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一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱

2021-01-31 20:36:40

一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱

  技术领域

  本实用新型涉及电气化铁路接触网线路设施技术领域,特别是涉及一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱。

  背景技术

  作为电气化铁路主要支持设备的钢管支柱和等径混凝土支柱,在国内多条铁路主干线中都得到了广泛应用,与等径混凝土支柱相比,钢管支柱价格偏高,而且在环境中不耐腐蚀,使用年限短,运行期间还需要定期检查维护,等径混凝土支柱价格低,耐久性好使用年限长、终身免维护。但是,现有等径混凝土支柱截面面积大,本体自重大,运输成本高,安装也很不便。鉴于以上种种,现有铁路建设工程技术中大多采用等径环形支柱,但是根据铁路各线路对等径环形支柱(以下简称环形支柱)的使用反馈,部分等径环形支柱出现不同程度的环向裂纹和纵向裂纹,严重的因裂缝扩展甚至出现了混凝土剥落,钢筋锈蚀的现象,严重影响了处于工作状态的等径环形支柱的强度及耐久性能,给铁路安全运行埋下隐患。

  实用新型内容

  本实用新型的目的是提供一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱,以解决上述现有技术存在的问题,使环形支柱结构显著简化,并减小主筋的位置偏差以及偏心误差,使主筋间距保持一致,从而使环形支柱受力均匀,提高环形支柱的强度,改善环形支柱出现裂纹的现象。

  为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:

  本实用新型提供了一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱,包括超高性能混凝土和骨架,所述骨架被浇筑在所述超高性能混凝土中,所述骨架包括若干个主筋和若干个环形定位片,所述环形定位片沿所述主筋的长度方向等间距分布,所述环形定位片周向均匀开设有若干个定位孔,所述主筋一一对应穿设在所述定位孔中。

  优选的,所述定位孔的直径等于所述主筋的直径,所述定位孔的直径占所述环形定位片径向宽度的1/3-1/2。

  优选的,所述超高性能混凝土成型后的壁厚为50mm。

  优选的,所述主筋采用高强度碳素钢丝,所述主筋的强度不低于1570N/mm2。

  优选的,所述超高性能混凝土的强度为100-200MPa。

  本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:

  本实用新型采用超高性能混凝土超高力学性能,高强度、高耐久性、耐腐蚀好的性能特点,利用环形定位片对主筋进行准确定位,环形定位片取代了传统环形支柱中主筋内侧的内钢箍和外侧的保护层垫块,结构显著简化,减小主筋的位置偏差以及偏心误差,并使主筋间距保持一致,从而使环形支柱受力均匀,提高环形支柱的强度,改善环形支柱出现裂纹的现象。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本实用新型电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱的结构示意图;

  图2为本实用新型中环形定位片的结构示意图;

  其中:1-主筋,2-定位孔,3-环形定位片,4-超高性能混凝土。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

  如图1-图2所示:本实施例提供了一种电气化铁路接触网预应力混凝土环形支柱,包括超高性能混凝土4和骨架,骨架被浇筑在超高性能混凝土4中,骨架包括若干个主筋1和若干个环形定位片3,主筋1采用高强度碳素钢丝,主筋的强度不低于1570N/mm2,环形定位片3沿主筋1的长度方向等间距分布,环形定位片3环向均匀开设有若干个定位孔2,主筋1一一对应穿设在定位孔2中。定位孔2的直径等于主筋1的直径,主筋1控制在定位孔2中,定位孔2的直径占环形定位片3径向宽度的1/3-1/2。超高性能混凝土4成型后的壁厚为50mm,壁厚是指环形支柱成型之后内圆半径与外圆半径之差,具体如图1,将原有壁厚80mm降到50mm,重量降低60kg/m,降低了生产成本和运输成本,节能减排。环形定位片3取代主筋1外侧的原来的保护层垫块,同时取代主筋1内侧的内钢箍,限制主筋1的位置,结构显著简化,并保证主筋1所在圆的直径,避免出现了由于主筋1较多而出现的主筋1位置偏差、主筋1间距大小不一等现象,保证钢筋位置完全满足设计要求,并使环形支柱受力均匀,提高环形支柱的强度,改善环形支柱出现裂纹的现象。具体操作是在主筋1所在圆处的环形定位片3上采用数控钻加工钻孔,然后等间距放置若干环形定位片3,达到主筋1的设计位置,主筋1一一穿设在环形定位片3的定位孔2中,以减小主筋1的位置偏差以及偏心误差,并使主筋1间距保持一致。另外,主筋1一一穿过定位孔2后两头进行镦头,并采取整体放张的方式,避免现有逐根主筋1放张混凝土握裹力不足而引起的端面出现裂纹、混凝土掉块等质量问题,提高了产品质量。

  超高性能混凝土4的强度为100-200MPa,且超高性能混凝土4可以选用现有的任何一种强度为100-200MPa的超高性能混凝土4。或者利用以下具体配比方案的强度为100-200MPa的超高性能混凝土4,超高性能混凝土4主要由水泥、硅灰、石英砂、碎石、水、合成纤维和减水剂组成,水泥、硅灰、石英砂、碎石、水、合成纤维和减水剂的配合比为1:0.07:1.31:2.69:0.32:0.17:0.01,合成纤维的长度为8-12mm,此质量配合比具体是指加入1kg的水泥时,需要加入其它组分的质量比例,合成纤维优选为钢纤维,增加混凝土的粘聚力,提高混凝土的抗裂性能;加入的石英砂对混凝土间隙进行密实填补,提高混凝土的密实度,增加混凝土的抗渗能力;加入的碎石增加混凝土工作性能的布料性能和振动成型性能,提高混凝土布料机生产效率;加入的减水剂有效控制水的用量,降低水胶比,提高混凝土强度。超高性能混凝土4中加入掺合料,掺合料的配合比为0.34,掺合料能够有效的降低水泥的使用量,增加混凝土的和易性。与普通混凝土相比,超高性能混凝土4具有超高强度与韧性,高抗渗能力,有效的提高了环形支柱抗渗性能,阻止有害物质的侵入,即使在温、湿度变化大的环境下,也可以有效的抗裂,增加环形支柱的使用年限。另外按此配合比搅拌出来的超高性能混凝土4具有适合电杆生产的扩展度和流动度,方便布料和离心,提高了生产效率,且降低了生产成本。

  本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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