CN211007874U - 一种cfrp筋再生混凝土电杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力输送设施技术领域。一种CFRP筋再生混凝土电杆，包括杆体，杆体的下端设置有底座；杆体包括由CFRP筋构成的内架体和包裹内架体的再生混凝土层；内架体包括括内钢箍、竖向主筋、螺旋网筒和CFRP布，内钢箍设有若干个，任一内钢箍为环形结构且在内钢箍的内环内均匀分布有若干个限位卡圈，竖向主筋沿圆周方向均匀的排布于内钢箍之内，并且竖向主筋与限位卡圈插接紧配设置，螺旋网筒设置于竖向主筋的外周构成钢筋架，钢筋架的内外两侧均粘贴设置有CFRP布。本实用新型能有效地减少电杆出现横向和竖向裂纹的情况，延长电杆的服役寿命，具有安装方便，结构强度高，重量较轻的优点。

Description

一种CFRP筋再生混凝土电杆

技术领域

本实用新型涉及电力输送设施技术领域，特别涉及一种CFRP筋再生混凝土电杆。

背景技术

混凝土作为土木工程领域最广泛的材料之一，在工程中的需求量极大，而再生混凝土材料相较于传统混凝土不仅解决了废弃混凝土处理困难的问题，还节省了部分混凝土的原料，在很大程度上实现了建筑废旧资源的循环利用，对于经济及环境来说都显得意义非凡。

近年来，CFRP混凝土结构以各种优异的性能，开始在建筑结构中得到使用。钢筋是传统钢混建筑不可或缺的资源，而对于建设电网工程的地区，由于钢筋的耐腐蚀性及耐久性能较低，这时建议使用成本相对合理的CFRP(碳纤维增强复合材料)筋代替传统钢筋，CFRP筋具有良好的耐腐蚀性，可应用于环境恶劣地区的混凝土结构以替代钢筋或预应力筋，亦可应用于岩土工程中的加筋土中。

随着我国社会经济的快速发展，超高压输电线路不断普及，电网建设规模不断扩大，土木工程行业也在我国得以全面发展，对于超高压输电线路，电网的安全可靠性直接关系到国家经济建设和社会稳定，要求以科学发展观指导电网安全生产。电网建筑工程在近年来不断成为国家资源战略布局的重心，更经济、快速、高效的建设电网工程成为了这个时代的迫切需求。而现有的电杆钢筋骨架结构较装配不方便，电杆容易生锈、发生形变，结构稳定性较低，电杆容易出现横向和竖向裂纹，电杆局部混凝土出现碎裂现象，使用寿命短。另外，现有的电杆多是简单的直杆插入到地面下端，有时候因为插入的深度有限，受到外力作用的时候容易出现倾倒，造成危险。因此，急需一种将CFRP混凝土结构和再生混凝土相结合，形成CFRP再生混凝土结构，使再生混凝土得以合理应用的CFRP筋再生混凝土电杆。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安装方便，结构强度高，重量较轻的CFRP筋再生混凝土电杆，能有效地减少电杆出现横向和竖向裂纹的情况，延长电杆的服役寿命。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种CFRP筋再生混凝土电杆，包括杆体，所述杆体的下端设置有底座；所述杆体包括由CFRP筋构成的内架体和包裹所述内架体的再生混凝土层；所述内架体包括括内钢箍、竖向主筋、螺旋网筒和CFRP布，所述内钢箍设有若干个，任一所述内钢箍为环形结构且在所述内钢箍的内环内均匀分布有若干个限位卡圈，所述竖向主筋沿圆周方向均匀的排布于所述内钢箍之内，并且所述竖向主筋与所述限位卡圈插接紧配设置，所述螺旋网筒是由两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成，所述螺旋网筒设置于所述竖向主筋的外周构成钢筋架，所述钢筋架的内外两侧均粘贴设置有CFRP布。

进一步的，所述底座包括加固座，所述加固座的上方设有钢板圈，所述钢板圈与加固座之间均匀间隔设有若干根连接肋板，所述杆体的下端设有连接法兰，所述加固座的中部设有电杆槽，所述杆体的下端穿设所述钢板圈后插接在所述电杆槽上，所述连接法兰与所述加固座焊接。

进一步的，所述加固座的底端设有若干个锚栓。

进一步的，所述竖向主筋为12条且绕杆体的中心轴呈均匀分布；所述竖向主筋的直径均为10-12mm；所述内钢箍外12点钟和6点钟方向的竖向主筋长3500-4000mm；所述内钢箍外3点钟和9点钟方向的竖向主筋长6500-7000mm；其余竖向主筋长9950-9980mm。

进一步的，所述限位卡圈由具有缺口的弹性钢圈制成。

进一步的，所述再生混凝土层的厚度为60-65mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型将CFRP筋和再生混凝土相结合，实现了建筑废旧资源的循环利用，通过采用CFRP筋构成的内架体可以很好的解决钢筋锈蚀问题，提高电杆的耐久性和使用寿命；内架体设置竖向主筋，能够合理控制电杆各个位置的结构强度，以适应运输以及安装的结构需求；通过设置螺旋网筒，且螺旋套筒由两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎形成，能够提高杆体的抗剪承载力，有效地增强了电杆侧壁的强度，即使受到撞击也不易受到破损，提高了产品质量；通过设置内钢箍，便于竖向主筋沿着内钢箍设置，在内钢箍上设置限位卡圈起到定位的作用，便于确定竖向主筋的位置并便于将竖向主筋与内钢箍固定，采用CFRP布粘贴在钢筋架的内外两侧，一方面由于CFRP布具有较强的抗拉强度，可以增大电杆的抗拉承载力，提高电杆的受力性和抗震性能，另外由于CFRP布的耐腐蚀性，能够提高电杆的耐久性，降低其后期维修费用。本实用新型一种CFRP筋再生混凝土电杆结构新颖，电杆在承载力方面有很大的提高，抗拉强度、抗裂强度较高。

2.本实用新型通过设置底座，便于安装，提高安装的速度，使电杆具有很强的稳定性和强度，不易倾倒。通过设置钢板圈与加固座，能够使底座更加坚固，通过设置连接肋板能够使钢板圈与加固座之间的结构更加牢固，不易断裂；通过在所述加固座的中部设有电杆槽，便于将杆体与加固座连接，能够保证杆体安装时的稳定性，通过在加固座的底端设有若干个锚栓能够便于底座安装，增强电杆的整体强度，进一步起到锚固作用。

3.通过设置长短不一的竖向主筋，在满足电杆结构安全性要求的前提下节省材料。

附图说明

图1是本实用新型一种CFRP筋再生混凝土电杆的结构示意图。

图2是图1中A-A的剖面图。

图3是本实用新型内架体的结构示意图。

图4是本实用新型底座的结构示意图。

图5是本实用新型限位卡圈的结构示意图。

图6是本实用新型一实施例竖向主筋的排列结构示意图。

其中，附图中标记为：1-杆体；2-混凝土层；3-内钢箍；4-竖向主筋；5-螺旋网筒；6-CFRP布；7-限位卡圈；8-加固座；9-钢板圈；10-连接肋板；11-连接法兰；12-电杆槽；13-锚栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-图5，一种CFRP筋再生混凝土电杆，包括杆体1，杆体1的下端设置有底座；杆体1包括由CFRP筋构成的内架体和包裹内架体的再生混凝土层2；再生混凝土层2的厚度为60-65mm；内架体包括括内钢箍3、竖向主筋4、螺旋网筒5和CFRP布6，内钢箍3设有若干个，任一内钢箍3为环形结构且在内钢箍3的内环内均匀分布有若干个限位卡圈7，竖向主筋4沿圆周方向均匀的排布于内钢箍3之内，并且竖向主筋4与限位卡圈7插接紧配设置，限位卡圈7由具有缺口的弹性钢圈制成，以便在一定范围内适应不同半径的竖向主筋4使用。螺旋网筒5是由两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成，螺旋网筒5设置于竖向主筋4的外周构成钢筋架，钢筋架的内外两侧均粘贴设置有CFRP布6。

本实用新型将CFRP筋和再生混凝土相结合，实现了建筑废旧资源的循环利用，通过采用CFRP筋构成的内架体可以很好的解决钢筋锈蚀问题，提高电杆的耐久性和使用寿命；内架体设置竖向主筋4，能够合理控制电杆各个位置的结构强度，以适应运输以及安装的结构需求；通过设置螺旋网筒5，且螺旋套筒由两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎形成，能够提高杆体1的抗剪承载力，有效地增强了电杆侧壁的强度，即使受到撞击也不易受到破损，提高了产品质量；通过设置内钢箍3，便于竖向主筋4沿着内钢箍3设置，在内钢箍3上设置限位卡圈7起到定位的作用，便于确定竖向主筋4的位置并便于将竖向主筋4与内钢箍3固定，采用CFRP布粘贴在钢筋架的内外两侧，一方面由于CFRP布具有较强的抗拉强度，可以增大电杆的抗拉承载力，提高电杆的受力性和抗震性能，另外由于CFRP布6的耐腐蚀性，能够提高电杆的耐久性。

本实用新型还设置了与杆体1配套结合使用的底座，使电杆不易倾倒。请参阅图4，底座包括加固座8，加固座8的上方设有钢板圈9，钢板圈9与加固座8之间均匀间隔设有若干根连接肋板10，杆体1的下端设有连接法兰11，加固座8的中部设有电杆槽12，杆体1的下端穿设钢板圈9后插接在电杆槽12上，连接法兰11与加固座8焊接。通过设置钢板圈9与加固座8，能够使底座更加坚固，通过设置连接肋板10能够使钢板圈9与加固座8之间的结构更加牢固，不易断裂；在加固座8的中部设有电杆槽12，便于将杆体1与加固座8连接，能够保证杆体1安装时的稳定性，在加固座8的底端设有若干个锚栓13能够便于底座安装，增强电杆的整体强度，进一步起到锚固作用本实用新型的底座便于安装，提高安装的速度，使电杆具有很强的稳定性和强度。

对电杆的整体受力情况进行分析，由于靠近杆体1上端的受力相对较小，靠近杆体1下端的受力则相对较大，因此竖向主筋4靠近于杆体1下端的端部齐平，其中大部分竖向主筋4的长度与杆体1的长度基本相等，一小部分的竖向主筋4的长度可以根据实际情况减短，在满足电杆受力结构要求的前提下节省材料。请参阅图6，本实施例中竖向主筋4为12条且绕杆体1的中心轴呈均匀分布；竖向主筋4的直径均为10-12mm；内钢箍3外12点钟和6点钟方向的竖向主筋4长3500-4000mm；内钢箍3外3点钟和9点钟方向的竖向主筋4长6500-7000mm；其余竖向主筋4长9950-9980mm。具体实施时，内钢箍3外12点钟和6点钟方向的竖向主筋4长4000mm；内钢箍3外3点钟和9点钟方向的竖向主筋4长7000mm；其余竖向主筋4长9950mm；螺旋筋的间距为110mm，竖向主筋4的直径均为10mm，内钢箍3的环形厚度为10mm，浇筑的混凝土层2的厚度为60mm。

本实用新型一种CFRP筋再生混凝土电杆的制作方法为：

首先，制作内架体，在内钢箍3的内壁周向均匀焊接限位卡圈7，将竖向主筋4插接在相应的限位卡圈7内固定，将两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在竖向主筋4的外周构成钢筋架，在钢筋架的内外两侧粘贴CFRP纤维布制成整个内架体；

然后，将内架体放入模具，采用浇注、离心成型方法在内架体内外围成型和固化再生混凝土，制成杆体1。

最后，将底座上的锚栓13插入挖好的基坑内，将杆体1的下端穿过钢板圈9后，将连接法兰11套设在杆体1的下端后焊接固定，并将杆体1的下端插入加固座8中部的电杆槽12内，将连接法兰11与加固座8焊接；固定好杆体1与底座后，向基坑内灌注再生混凝土进一步固定。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种CFRP筋再生混凝土电杆，包括杆体，所述杆体的下端设置有底座；其特征在于：所述杆体包括由CFRP筋构成的内架体和包裹所述内架体的再生混凝土层；所述内架体包括括内钢箍、竖向主筋、螺旋网筒和CFRP布，所述内钢箍设有若干个，任一所述内钢箍为环形结构且在所述内钢箍的内环内均匀分布有若干个限位卡圈，所述竖向主筋沿圆周方向均匀的排布于所述内钢箍之内，并且所述竖向主筋与所述限位卡圈插接紧配设置，所述螺旋网筒是由两根CFRP筋以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成，所述螺旋网筒设置于所述竖向主筋的外周构成钢筋架，所述钢筋架的内外两侧均粘贴设置有CFRP布。

2.根据权利要求1所述的一种CFRP筋再生混凝土电杆，其特征在于：所述底座包括加固座，所述加固座的上方设有钢板圈，所述钢板圈与加固座之间均匀间隔设有若干根连接肋板，所述杆体的下端设有连接法兰，所述加固座的中部设有电杆槽，所述杆体的下端穿设所述钢板圈后插接在所述电杆槽上，所述连接法兰与所述加固座焊接。

3.根据权利要求2所述的一种CFRP筋再生混凝土电杆，其特征在于：所述加固座的底端设有若干个锚栓。

4.根据权利要求1所述的一种CFRP筋再生混凝土电杆，其特征在于：所述竖向主筋为12条且绕杆体的中心轴呈均匀分布；所述竖向主筋的直径均为10-12mm；所述内钢箍外12点钟和6点钟方向的竖向主筋长3500-4000mm；所述内钢箍外3点钟和9点钟方向的竖向主筋长6500-7000mm；其余竖向主筋长9950-9980mm。

5.根据权利要求1所述的一种CFRP筋再生混凝土电杆，其特征在于：所述限位卡圈由具有缺口的弹性钢圈制成。

6.根据权利要求1所述的一种CFRP筋再生混凝土电杆，其特征在于：所述再生混凝土层的厚度为60-65mm。

Images