带缺陷混凝土电杆承载能力的研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第9期东北电力技术l7带缺陷混凝土电杆承载能力的研究ResearchonBearingCapabilityofConcretePoleswithDefects李峰，夏开全，张子富(国网北京电力建设研究院，北京100055)摘要：在理论模型分析和试验研究的基础上，运用混凝土损伤和钢筋锈蚀2个因素对电杆进行安全性等级评估，提出混凝土损伤和钢筋锈蚀程度定量估计的检测方法，为运行线路老旧混凝土电杆检测和安全性评估提供依据。关键词：老旧混凝土电杆；混凝土损伤；钢筋锈蚀程度；损伤检测；安全性评估[中图分类号]TM75[文献标识码]B[文章编

2、号]1004—7913(2006)09—0017—02随着我国输电网建设规模的扩大，将面临大量公式计算得混凝土电杆承载力损失幅度比值，各种的输电网资产管理问题，其中以输电线路的维护和规格电杆计算结果如图1、图2、图3所示。图中改造为主要问题。因此，正确评估输电线路设施的曲线表示在各种钢筋截面锈蚀损失率下，电杆承载技术状况是输电线路管理的关键。老旧混凝土电杆能力损失幅度比值与混凝土损伤占周长比值的关安全性的检测评估是确定其剩余强度和制定进一步系。维修改造计划的重要前提。2试验研究混凝土电杆本身是一种复合结构，而且混凝土是非线性材料，老旧混凝土电杆的安全性受混凝土腐蚀、碳化程度、裂缝、保护

3、层脱落、钢筋锈蚀程度等因素影响。j卿在很多文献和企业标准【1．2J中，将影响电杆的馨所有因素都用来对电杆进行安全性评估，这种方法水骣实际上无法真正在线路运行中应用。在这些影响因怨素中，混凝土损伤和钢筋锈蚀是影响老旧混凝土电秣憾杆承载能力的主要因素，本文在理论模型分析和试验研究的基础上，运用混凝土损伤和钢筋锈蚀2个主要因素对电杆进行安全性评估，为老旧混凝土电杆的运行提供评估依据。由于混凝土损伤受多因素的影响，混凝土损伤图1配筋为12根中12规格电杆承载能力损失幅度比值图程度的定量描述是复杂的问题。对于钢筋锈蚀程度的检测，现在国内外只能采用电化学或物理的方法j粤O·对混凝土内部的钢筋进行无

4、损定性检测【3,4]，无法0．进行定量检测。罂o．1损伤的理论分析箍0．根据文献[5]环形截面钢筋混凝土电杆受弯嗣li的正截面承载能力公式，取以下3种规格电杆：外径为∞00，配筋为12根12钢筋，壁厚50mm；O．30．40．5O．6O．70．80．91．0外径为q~300，配筋为l4根14钢筋，壁厚55mm；混凝土损伤占周长的比值外径00，配筋为16根@16钢筋，壁厚60m／n。砼弯曲抗压强度设计值为22N／Hm2。由承载能力图2配筋为14根中14规格电杆承载能力损失幅度比值图维普资讯http://www.cqvip.com18东北电力技术2OO6年第9期注：电杆外径均为~p300。

5、表2老旧电杆安全级别的判定％趔馨骣龌葺li皤曲线从下到上依次为钢筋截面损失率0．05。o．08，o．1，o．15，o．2，o．25，o．3，0I35．o．4．J-0o．1o．Z0．3o．40．50．60．70．80．9Lo混凝土损伤占周长的比值辑图3配筋为16根16规格电杆承载能力损失幅度比值图避在现场将老旧的试验电杆按照试验需求截为几幂誊5皤段在实验室进行试验。试验共有1O根杆段，将其分为3组，根据文献[1]简支式试验方法进行试oo．1o．2o．3o．4o．50．6o．7o．8o．91．o验。分析带有损伤混凝土电杆的剩余强度、研究老混凝土损伤占周长的比值旧混凝土电杆损伤与承载能力损失

6、的关系，试验结果见表1。图4电杆的分级图1～级区域；2——二级区域；卜一三级区域3分级评估好，但混凝土已发生冻融破坏、酸性侵蚀等，则此文献[1]中规定，出厂新杆承载力综合检验部分混凝土视为损伤。系数允许值为2，考虑到旧杆混凝土老化等，旧杆b．如果电杆杆身或接头横截面处出现多条纵的承载力综合检验系数将乘以O．65，则老旧电杆的裂，但没有明显的损伤，若电杆的纵裂不是发生在承载力综合检验系数为』9=1．3。若完全失去安全裕相邻的主筋上，可以忽略纵裂对混凝土造成的损度1．3，电杆的承载能力损失幅值比值为口，则：失；若纵裂发生在相邻的主筋上，则相邻的主筋之口=1—1／fl=1—1／1．3=0．2

7、3间的混凝土判定为疏松损失。在实际应用中取口=0．22。根据图1、图2、C．如果电杆杆身或接头截面处出现明显的掉图3的理论模型曲线和表1的试验结果，可以将块，则混凝土的掉块部分即为损伤部分。电杆大体划分为3个级别(见表2)，分级图见d．如果电杆杆身或接头的截面存在上述2种图4。及以上情况，则混凝土损伤部分即为其损伤的和。3．1混凝土损伤的判定3．2钢筋锈蚀程度的估计a．如果电杆杆身或接头截面处混凝土表面完(下转第42页)维普资讯http://w