一种预应力混凝土电杆及其模具和制造方法与流程

本发明涉及电力传输领域，特别是一种预应力混凝土电杆及其模具和制造方法。

背景技术：

传统混凝土电杆的钢筋为碳素钢丝，是经工人们手工绑扎，然后手动焊接骨架，手工冷镦头，其钢筋固锚方式采用镦头与内环圈点接触，然后外圈焊筋进行外张拉，预应力分布不均匀，这样应力损失大，导致产品质量不高；其次容易造成主筋由于预应力而产生偏心，导致电杆产生纵向裂纹。

技术实现要素：

为了提高产品质量，本发明提出一种预应力混凝土电杆及其模具和制造方法。

这种预应力混泥土电杆，包括钢筋骨架与混凝土，其特征在于，所述钢筋骨架包括两端的端板，所述端板由钢板圈和锚固盘组成，锚固盘上设有均匀分布在锚固盘圆周上的张拉螺旋孔，锚固盘上张拉螺旋孔旁设置有预应力主筋孔，预应力主筋孔与张拉螺旋孔相通，预应力主筋孔内纵向安装有预应力主筋，预应力主筋上环绕焊接有螺旋筋，在钢筋骨架内横向预埋有钢管，钢筋骨架内浇注有混凝土，混凝土采用P.o52.5级水泥、中粗砂、碎石或破碎卵石配制。强度等级C60，混凝土质量控制应符合GB50164的规定。

所述预应力主筋孔为沉头孔。

所述张拉螺旋孔有10个，张拉螺旋孔直径为∅20mm，预应力主筋孔为10个，预应力主筋孔直径为∅10mm，张拉螺旋孔圆心距预应力主筋孔圆心距离为22mm。

所述预应力主筋为螺旋肋钢棒，螺旋肋钢棒有10根∅9.0，螺旋肋钢棒采用冷拔低碳合金钢棒，材质为30MnSi，其质量符何GB/T5233中低松弛螺旋肋钢棒的规定，且抗拉强度不小于1420Mpa。

所述螺旋筋采用冷拔低碳钢丝，从螺旋筋起始段500mm内螺旋间距为50mm，从螺旋筋末段500mm内螺旋间距为50mm，剩下长度的螺旋筋的螺旋间距为100mm。

这种预应力混泥土电杆的模具，包括上半模和下半模，其特征在于，上半模和下半模组合成一端封闭的圆柱体，下半模一端中心有螺纹杆，螺纹杆一端焊接有第一法兰，第一法兰与钢筋骨架的一端板上的张拉螺旋孔通过螺栓固定连接；钢筋骨架另一端端板通过螺栓连接有第二法兰；第二法兰外径大于上半模和下半模合模后的内径，螺纹杆另一端上旋有预紧螺母。

这种预应力混凝土电杆的制造方法，其特征在于，（1）将预应力主筋用镦头装置镦头；（2）在预应力主筋的纵向方向上通过自动焊接机焊接有螺旋筋；（3）将预应力主筋通放置在两端端板上张拉螺旋孔中，一次性将预应力主筋旋转至端板上的预应力主筋孔中；（4）将组装好的钢筋骨架和端板放到所述下半模中；（5）通过螺栓将一端板上的张拉螺旋孔与第一法兰连接；（6）通过螺栓将另一端板上的张拉螺旋孔与第二法兰连接；（7）通过吊机合上上半模；（8）通过张拉机旋转预紧螺母，产生张拉预应力，预应力控制在标准抗拉强度的70%；(9)通过离心机离心成型；（10）采用低压饱和蒸汽蒸养；（11）通过张拉机逆向旋转预紧螺母进行放张，放张时，混凝土抗压强度必须达到大于设计的混凝土强度等级值的70%；（12）通过吊机脱模。

本发明的有益效果是，在预应力混泥土电杆张拉后预应力均匀分布，无预应力损失，防止了因预应力偏心产生的纵向裂缝，经过实测抗裂检验系数为2.0，承载力检验弯矩为75Kn.m，挠度为18mm，均优于国家标准，且本发明结构可以实现多段同时张拉。

附图说明

图1. 预应力混泥土电杆结构主视图

图2. 预应力混泥土电杆结构俯视图

图3. 预应力混泥土电杆的下半模右视图

图4. 预应力混泥土电杆的模具主视图

在图1至图4中，1、钢筋骨架，2、混凝土，3、端板，4、钢板圈，5、锚固盘，6、张拉螺旋孔，7、预应力主筋孔，8、预应力主筋，9、螺旋筋，10、预应力混泥土电杆的模具，10.1、上半模，10.2、下半模，10.2.1、螺纹杆，10.2.2、第一法兰，10.2.3、预紧螺母，10.2.4、第二法兰，11、钢管。

具体实施方式

在图1至图4中，这种预应力混泥土电杆，包括钢筋骨架1与混凝土2，其特征在于，所述钢筋骨架1包括两端的端板3，所述端板3由钢板圈4和锚固盘5组成，锚固盘5上设有均匀分布在锚固盘5圆周上的张拉螺旋孔6，锚固盘5上张拉螺旋孔6旁设置有预应力主筋孔7，预应力主筋孔7与张拉螺旋孔6相通，预应力主筋孔7内纵向安装有预应力主筋8，预应力主筋8上环绕焊接有螺旋筋9，在钢筋骨架1内横向预埋有钢管11，钢筋骨架1内浇注有混凝土，混凝土采用P.o52.5级水泥、中粗砂、碎石或破碎卵石配制。强度等级C60，混凝土质量控制应符合GB50164的规定。

所述预应力主筋孔7为沉头孔。

所述张拉螺旋孔6有10个，张拉螺旋孔6直径为∅20mm，预应力主筋孔7为10个，预应力主筋孔7直径为∅10mm，张拉螺旋孔6圆心距预应力主筋孔7圆心距离为22mm。

所述预应力主筋8为螺旋肋钢棒，螺旋肋钢棒有10根∅9.0，螺旋肋钢棒采用冷拔低碳合金钢棒，材质为30MnSi，其质量符何GB/T5233中低松弛螺旋肋钢棒的规定，且抗拉强度不小于1420Mpa。

所述螺旋筋9采用冷拔低碳钢丝，从螺旋筋9起始段500mm内螺旋间距为50mm，从螺旋筋9末段500mm内螺旋间距为50mm，剩下长度的螺旋筋9的螺旋间距为100mm。

这种预应力混泥土电杆的模具10，包括上半模10.1和下半模10.2，其特征在于，上半模10.1和下半模10.2组合成一端封闭的圆柱体，下半模10.2一端中心有螺纹杆10.2.1，螺纹杆10.2.1一端焊接有第一法兰10.2.2，第一法兰10.2.2与钢筋骨架1的一端板上的张拉螺旋孔6通过螺栓固定连接；钢筋骨架1另一端端板3通过螺栓连接有第二法兰10.2.4；第二法兰10.2.4外径大于上半模10.1和下半模10.2合模后的内径，螺纹杆10.2.1另一端上旋有预紧螺母10.2.3。

这种预应力混凝土电杆的制造方法，其特征在于，（1）将预应力主筋用镦头装置镦头；（2）在预应力主筋的纵向方向上通过自动焊接机焊接有螺旋筋；（3）将预应力主筋通放置在两端端板上张拉螺旋孔中，一次性将预应力主筋旋转至端板上的预应力主筋孔中；（4）将组装好的钢筋骨架和端板放到所述下半模中；（5）通过螺栓将一端板上的张拉螺旋孔与第一法兰连接；（6）通过螺栓将另一端板上的张拉螺旋孔与第二法兰连接；（7）通过吊机合上上半模；(8)通过张拉机旋转预紧螺母，产生张拉预应力，预应力控制在标准抗拉强度的70%；(9)通过离心机离心成型；（10）采用低压饱和蒸汽蒸养；（11）通过张拉机逆向旋转预紧螺母进行放张，放张时，混凝土抗压强度必须达到大于设计的混凝土强度等级值的70%；（12）通过吊机脱模。