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1、陆踢麟:预应力钢结构技术讲座(6一2)预应力钢结构技术讲座(6一2)预应力特种钢结构陆踢麟(北京工业大学北京1(XX)22)TECHNICALLECTUREOFPRESTRESSEDSTEELCONSTRUCT10N(6一2)PRESTRFSSEDSPECIALSTFFISTRUCTURELuCilinivilEeriColle罗ofilyteeUniversityingl仪X)22)(Cngine飞BeijngPonicBeijLZ预应力高压翰既能承拉,又能承压,所以显著提高塔架刚度。电线路塔架,‘5,在丛山峻岭及边睡交通不便地区架设输电线路时预应L2.2布拉
2、特水电站输电塔架力塔架方案具有明显的优越性.因为它结构轻盈、运输方比前者结构更简单,刚性杆更易运送,整个结构支承在便、安装简捷、稳定性好。国外的一些工程中采用了这类结一个中心钢筋混凝土基础之上(图9b)。4根中17圆钢预应构,例如前苏联在西伯利亚未开发区架设输电线路时,采用了力拉杆保证了塔架的几何不变性,用正反扣螺栓对拉索施加.预应力拉索式输电塔架。预应力,大大方便了这种结构的应用与推广塔架装配构件,。‘5,Lll那札罗夫水电站输电塔全用普通螺栓连接其总质量仅69义狱g,夕刀kV高压输电塔塔身结构由一些尺寸不大便于运送的L么3捷克斯洛伐克输电塔架空间短构件在现场
3、用螺栓连成杆件整体后再组装而成(图捷克布拉迪斯拉发采用了两种类型的预应力输电线路.。兔)4根中18.5的钢绞线以每根25一30kN的预张力将塔支架(图10)试验证明:一定范围内的预加应力不会影响结,,身锚固于钢筋混凝土基础上,保证了塔架的空间稳定性及几构承载力但却大大增强其刚度这对承受动力荷载至关重。。。要a何不变性两个塔架腿立于装配式混凝土基础上塔架总与普通门式支架相比型支架可节约钢材18.7%一质量近8t。除自重轻、运送简便的优点外,预应力塔架在事故24.9%,省混凝土80%一85%,b型省钢49.5%,降低成本状态下比现役传统结构具有更好的承载力。由于预应
4、力索2%。前者高251n,适用于22()kV线路,后者高26n,用于《刃kV线路。塾黔丝红630护8狗{0闪9凶旁a()(b)图10捷克斯洛伐克输电线路塔‘6,L14X型输电塔架,此为捷克斯洛伐克专利产品(图11)利用两侧竖向预应:2月出生作者陆赐麟男1929年博士教授收稿日期:2(XX)一10一29图9前苏联西伯利亚地区精电塔架StelConstruetion.2(X)l(2),Vol.16,Nb.5257技术讲座力拉索增大塔架刚度,,适用于中汉结构体系布置紧凑合理)_叮.kV线路。阮」闷廊瓢凡叼窃认刀你从厂-二1酝一御一“叭赢卜、几一一‘一‘臻蔚一飞t洲(a
5、)(b)~(c)图13预应力绕丝筒壳计算简图(a)一受力曲线;(b)一无内压计算简图;(c)一有内压计算简图1一环向壳体;2一绕丝{{{平衡条件写出下列公式:[.r..,-车4we拉空堆(无载)时:l)用月」l_la。:tl+。。tZ‘06一l()图lX型输电塔架满罐(全载)时:上述的预应力塔桅结构只不过是已建成工程中的几Pr=叮It:+aZt:6一2)(,.例而预应力高耸钢结构领域的众多方面远未深人与开发内压下纵向应力:,利用预应力技术以改变高耸结构物的边界条件提高结构的。2=Prr:6一3尽()、,、、静动承载性能及稳定性以及创造自重轻运送方便安装根据筒壳与
6、绕丝的变形协调条件:快捷的新型预应力高耸钢结构体系方面大有可为,潜力无限。。(一。+一,一;二,一‘a0:,‘6一‘,会肯一〔力2预应力钢板结构式中t筒壳厚度;Z一,在金属容器和高压管道中采用预应力技术始于20世t=A/u绕丝折算厚度其中A为绕丝横截面积;,、、、—纪印年代初期这类钢板构筑物—储液罐储气库谷仓“绕丝间距;、、—料斗大直径高压管道石化及冶金工业设备等可用高强钢r筒壳半径;.、筋(丝)或板条连续紧绕筒体而施加预应力(图12)钢筋在ElEZ—;筒壳及绕丝材料弹性模量一定张力下缠绕筒体,.在内—使筒形壳体产生法向预压应力拜筒壳材料泊桑系数;部使用荷载作用
7、下,筒体与高强钢筋共同受力,—显著提高容P内压力;,,。、—器承载能力因而节约钢材降低成本尤其当存储强腐蚀aol叮。;一一筒壳内预压应力及绕丝中预拉应力,、性化工产品不得不采用贵重合金材料或板材厚度较大al62;荷载下筒壳及绕丝中环向应力,>1:—.必6)不便加工制造和焊接时采用预应力方案就更具优a内压产生的纵向应力.—越性及经济性在管形容器上缠绕高强钢丝的工序可在固解方程式(6一l)一(6一4)可得筒壳环向应力及绕丝应,3定式绕线机上进行在竖式大型圆筒(V)30(XX】m)上可力的计算式:,、只在其下部缠绕高强钢筋以减小板厚方便加工运输及安rlP(l+料阴t了
8、2t)l-。口=+丙(6
