之间的间隙、以及每段空心杆体的底端外壁与下一段空心杆体的顶端内壁之间的间隙。

所述第一复合层的径向厚度、第二复合层的径向厚度、第三复合层的径向厚度比例为0.8~1.2︰1.8~2.2︰2.8~3.2。

每段空心杆体的顶端端面上设有多个螺栓孔，每个螺栓孔内均设有螺母。

多个螺栓孔沿圆周均布。

所述螺栓孔的个数为6~10个。

所述空心杆体的形状为圆柱体。

所述缓冲垫采用橡胶缓冲垫。

所述空心杆体的长度为11~15m。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1. 采用上述技术方案的掺复合纤维的超高性能混凝土（UHPC）电杆由于两段直径不一致的电杆连接，上部杆身由于承受弯矩较小所以减小其直径节省了混凝土的用量，使用橡胶缓冲垫可以很大部分降低截面突变造成的问题。并且一方面可以缓冲两段杆身的挤压，另一方面用于减少法兰盘和下段杆身之间因螺栓的固定而对混凝土的损坏。

2. 采用上述技术方案的掺复合纤维的超高性能混凝土（UHPC）电杆，用密度小于钢筋的复合纤维代替传统的纵筋，不仅在保持电线杆的抗弯能力的基础上降低了配筋率，而且弥补了传统电线杆因绑扎钢筋的繁琐工艺以及大配筋率而造成自重大的缺点。不加钢筋笼，省去了钢筋加工和钢筋笼制作过程，无需考虑电杆内纵筋的保护层厚度问题，明显减少了电杆制作的时间。