一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土电杆，尤其涉及一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构及其制备方法。

背景技术：

1、电杆的使用环境较为复杂，线路需要跨越农田、河道和道路时，电杆高度必须增加，山区地形起伏较大，运输道路狭窄且弯道较多，城市道路旁施工时，作业空间受到限制，沿海地区空气中含有盐雾，钢筋容易锈蚀，软弱地基和回填土区域的承载力较低，冻胀地区的土体会随季节发生位移。

2、在风荷载反复作用的地区，接口处的螺栓会受到交变剪力，螺栓预紧力会逐渐下降，螺栓松动后，接口会产生微小错动，错动会进一步加速螺栓松动，在沿海盐雾环境中，法兰盘和螺栓暴露在外，金属部件锈蚀后有效截面减小，锈蚀产物膨胀会导致混凝土保护层开裂，在软弱地基区域，电杆根部的转动约束不足，地基发生不均匀沉降时，杆体会产生附加倾斜，附加倾斜会使导线弧垂发生变化，在需要频繁调整或更换杆段的线路上，不可拆卸的接头会增加维护成本，此外，超长整根电杆在山区运输时容易发生碰撞，吊装过程中长杆的挠度较大，杆体在自重作用下容易产生裂缝。

技术实现思路

1、本发明公开一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构及其制备方法，旨在解决背景技术中分段电杆接口易松动错位且抗倾覆能力不足的技术问题。

2、本发明提出的一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构，包括上电杆与下电杆，上电杆下端设置有下电杆，下电杆底部设置有底盘，上电杆和下电杆连接处设置有电杆连接机构，所述电杆连接机构包括固定盘，固定盘套设于上电杆表面，上电杆和下电杆内部设置有抗开裂预应力机构，所述抗开裂预应力机构包括第一低松弛预应力混凝土用钢丝，多根第一低松弛预应力混凝土用钢丝设置于上电杆内部。

3、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构包括：

4、固定盘外侧设置有连接螺套，连接螺套表面固定连接于固定盘外壁，上电杆下表面接触于下电杆上表面，下电杆底部表面固定连接于底盘表面，连接螺套内部设置有配合螺环，配合螺环表面螺纹连接于连接螺套内壁。

5、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构还包括：

6、配合螺环内侧设置有支撑盘，支撑盘表面固定连接于配合螺环内侧表面，支撑盘内壁转动连接于下电杆表面，支撑盘内壁环状设置有多块限位板，限位板表面通过滑槽滑动连接于固定盘内壁，限位板表面接触于支撑盘内壁。

7、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构还包括：

8、限位板上端设置有行止板，行止板下表面固定连接于限位板上表面，行止板下表面接触于固定盘表面，行止板上侧设置有承接板，承接板内壁固定连接于行止板内壁，承接板表面通过滑槽滑动连接于固定盘表面。

9、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构还包括：

10、承接板一侧设置有传动板，传动板表面固定连接于承接板表面，限位板一侧设置有导向板，导向板下端固定连接于固定盘表面，导向板内侧表面滑动连接于传动板表面，传动板内侧设置有调节螺杆，调节螺杆表面螺纹连接于传动板内壁，调节螺杆下端通过轴承转动连接于固定盘内壁，调节螺杆上端转动连接于导向板内壁。

11、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构还包括：

12、调节螺杆上端设置有锁止板，锁止板表面固定连接于调节螺杆上端，锁止板下表面转动连接于导向板上表面，限位板下端设置有固定杆，固定杆表面接触于限位板内壁，固定杆表面通过滑槽滑动连接于支撑盘表面。

13、在一个优选的方案中，所述电杆连接机构还包括：

14、支撑盘下端设置有轴承盘，轴承盘表面固定连接于下电杆表面，轴承盘内侧转动连接于支撑盘下表面，固定杆一侧设置有弹性块，弹性块两端分别固定连接于固定杆表面和支撑盘内壁。

15、在一个优选的方案中，还包括：

16、下电杆底部设置有套筒，套筒上表面固定连接于下电杆底部表面，套筒外侧设置有安装筒，套筒外壁接触于安装筒内壁，对套筒外和安装筒内注入水泥基浆液。

17、在一个优选的方案中，所述抗开裂预应力机构包括：

18、第一低松弛预应力混凝土用钢丝内侧设置有热扎带肋钢筋，热扎带肋钢筋内侧设置有热轧光圆钢筋，下电杆内部设置有第二低松弛预应力混凝土用钢丝，第二低松弛预应力混凝土用钢丝内侧设置有热轧带肋钢筋hrb500，热轧带肋钢筋hrb500内侧设置有热轧带肋钢筋 hrb400，第一低松弛预应力混凝土用钢丝、热扎带肋钢筋、热轧光圆钢筋、第二低松弛预应力混凝土用钢丝、热轧带肋钢筋hrb500和热轧带肋钢筋 hrb400外部设置有架立圈，多个架立圈表面均固定连接于第一低松弛预应力混凝土用钢丝、热扎带肋钢筋、热轧光圆钢筋、第二低松弛预应力混凝土用钢丝、热轧带肋钢筋hrb500和热轧带肋钢筋 hrb400表面，多个架立圈表面分别固定连接于上电杆和下电杆内壁。

19、一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构方法，使用如上述所述的一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构，包括如下步骤：

20、步骤一、上电杆和下电杆的钢筋均按三层由外向内排布，上电杆外层为低松弛预应力钢丝，中层为热轧带肋钢筋，内层为热轧光圆钢筋，下电杆外层为第二预应力钢丝，中层为 hrb500 钢筋，内层为 hrb400 钢筋，架立圈沿杆长间隔设置，把每根钢筋固定在预定位置，相邻钢筋保持规定间距，钢筋定位后再浇筑混凝土，保护层厚度得到保证，预应力钢丝对混凝土施加预压应力；

21、步骤二、下电杆长度不足时，上电杆放置在下电杆顶部，接口处由电杆连接机构连接；

22、步骤三、操作人员转动配合螺环，连接螺套与固定盘啮合，固定盘与支撑盘沿轴向相互靠近，连接螺套绕接口外围一周，随后用钥匙解除锁止板，调节螺杆转动并带动传动板、承接板移动，行止板沿滑槽平移后插入支撑盘，固定杆进入限位板，弹性块对插接位置保持压紧；

23、步骤四、安装筒先固定在预定位置，套筒插入安装筒内，水泥基浆液注入后硬化并填满空隙。

24、在一个优选的方案中，所述抗开裂预应力机构还包括：

25、所述热轧带肋钢筋直径10mm或直径12mm，抗拉强度标准值540mpa，第一低松弛预应力混凝土用钢丝直径4.8 mm或直径5.0 mm，抗拉强度标准值 1570 mpa，热轧光圆钢筋屈服强度标准值300mpa，直径8mm或直径10m，第二低松弛预应力混凝土用钢丝抗拉强度标准值1770 mpa，直径7.0mm或直径9.0mm，热轧带肋钢筋hrb500抗拉强度标准值630mpa，直径16mm或直径18 mm，热轧带肋钢筋 hrb400抗拉强度标准值540 mpa，直径12mm或直径14mm。

26、由上可知，本发明提供的一种抗开裂抗倾覆预应力混凝土电杆结构具有：上电杆和下电杆内部钢筋均按三层由外向内排布，上电杆外层为第一低松弛预应力混凝土用钢丝，中层为热轧带肋钢筋，内层为热轧光圆钢筋，下电杆外层为第二低松弛预应力混凝土用钢丝，中层为hrb500热轧带肋钢筋，内层为hrb400热轧带肋钢筋，两节电杆钢筋强度等级不同，同一节电杆各层强度由外向内递减，各根钢筋通过沿杆长间隔设置的架立圈固定并保持间距，定位后浇筑混凝土以保证保护层厚度；下电杆长度不足时，上电杆置于下电杆顶部，接口处由电杆连接机构连接以承受弯矩和剪力；连接螺套固定于固定盘外壁，配合螺环螺纹连接于连接螺套内壁并带动支撑盘使固定盘与支撑盘轴向靠近，螺纹自锁保持连接稳定，环向连续啮合防止接口相对错动；锁止板解除后调节螺杆转动，通过传动板、承接板带动行止板沿滑槽插入支撑盘，限位板位置被固定，固定杆在弹性块压力下与限位板保持压紧；下电杆底部套筒插入预先固定的安装筒内，注入水泥基浆液硬化后形成根部锚固，上述结构通过钢筋布置提高杆体抗裂与承载能力，通过分节拼装适应运输与吊装条件，通过环向包裹、轴向拉紧与插销锁定保证接口稳定，通过底部灌浆提高抗倾覆能力。