钢柱、混凝土支柱.doc

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1、钢柱、混凝土支柱【学习目的】1、掌握钢筋混凝土支柱和钢柱的型号，以及各类符号的含义。2、掌握各种支柱的用途及名称。3、了解两种支柱的优缺点。4、了解钢柱基础帽、基础螺栓以及混凝土支柱底板、横卧板的作用及特点。5、掌握钢柱、混凝土支柱的安装、整正方法。在接触网结构中，支柱时最基本、应用最为广泛的支撑设备。接触悬挂被支柱支持在线路上方，支柱承担着接触悬挂与支持装置的全部负荷。支柱有很多种，支柱可按其材料、支持装置形式、用途以及负载条件进行分类。目前采用的有预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。我国电气化铁路广泛采用的是预应力钢筋混凝土支柱，一般只有承受负荷较大的软横跨支柱和桥上支柱采用空腹式结构形式

2、的钢柱。根据支柱上支持装置的不同，支柱分为腕臂支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱和定位支柱等。定为支柱仅仅是为了对悬挂导线进行水平固定（定位），以保证与受电弓中心的距离。按照用途划分，支柱可分为中间柱、转换柱、锚柱、道岔柱等。支柱可以分为不带拉线的和带拉线的。如支柱地面的上下部分是一个整体的话，那么就是整体式支柱（不能拆卸的）；如果两部分在生产和安装过程中是分别进行的话，那么就是分离式（可拆卸）支柱。支柱还可以设计成为能承受某一固定方向负荷的支柱，即方向支柱；也可以设计成能承受任何方向的负载的支柱，即等强度支柱。一、预应力钢筋混凝土支柱在预应力钢筋混凝土支柱的选型和设计过程中，曾研究了此类支

3、柱的各种截面形状，我国铁路采用的是工字型及斜腹杆断面的钢筋混凝土支柱，近年来又在很多地区采用了环形等径钢筋预应力混凝土支柱。众所周知，混凝土允许的拉力不打，但允许的压力却很大。正是鉴于这个原因，实际上不可能用单一的混凝土来加工承受弯矩的支柱，因此不得不采用配筋的方法来提高混凝土支柱的强度。目前几乎全部的钢筋混凝土支柱都是采用预应力钢筋混凝土支柱。这种支柱在加工过程中是混凝土处于受压状态，而钢筋处于受拉状态。当支柱承受负载以后，混凝土里将出现拉应力，它等于弯矩引起的拉应力与预压应力之差，这样，采用混凝土的负载能力就可以是支柱的负载能力大大的提高。受拉层里钢筋的总张力等于预拉应力和弯矩作用

4、引起的拉应力之和。但是这不会使支柱承受负载的能力受到什么限制，因为此时钢筋还远没有达到满载。横腹杆式钢筋混凝土支柱如图1-1所示。它的优点在于能更好利用高强度钢筋，比圆柱（圆锥形柱）更方便检修工人上下杆体作业。特别是空腹式结构更是如此。但是生产这种支柱比较复杂，在运输过程也容易损坏。并根据接触网负载的方向性（一般垂直于线路方向承受一定的方向弯矩），在支柱受拉一侧配筋多，提高了高强度钢筋的利用率。等径或锥形圆形支柱是在专门的离心装置上进行加工的，不仅有利于机械化生产，而且总体质量也较好。图1-1腕臂钢筋混凝土支柱图1-2软横跨支柱按照钢筋混凝土支柱基础的设置方法，这种支柱可分为整体式和独

5、立式基础两种类型。对于整体式支柱，其地下部分起到了基础的作用，埋置深度为3000mm；对于具有独立基础的钢筋混凝土支柱，其埋入土中的部分（即基础）是单独的构件。如果采用第二种支柱，将会大大的增加混凝土和钢材的耗量，且需要分两个阶段进行作业，会给施工带来困难，并且提高了施工造价。此外，从接头密贴性性能反面考虑，也会使得作业复杂化。但这种支柱运输方便，基础设置灵活，且有利于制造大容量的钢筋混凝土支柱。在选择使用钢筋混凝土支柱时，要根据其使用的场合而定。选择时，由于腕臂支柱不具有顺线路方向的容量，不能用来代替锚柱。腕臂支柱分为带预留孔和不带预留孔的。选择时应根据所使用的腕臂、拉杆底座形式而定

6、。预应力混凝土支柱，用符号H表示，分母的前一个数字表示地面以上支柱的高度，后一个数字表示埋入土里的长度；分子的前一个数字表示垂直于线路方向的支柱容量（X10KN.m），后一个数字表示顺线路方向的支柱容量（X10KN.m）。各种型号和规格如下表1-1。环形等径圆钢筋混凝土支柱是一种上下直径相等的圆形支柱（旋转型的锥形混凝土支柱从顶部到支柱底部的直径增加的比率至少为15mm/m），此类型的支柱加工制造较为容易，当支柱绕自己的纵轴旋转，利用离心力的作用，混凝土喷洒到模型面上并能较好密实凝结。这种支柱表面平滑，圆截面钢筋混凝土支柱的钢筋时按整个圆周均匀分布的，安装时不受方向性的限制，且受力均匀

7、、运输方便、损耗率低、制造长度比较灵活。环形等径钢筋混凝土支柱缺点是钢筋材料的利用率比较低，检修施工时存在攀登难度，不利于维修；且使用此类支柱大多需要设置专门的杯形混凝土或法兰盘连接基础。现在生产的主要有350mm和400mm两种直径的等径圆支柱。这种支柱目前在我国电气化铁路区段主要用于受力较大的锚柱、转换柱及硬横跨支柱。其规格和型号详见表1-2、1-3。注：1、表中8.7（9.2）m用于半补偿链型悬挂，8.2（8.7）m用于全补偿链型悬挂。2