本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，包括有環(huán)形混凝土管柱，在所述環(huán)形混凝土管柱里面設(shè)置鋼筋，其特征在于：所述鋼筋由沿管柱方向的縱向受力鋼筋和螺旋纏繞縱向受力鋼筋的螺旋筋、以及連接縱向受力鋼筋的內(nèi)鋼箍組成，還在所述環(huán)形混凝土管柱的頂端設(shè)置法蘭。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是：該部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，抗水平荷載明顯提高，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，使其抗水平荷載比同截面預(yù)應(yīng)力管樁提高3到5倍，可滿足大荷載抗傾覆桿塔基礎(chǔ)樁的設(shè)計(jì)要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)粧
本專利技術(shù)屬于電力通信輸送設(shè)備
，尤其涉及一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁。
技術(shù)介紹
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代化電力、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，由中國(guó)主導(dǎo)的4G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)成熟，具備了大規(guī)模推廣的條件，目前已進(jìn)入試用階段。到2014年，中國(guó)移動(dòng)TD-LTE基站將達(dá)到35萬(wàn)個(gè)，將成為世界上最大的TDD-LTE 4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。隨著需要建設(shè)大量的輸電線路和移動(dòng)通信基站來(lái)滿足要求。故不同強(qiáng)度、不同彎矩、不同長(zhǎng)度的桿塔使用廣泛。傳統(tǒng)的輸電線路桿塔和移動(dòng)通信桿塔的基礎(chǔ)方式為:使用純鋼制成鋼管樁，在工廠加工成型后，鋼管樁樁體采用的防腐工藝，目前最好的是先對(duì)樁體進(jìn)行熱鍍鋅，然后多采用煤油浙青漆進(jìn)行表面防腐處理。運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行打樁，打樁完成后，再將桿塔運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組塔安裝?，F(xiàn)有技術(shù)主要采用鋼管樁來(lái)作為桿塔基礎(chǔ)，雖然是桿塔現(xiàn)階段基礎(chǔ)施工的一種方式，但是鋼材用量特別大，基礎(chǔ)成本非常高，鋼結(jié)構(gòu)件目前主要有兩種防銹方式:熱浸鍍鋅和熱噴涂，這兩種防銹方式最大的弱點(diǎn)是防銹層抗腐蝕能力差，防銹壽命的長(zhǎng)短在很大的程度上取決于它所處環(huán)境的大氣質(zhì)量。研究表明:在重工業(yè)區(qū)，由于大氣污染較大，空氣含有大量的二氧化碳和二氧化硫，這些酸性物質(zhì)很容易對(duì)防銹層進(jìn)行腐蝕，所以在這些地區(qū)，熱浸鍍鋅防腐層和噴涂防腐層一般在10年左右就會(huì)被完全破壞；而在一些空氣質(zhì)量較好的農(nóng)村山區(qū)，熱浸鍍鋅防腐層的壽命大概也只有20年，噴涂防腐層的壽命更短，只有15年左右。這些防腐層被完全破壞后，大約15年本身的鋼結(jié)構(gòu)體就會(huì)被腐蝕逐漸報(bào)廢。在施工打樁過(guò)程中，如遇到個(gè)別堅(jiān)硬的石子，很容易劃破鋼管樁樁身防腐層，從而導(dǎo)致樁體產(chǎn)生了銹蝕的源頭。由于鋼管樁是打入地下的，樁體一經(jīng)銹蝕，難以發(fā)現(xiàn)，樁強(qiáng)度大大降低，嚴(yán)重影響桿塔結(jié)構(gòu)的安全。由于鋼材耐腐蝕性差，鋼材腐蝕問(wèn)題至今也是世界上難以解決的一大難題，故鋼管樁基礎(chǔ)耐腐蝕性和耐久性很難滿足輸電線路桿塔和移動(dòng)通信桿塔使用年限50年以上的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁。本技術(shù)方案從降低成本、低碳環(huán)保考慮，積極全面開(kāi)展“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”輸電線路和移動(dòng)通信基站建設(shè)工作。全面開(kāi)展“兩型一化”工作，是我們貫徹落實(shí)黨的十六屆六中全會(huì)精神，履行公司社會(huì)責(zé)任，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)的具體體現(xiàn)；是加快轉(zhuǎn)變公司的發(fā)展模式，大力實(shí)施集團(tuán)化運(yùn)作、集約化發(fā)展、精細(xì)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，切實(shí)解決樁基礎(chǔ)抗彎強(qiáng)度(基礎(chǔ)水平荷載)和耐腐蝕和耐久性問(wèn)題，保證樁基礎(chǔ)使用年限在50年以上的要求，提高輸電線路和移動(dòng)通信基站建設(shè)效益和效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案為:一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，包括有環(huán)形混凝土管柱，在所述環(huán)形混凝土管柱里面設(shè)置鋼筋，其特征在于:所述鋼筋由沿管柱方向的縱向受力鋼筋和螺旋纏繞縱向受力鋼筋的螺旋筋、以及連接縱向受力鋼筋的內(nèi)鋼箍組成，還在所述環(huán)形混凝土管柱的頂端設(shè)置法蘭。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁與桿塔的連接方式為法蘭連接，就位準(zhǔn)確、強(qiáng)度高。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁具有足夠的抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，足以抵抗打樁時(shí)錘擊所產(chǎn)生巨大的沖擊荷載，桿塔運(yùn)行時(shí)的水平力對(duì)樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的傾覆力。該樁首次用于輸電線路桿塔和移動(dòng)通信桿塔，至今為國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)，開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩達(dá)1500kN.m,為全國(guó)最高開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩的部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁。本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)有，所述縱向受力鋼筋分為預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)度鋼筋，內(nèi)部配筋量大，混凝土強(qiáng)度等級(jí)高，并配有一定的結(jié)構(gòu)鋼筋，故樁體抗彎和抗壓強(qiáng)度非常高，與同外徑的鋼管粧相比，強(qiáng)度基本相等。本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)還有，所述預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋設(shè)置在一起且均勻分布在所述環(huán)形混凝土管柱的截面圓周上。通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可滿足大荷載抗傾覆桿塔基礎(chǔ)樁的設(shè)計(jì)要求。本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)還有，所述法蘭與筋板、鋼板圈固連，所述鋼板圈與所述環(huán)形混凝土管柱固連。本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)還有，所述環(huán)形混凝土管柱的下端內(nèi)徑設(shè)置呈喇叭狀，且大端朝下。因?yàn)槔葼畹脑O(shè)置，部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁更容易進(jìn)入到泥土中。樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)依據(jù): (DDL/T5154-200《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》； (2)SDGJ62-84《送電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》； (3 )計(jì)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)均來(lái)源于中國(guó)電力出版社2002年版《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《國(guó)家電網(wǎng)公司東北電力設(shè)計(jì)院出版》； (4)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的外形尺寸，按電桿無(wú)卡盤(pán)基礎(chǔ)做抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算； (5)地腳螺栓數(shù)量、直徑、底法蘭盤(pán)厚度；加強(qiáng)筋厚度均按DL/T5154-2002計(jì)算； (6)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁垂直承載力按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》單樁垂直承載力計(jì)算，此時(shí)不考慮樁心土重和樁的側(cè)土壓力； (7)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁采用部分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，自身強(qiáng)度計(jì)算與桿體根部強(qiáng)度計(jì)算相對(duì)應(yīng)，按GB 50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)計(jì)算，預(yù)應(yīng)力主筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:fptk=1570N/mm2非預(yù)應(yīng)力主筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk=400N/mm2混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C60以上，桿體與樁體連接(見(jiàn)圖及說(shuō)明)。(8)計(jì)算一般按塑粘土取值，承載力:100kN/m2，容量16kN/m3。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁的設(shè)計(jì)與生產(chǎn): 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)計(jì)算機(jī)道亨軟件規(guī)范設(shè)計(jì)，使部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)強(qiáng)度滿足用戶設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格按GB/T 19001—2008/IS0 9001:2008《質(zhì)量管理體系要求》的要求進(jìn)行過(guò)程管理，按GB/T 4623-2006《環(huán)形混凝土電桿》進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗(yàn)，所以各道工序都滿足設(shè)計(jì)要求，從而保證部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁的質(zhì)量。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁的防腐問(wèn)題: 防腐是檢驗(yàn)樁基礎(chǔ)壽命的重要保證，由于環(huán)形混凝土電桿的特殊結(jié)構(gòu)性能，不作如何防腐處理，也可保證樁基礎(chǔ)的使用年限在50年以上。該樁于2014年I月15日在山東中能桿塔有限公司內(nèi)進(jìn)行打樁，并也順利成功完成打樁，打樁結(jié)束后，對(duì)樁身進(jìn)行了仔細(xì)觀察，我公司生產(chǎn)的部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁完好無(wú)損。本專利技術(shù)的有益效果是:本專利技術(shù)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁作為一種新型桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式，與鋼管樁相比，在許多方面存在著明顯的優(yōu)勢(shì)，具體如下: (I)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)樁的材料，預(yù)應(yīng)力主筋采用消除應(yīng)力螺旋筋鋼絲，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為I 570 N/mm2，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5223-2002《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》。非預(yù)應(yīng)力主筋采用HRB 400，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400 N/mm2，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB 1499-1998《鋼筋混凝土用熱軋帶鋼筋》?；炷翉?qiáng)度等級(jí)不低于C60，采用52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。(2)抗水平荷載明顯提高，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，使其抗水平荷載比同截面預(yù)應(yīng)力管樁提高3到5倍，可滿足大荷載抗傾覆桿塔基礎(chǔ)樁的設(shè)計(jì)要求。(3)在鋼筋配置上，選用優(yōu)質(zhì)的消除應(yīng)力螺旋筋鋼絲與III級(jí)鋼進(jìn)行優(yōu)化組合配置，充分發(fā)揮不同材料的力學(xué)性能，使其更加合理。(4)兼有預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土 2種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，使其具有較好的韌性和抗裂性，更好地將裂縫、變形本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，包括有環(huán)形混凝土管柱，在所述環(huán)形混凝土管柱里面設(shè)置鋼筋，其特征在于：所述鋼筋由沿管柱方向的縱向受力鋼筋和螺旋纏繞縱向受力鋼筋的螺旋筋、以及連接縱向受力鋼筋的內(nèi)鋼箍組成，還在所述環(huán)形混凝土管柱的頂端設(shè)置法蘭。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，包括有環(huán)形混凝土管柱，在所述環(huán)形混凝土管柱里面設(shè)置鋼筋，其特征在于:所述鋼筋由沿管柱方向的縱向受力鋼筋和螺旋纏繞縱向受力鋼筋的螺旋筋、以及連接縱向受力鋼筋的內(nèi)鋼箍組成，還在所述環(huán)形混凝土管柱的頂端設(shè)置法蘭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁，其特征在于:所述縱向受力鋼筋分為預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭志濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東中能桿塔有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37
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