[发明专利]一种薄壁离心混凝土钢管塔补强的方法

说明书

本发明提供一种薄壁离心混凝土钢管塔补强的方法，包括以下实验步骤：S1杆塔1：按设计尺寸，全焊透焊缝，无加强筋板；S2杆塔2：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，无加强筋板；S3杆塔3：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带6条加强筋板，筋板厚度为9mm；S4杆塔4：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带6条加强筋板，筋板厚度为12mm；S5杆塔5：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带8条加强筋板，筋板厚度为9mm；S6杆塔6：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带8条加强筋板，筋板厚度为20mm。

技术领域

本发明涉及混凝土钢管技术领域，主要涉及一种薄壁离心混凝土钢管塔。

背景技术

无拉线杆塔以其简洁的结构形式、优美的外观造型、占地少、安装方便等优点在输电线路上得到了广泛应用。本着技术先进、安全可靠、经济高效的原则，杆体材料的应用也逐步向高强钢方面发展，如一些线路采用的Q345钢、Q460钢钢管杆。不同结构形式的钢管杆经济性和安全性具有很大差别，因此，必须在设计阶段比较不同形式杆塔的经济性，在制造安装阶段严把质量关，确保电网安全经济运行。特别是一些新型的钢管杆结构如离心成型的空心钢管混凝土结构，如果忽视生产质量，将会造成不可估量的安全事故。

发明内容

1.技术问题

本发明通过通过杆塔弯曲，试验了解杆塔焊缝附近区域的变形规律，验证有限元模拟方法的合理性、模拟结果的精度以及补强方法的可行性。

2.技术方案

一种薄壁离心混凝土钢管塔补强的方法，包括以下实验步骤：

S1杆塔1：按设计尺寸，全焊透焊缝，无加强筋板；

S2杆塔2：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，无加强筋板；

S3杆塔3：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带 6条加强筋板，筋板厚度为9mm；

S4杆塔4：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带 6条加强筋板，筋板厚度为12mm；

S5杆塔5：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带 8条加强筋板，筋板厚度为9mm；

S6杆塔6：按设计尺寸，焊缝存在整圈1/2壁厚未焊透缺陷，带 8条加强筋板，筋板厚度为20mm；

进一步的，薄壁离心混凝土杆塔为两根，且规格为Ф650×6000mm，板厚8㎜，且模拟1/2壁厚整圈未焊透缺陷，焊接后进行超声波探伤检验，其中一根在养护期满后在焊缝处进行补强加固焊接。

进一步的，混凝土强度为：C40，为公司常用混凝土，施工配合比：1:1.43:2.62:0.33，单方混凝土水泥用量460Kg，实测坍落度48mm，脱模强度34.5MPa，28天抗压强度48.6MPa。

进一步的，试验杆塔有两个，分别称为杆塔2和杆塔3，两个实验杆塔的总体尺寸是相同的，区别在于杆塔2没有加强筋板，杆塔3 有加强筋板，且试验杆塔为等截面。

进一步的，塔总体高度为6m；钢管内外直径分别为634mm和650mm，即钢管壁厚为8mm；混凝土内外直径分别为554mm和634mm，即混凝土壁厚为40mm；在杆塔距离法兰底部420mm处有一条环形焊缝；杆塔3在环形焊缝处有6块沿环向等间距分布的加强筋板，加强筋板在沿杆塔高度、径向和环向的尺寸分别为150mm、80mm和10mm。

进一步的，包括以下测验步骤：

(1)通过系在加载座的钢丝绳施加荷载，钢丝绳对杆塔的加载点位置到钢管外壁为10mm，与杆塔顶部基本同高；钢丝绳与杆塔轴线的夹角为79.094°。