一种环形等径预应力混凝土接触网支柱的制作方法

1.本实用新型涉及电气化铁路接触网设施，尤其涉及一种环形等径预应力混凝土接触网支柱。


背景技术：

2.环形等径预应力混凝土接触网支柱主要用于列车运行时速为200-250km/h及以下的铁路路基上，其作用是固定和支撑铁路线上的接触网，承受风荷载和列车运行过程中的各项工作荷载。支柱为预制构件，在工厂完成制作、养护后，运输至施工现场安装。现有的支柱截面为环形，外径350mm，内径200mm，壁厚75mm，目前沿截面周边均匀配置轴向延伸的普通钢筋和轴向预应力钢丝，径向配置有螺旋钢筋，从而满足受力和构造要求，但其支柱最大标称容量只能达到100kn.m，在我国沿海及内陆大风地区及特殊安装条件下存在容量不足、抗风能力弱的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种标称容量大于100kn.m，抗风能力强的环形等径预应力混凝土接触网支柱。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种环形等径预应力混凝土接触网支柱，包括环形混凝土支柱本体，设置在支柱本体顶端的环形封顶板，设置在支柱本体底端的环形法兰盘，设置在支柱本体内的28根预应力主筋、螺旋筋、多根大直径的环形架立筋ⅰ、多根小直径的环形架立筋ⅱ、多根非预应力主筋、2根以上的大直径环形加强筋ⅰ、2根以上的小直径环形加强筋ⅱ；预应力主筋和螺旋筋通长布置，各预应力主筋设置在同一圆环上，螺旋筋设置在预应力主筋外端的圆环上，各预应力主筋与螺旋筋固定在一起；预应力主筋的排列方式：在同一圆环上均布有四根预应力主筋，每相邻两根预应力主筋之间均布有3组每组两根的预应力主筋；各架立筋ⅰ和各架立筋ⅱ间隔距离设置在螺旋筋内的圆环上；非预应力主筋均匀分布在支柱本体底部，高度为4—6米，各非预应力主筋均匀分布在支柱本体的同一圆环上，位于螺旋筋和架立筋ⅱ之间，并与螺旋筋和架立筋ⅱ固定在一起；各架立筋ⅰ分布在高于非预应力主筋的预应力主筋内部的圆环上，与预应力主筋固定在一起；在靠近柱底的两架立筋ⅱ之间分布有2根以上的加强筋ⅱ，在靠近柱顶的两架立筋ⅰ之间分布有2根以上的加强筋ⅰ。
5.进一步优选地，所述封顶板包括上端面的顶板和与顶板固定为一体的外径与支柱本体外径一致的钢圈，在顶板和钢圈之间均匀固定有多个内肋筋板，钢圈内挤满支柱本体的混凝土。这样的结构，使封顶板固定的牢固可靠。
6.进一步优选地，在所述封顶板上端面开有四个以上的孔，在各孔内分别焊接螺母，四个焊接螺母嵌入支柱本体内。在该螺母上可安装螺栓，以满足接触网零部件安装需求。
7.进一步优选地，所述法兰盘包括法兰底板、钢板圈和穿筋板；钢板圈下端固定在法兰底板内缘上，穿筋板固定在钢板圈下端部内壁上；在穿筋板和钢板圈之间均匀固定有多
根内筋板，在法兰底板和钢板圈之间均匀固定有多根外筋板；穿筋板上开有各预应力主筋的过孔。这种法兰盘结构简单实用，利于安装在基础上，支撑力度大。
8.进一步优选地，在所述支柱本体底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体壁并与预应力主筋固定在一起的管子，管子的内孔就是预留孔。接地线由两个预留孔穿入和穿出支柱本体进行接地，不在支柱外端走线安全，延长接地线使用寿命，这两个预留孔还可用来安装接触网支座。这样的结构，使封顶板固定的牢固可靠。
9.本实用新型通过完整的结构理论计算，结合相关的模拟试验等方法，增加了壁厚，预应力主筋采用28根，且在同一圆环上以1单3双的方式布筋，在柱的底部增加了非预应力主筋，增加了大小直径的加强筋ⅰ和加强筋ⅱ，大大提高了支柱承载力，标称容量变大，已经达到150kn.m，抗风能力强。很适合在我国沿海及内陆大风地区及特殊安装条件下使用。
附图说明
10.图1为本实用新型的主视图；
11.图2为图1的aa剖面放大图；
12.图3为图2的bb剖面放大图；
13.图4为图1的cc剖面放大图；
14.图5为图1的dd剖面放大图；
15.图6为本实用新型中法兰盘的主视图；
16.图7为图6的ee剖视图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
18.如图1至图7所示，本实施例包括环形混凝土支柱本体3，设置在支柱本体3顶端的环形封顶板1，设置在支柱本体3底端的环形法兰盘5，设置在支柱本体3内的28根预应力主筋8、螺旋筋9、多根大直径的环形架立筋ⅰ13、多根小直径的环形架立筋ⅱ、多根（本实施例为8根）非预应力主筋14、2根以上（本实施例为2根）的大直径环形加强筋ⅰ、2根以上（本实施例为2根）的小直径环形加强筋ⅱ15。预应力主筋8和螺旋筋9通长布置，各预应力主筋8设置在同一圆环上，螺旋筋9设置在预应力主筋8外端的圆环上，各预应力主筋8与螺旋筋9绑扎固定在一起。预应力主筋8的排列方式：在同一圆环上均布有四根预应力主筋8，每相邻两根预应力主筋8之间均布有3组每组两根的预应力主筋8。各架立筋ⅰ13和各架立筋ⅱ间隔距离设置在螺旋筋9内的圆环上。非预应力主筋14均匀分布在支柱本体3底部，高度为4—6米，最佳为4.5米，各非预应力主筋14均匀分布在支柱本体3的同一圆环上，位于螺旋筋9和架立筋ⅱ之间，并与螺旋筋9和架立筋ⅱ绑扎固定在一起。各架立筋ⅰ13分布在高于非预应力主筋14的预应力主筋8内部的圆环上，与预应力主筋8绑扎固定在一起。在靠近柱本体3底端的两架立筋ⅱ之间分布有2根（可以根据需要设置3根等，但成本就提高了）以上的加强筋ⅱ15，在靠近柱本体3顶端的两架立筋ⅰ13之间分布有2根（可以根据需要设置3根等，但成本就提高了）的加强筋ⅰ。环形混凝土支柱本体3壁厚为80mm。优选地，所述封顶板1包括上端面的顶板12和与顶板12焊接固定为一体的外径与支柱本体3外径一致的钢圈7，在顶板12和钢圈7之间均匀焊接固定有多个内肋筋板10（本实施例为8个），钢圈7内挤满支柱本体3的混凝土。
优选地，在所述封顶板1上端面开有四个以上（本实施例为四个）的孔，在各孔内分别焊接螺母11，四个焊接螺母11嵌入支柱本体3内。优选地，所述法兰盘5包括法兰底板20、钢板圈21和穿筋板18；钢板圈21下端固定在法兰底板20内缘上，穿筋板18固定在钢板圈21下端部内壁上；在穿筋板18和钢板圈21之间均匀固定有多根内筋板19，在法兰底板20和钢板圈21之间均匀固定有多根外筋板16；穿筋板18上开有各预应力主筋8的过孔22。优选地，在所述支柱本体3底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体3壁并与预应力主筋8绑扎固定在一起的管子4和2，管子4和2的内孔就是预留孔；管子4设置在离支柱本体底端235mm处，管子2设置在离支柱本体顶端150mm处。17为法兰盘与基础固定的法兰孔。
19.上述实施例仅是优选的和示例性的，本领域技术人员可以根据本专利的描述进行等同技术的改进，其都在本专利的保护范围内。


技术特征：
1.一种环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，包括环形混凝土支柱本体，设置在支柱本体顶端的环形封顶板，设置在支柱本体底端的环形法兰盘，设置在支柱本体内的28根预应力主筋、螺旋筋、多根大直径的环形架立筋ⅰ、多根小直径的环形架立筋ⅱ、多根非预应力主筋、2根以上的大直径环形加强筋ⅰ、2根以上的小直径环形加强筋ⅱ；预应力主筋和螺旋筋通长布置，各预应力主筋设置在同一圆环上，螺旋筋设置在预应力主筋外端的圆环上，各预应力主筋与螺旋筋固定在一起；预应力主筋的排列方式：在同一圆环上均布有四根预应力主筋，每相邻两根预应力主筋之间均布有3组每组两根的预应力主筋；各架立筋ⅰ和各架立筋ⅱ间隔距离设置在螺旋筋内的圆环上；非预应力主筋均匀分布在支柱本体底部，高度为4—6米，各非预应力主筋均匀分布在支柱本体的同一圆环上，位于螺旋筋和架立筋ⅱ之间，并与螺旋筋和架立筋ⅱ固定在一起；各架立筋ⅰ分布在高于非预应力主筋的预应力主筋内部的圆环上，与预应力主筋固定在一起；在靠近柱底的两架立筋ⅱ之间分布有2根以上的加强筋ⅱ，在靠近柱顶的两架立筋ⅰ之间分布有2根以上的加强筋ⅰ。2.根据权利要求1所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，所述封顶板包括上端面的顶板和与顶板固定为一体的外径与支柱本体外径一致的钢圈，在顶板和钢圈之间均匀固定有多个内肋筋板，钢圈内挤满支柱本体的混凝土。3.根据权利要求1或2所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，在所述封顶板上端面开有四个以上的孔，在各孔内分别焊接螺母，四个焊接螺母嵌入支柱本体内。4.根据权利要求3所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，所述法兰盘包括法兰底板、钢板圈和穿筋板；钢板圈下端固定在法兰底板内缘上，穿筋板固定在钢板圈下端部内壁上；在穿筋板和钢板圈之间均匀固定有多根内筋板，在法兰底板和钢板圈之间均匀固定有多根外筋板；穿筋板上开有各预应力主筋的过孔。5.根据权利要求4所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，在所述支柱本体底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体壁并与预应力主筋固定在一起的管子，管子的内孔就是预留孔。6.根据权利要求1或2所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，所述法兰盘包括法兰底板、钢板圈和穿筋板；钢板圈下端固定在法兰底板内缘上，穿筋板固定在钢板圈下端部内壁上；在穿筋板和钢板圈之间均匀固定有多根内筋板，在法兰底板和钢板圈之间均匀固定有多根外筋板；穿筋板上开有各预应力主筋的过孔。7.根据权利要求6所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，在所述支柱本体底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体壁并与预应力主筋固定在一起的管子，管子的内孔就是预留孔。8.根据权利要求1或2所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，在所述支柱本体底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体壁并与预应力主筋固定在一起的管子，管子的内孔就是预留孔。9.根据权利要求3所述的环形等径预应力混凝土接触网支柱，其特征在于，在所述支柱本体底部和顶部沿径向各预埋一根贯通支柱本体壁并与预应力主筋固定在一起的管子，管子的内孔就是预留孔。

技术总结
本实用新型公开了一种环形等径预应力混凝土接触网支柱，包括环形混凝土支柱本体，设置在支柱本体顶端的环形封顶板，设置在支柱本体底端的环形法兰盘；螺旋筋和以1单3双的方式布筋的各预应力主筋分别设置在支柱本体内的外、内两个圆环上，二者固定在一起；各架立筋Ⅰ和Ⅱ间隔距离设置在螺旋筋内的圆环上；非预应力主筋均匀分布在支柱本体底部，位于螺旋筋和架立筋Ⅱ之间；各架立筋Ⅰ与预应力主筋固定在一起；在靠近柱底的两架立筋Ⅱ之间分布有2根以上的加强筋Ⅱ，在靠近柱顶的两架立筋Ⅰ之间分布有2根以上的加强筋Ⅰ。本实用新型大大提高了支柱承载力，标称容量变大，已经达到150KN.m，抗风能力强。抗风能力强。抗风能力强。


技术研发人员：张盛华 牛江辉 方和 徐伟超 胡会良 张帆 崔浩 官义军 许德强 曹素兴 梁岩 商顺超 王涛 刘旭映 李建东 周永强 采云飞 王鹏 王孟 彭立行 任晓敏 高耀宗 田红凡 郭锦川 郎唯博 段玉博 刘涛 李晓东
受保护的技术使用者：中铁电工保定制品有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/2/22