Q690钢管混凝土真型杆试验研究
2021-11-04郭咏华
张 斌,郭咏华,孙 清
(1.中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司,河南 郑州 450007; 2.西安交通大学 土木工程学院,陕西 西安 710049)
随着输电线路工程的发展,铁塔的尺寸、负荷发生了质的变化,铁塔越来越趋于大型化。作为承载能力更强的构件,钢管混凝土结构已经开始应用于输电线路杆塔设计。相比普通钢管混凝土,高强钢管混凝土具有更高的承载力和刚度,是钢管混凝土发展的新趋势[1-6]。Q690作为一种高强钢材,已进行过相关研究并应用于输电线路工程中[7-9],在Q690钢管中填充混凝土,可防止钢管过早地发生局部屈曲,充分发挥Q690钢管的承载力优势,从而显著降低铁塔造价,节省投资。
本文对Q690钢管杆的设计及试验过程进行介绍,对试验结果进行分析,对输电线路工程采用Q690钢管混凝土的设计提出建议。
1 试验概况
1.1 设计参数
Z1单回路试验杆设计风速28 m/s,导线设计覆冰10 mm(地线15 mm),电压等级为220 kV,导线型号为4XLGJ-300/45,地线型号为JLB40-150,水平档距250 m,垂直档距300 m,设计呼高18 m,试验杆全高30.6 m。试验杆为拔梢正十六边形杆,梢径为342 mm,根径为750 mm,共分为四段,从底部到顶部,每段长分别为6 m、8 m、8 m、8.6 m,底部两段为Q690钢管混凝土杆,内填混凝土强度等级为C40,顶部两段为Q345等级的空钢管。
1.2 试验工况及加载级别
Z1试验杆试验工况为90°大风工况,采用分级加载制度,加载步骤为:10%设计荷载-20%设计荷载-30%设计荷载-40%设计荷载-50%设计荷载-60%设计荷载-70%设计荷载-75%设计荷载-80%设计荷载-85%设计荷载-90%设计荷载-95%设计荷载-100%设计荷载-105%设计荷载-110%设计荷载-115%设计荷载-120%设计荷载,直至破坏。……
