【铁路运输行业标准(TB)】 电气化铁路接触网钢支柱 第1部分 格构式支柱

ICS 29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 2921.1—2008
代替TB/T2921-1998
电气化铁路接触网钢支柱
第 1部分：格构式支柱　
Steel pole
for overhead contact system of electrified railwayPart1:Lattice pole
2008-01-25发布
2008-01-25实施
中华人民共和国铁道部 发布
TB/T2921.1—2008
规范性引用文件
术语和定义
分类与命名
技术要求
标志与出厂证明书，
试验方法
检验规则
保管及运输
TB/T 2921.1——2008
TB/T2921《电气化铁路接触网钢支柱》分为四个部分：第1部分：格构式支柱；
-第2部分：方形钢管支柱；
-第3部分：钢管支柱；
第4部分：H形支柱。
本部分为TB/T2921的第1部分。
本部分代替TB/T2921一1998《电气化铁道接触网钢柱》。本部分与TB/T2921一1998相比主要变化如下：调整了部分规范性引用文件；
增加了直腿桥钢柱的内容；
修改了钢柱柱顶挠度值的规定；调整、增减了部分项目和公差。本部分由中铁电气化局集团有限公司提出并归口。本部分起草单位：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所、中铁电气化勘测设计研究院有限公司、中铁电气化局集团保定制品有限公司、铁道第三勘察设计院、中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司。本部分主要起草人：魏齐威、安湘英、刘峰涛、季增元、仲新华、李斌、张曼华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：TB/T 2921—1998。
1范围
电气化铁路接触网钢支柱
第1部分：格构式支柱
TB/T 2921.1—2008
本部分规定了电气化铁路接触网格构式钢柱的技术要求、检验规则、试验方法、标志、出厂证明书、保管及运输等要求。
本部分适用于电气化铁路接触网格构式钢柱(以下简称格构式钢柱），城市轨道交通采用的同类接触网格构式钢柱可参照本部分执行，客运专线不宜采用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过TB/T2921本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T41六角螺母C级（GB/T41—2000，eqvISO4034:1999）GB/T95平垫圈C级（GB/T95—2002，eqvISO7091:2000）GB/T97.1平垫圈A级（GB/T97.1—2002,eqvISO7089:2000）GB/T 470锌锭(GB/T 470—1997,eqv ISO 752:1981)GB/T700--2006碳素结构钢（ISO630:1995,NEQ）低合金高强度结构钢
GB/T1591
GB/T2694—2003输电线路铁塔制造技术条件紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱（GB/T3098.1—2000,idtISO898-1：1999）GB/T 3098.1
GB/T 3098.2
GB/T5117
GB/T5118
GB/T5293
紧固件机械性能螺母粗牙螺纹（GB/T3098.2-2000，idtISO898—2：1992）碳钢焊条
低合金钢焊条
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
六角头螺栓C级（GB/T5780--2000eqvISO4016：1999）GB/T5780.2
GB/T 5782
GB/T6170
六角头螺栓（GB/T5782--2000，eqvISO4014:1999）1型六角螺母（GB/T6170—2000，eqvISO4032：1999）气体保护电弧焊用碳钢、低合金焊丝GB/T 8110
埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂
GB/T12470坊
金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法（GB/T13912一2002，ISOGB/T 13912
1461 :1999,MOD)
栓接结构用1型六角螺母热浸镀锌(加大攻丝尺寸)A和B级5、6和8级(GB/TGB/T18230.6#
18230.6—2000,eqvIS07413:1984)GB50205—2001钢结构工程施工质量验收规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本部分。1
TB/T2921.1—2008
标准检验弯矩standardtestbendingmoment支柱在承载能力极限状态下，基础顶面处(支柱法兰盘底面)悬挂方向的弯矩标准值，即支柱的标称容量，用“M”表示，此时风速对应结构设计风速。3.2
高强度螺栓连接副
setofhighstrengthbolt
高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。3.3
普通螺栓连接副set of generic bolt普通螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。3.4
环境温度
ambienttemperature
制作或安装时现场的温度。
局部厚度partialthickness
在基本测量面内进行规定次数厚度测量的算术平均值。4分类与命名
格构式钢柱为一立体桁架结构,分为软横跨钢柱和直腿桥钢柱。格构式钢柱的规格、外形尺寸及检验弯矩见表1、表2。
表1钢柱的规格、外形尺寸及标准检验弯矩钢柱规格
Gs 200
标准检验弯矩Mk
柱底尺寸
柱顶尺寸
钢柱规格
G= 200
G250-250
G300-250
G350-250
G400-250
G450-250
钢柱规格
标准检验弯矩Mk
250-250
300-250
350-250
400-250
450-250
表1(续)
柱底尺寸
直腿桥钢柱的规格、外形尺寸及标准检验弯矩标准验验弯矩Mk
柱底尺寸
TB/T2921.1—2008
柱顶尺寸
柱顶尺寸
TB/T2921.1—2008
钢柱规格
标准验验弯矩Mk
4.2格构式钢柱规格表示方法
4.2.1规格结构
格构式钢柱代号
其中：
表2(续）
格构式钢柱高度
柱底尺寸
标称容量
柱顶尺寸
格构式钢柱代号：格构式钢柱用G表示；格构式双线腕臂柱用Gs表示：格构式窄型钢柱用Gz表示；格构式直腿桥钢柱用Gq表示；钢柱作打拉线下锚柱使用时，用Gm表示。标称容量：表示钢柱标称容量，单位为千牛·米(kN·m)。此项为一项者，表示垂直线路方向的标称容量；此项为两项者，为不打拉线下锚柱，第项表示垂直线路方向的标称容量，第二项表示平行线路方向的标称容量。格构式钢柱高度：表示格构式钢柱高度，单位为米(m)。4.2.2规格示例
示例G350
表示标称容量为350kN·m的格构式钢柱，其柱高为15m。5技术要求
5.1一般要求
格构式钢柱应按本标准和技术文件的要求制造，但经供需双方协议，也可设计生产其他规格的格构式钢柱。
5.2原材料
5.2.1钢材
5.2.1.1钢材采用Q235B、Q345钢，钢材应具有质量证明书，其质量应符合GB/T700一2006和GB/T1591的规定。
5.2.1.2当钢柱工作温度低于-20℃时，不允许采用沸腾钢。5.2.1.3钢材表面质量应符合GB50205—2001的规定。5.2.2焊接材料
格构式钢柱所用焊接材料应具有质量证明书，并应符合下列要求：a）手工焊接采用的焊条应与主体金属力学性能相适应,并应符合GB/T5117和GB/T5118的规定：4
TB/T2921.1—2008
自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性能相适应，并应符合b）
GB/T5293、GB/T8110和GB/T12470的规定。5.2.3螺栓连接副
5.2.3.1钢柱所用螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈)应采用热浸镀锌防腐，不应使用电镀锌标准连接件。5.2.3.2普通螺栓连接副的螺栓、螺母及垫圈应分别符合GB/T5780、GB/T41、GB/T95的规定，其机械性能应符合GB/T3098.1、GB/T3098.2的规定。5.2.3.3高强度螺栓连接副的螺栓、螺母及垫圈应分别符合GB/T5782、GB/T6170、GB/T97.1的规定，其机械性能应符合GB/T3098.1、GB/T3098.2及GB/T18230.6的规定。5.2.4锌锭
格构式钢柱所用锌锭应具有出厂质量证明书，其质量应符合GB/T470的规定。5.3制造要求
5.3.1下料
5.3.1.1角钢宜采用机械冲、剪下料，钢板宜采用数控氧-乙炔切割或机械剪切下料。热切割时应采取相应的冷却措施。
5.3.1.2碳素结构钢在环境温度低于-20℃时，低合金结构钢在环境温度低于-15℃时，不应进行剪切。
5.3.1.3气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。5.3.1.4角钢及钢板切割后，其断口上不应有裂纹和大于1.0mm的边缘缺棱，切断处切割面平面度应小于0.05t（t为厚度），并不大于2.0mm，割纹深度不大于0.3mm，局部缺口深度不大于1.0mm。5.3.1.5切割的允许偏差应符合GB50205—2001的规定。5.3.2制弯与制孔
5.3.2.1碳素结构钢在环境温度低于-16℃时，低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行折弯成型。
5.3.2.2零件制弯后，其边缘应圆滑过渡，表面不应有明显的折皱、凹面和损伤，划痕深度不应大于0.5mm。
5.3.2.3孔边缘不应有裂纹、飞刺和大于1.0mm的缺棱。5.3.2.4制孔的允许偏差应符合GB50205—2001的规定。5.3.3焊
5.3.3.1焊缝应达到：外形均匀、成型良好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。
5.3.3.2影响镀锌质量的焊缝缺陷应进行修磨或补焊，且补焊的焊缝应与原焊缝间保持圆滑过渡。5.3.3.3未注明焊缝质量等级的焊缝，按三级焊缝质量检验，焊缝外观质量和焊缝高度应符合GB50205—2001的规定。
5.3.4格构式钢柱的矫正
焊接后的格构式钢柱弯曲应采用机械矫正方法，消除由焊接引起的变形。矫正后的格构式钢柱外形尺寸偏差应符合表3的规定。
5.4热浸镀锌技术要求
5.4.1热浸镀锌
格构式钢柱宜采用热浸镀锌防腐，当采用其他防腐技术时，应满足相关标准要求。格构式钢柱的热浸镀锌应在制作质量检验合格后进行。热浸镀锌应符合GB/T13912和GB/T2694一2003的规定。5.4.2外形尺寸与外观质量
5.4.2.1格构式钢柱外形不应扭曲，锌层表面应具有实用性光滑，不允许有锌刺、滴瘤和多余结块，其外观质量应符合表4和GB/T13912的规定。5
TB/T2921.1-—2008
表3各部尺寸允许偏差
项目名称
格构式钢柱侧面的挠曲度
支柱截面的高度
支柱截面的宽度
格构式钢柱各截面对角线相差
连接法兰盘螺栓孔中心距
连接法兰盘螺栓孔相应对角线偏差底座法兰盘螺栓孔中心距
底座法兰盘螺栓孔相应对角线偏差注：A为关键项点，B为主要项点。表4外观质量
项目名称
滴瘤、结块
过酸洗
注：B为主要项点。
项点类别
项点类别
充许偏差
L/1000
技术要求
目测锌层表面应连续完整，具有实用性光滑，无粗糙，无起皮，无残留的溶剂渣。充许存在发暗或浅灰色的色彩不均匀区域。每件格构式钢柱漏镀面不应超过10处，每个漏镀面的面积不应超过10cm2。不允许。如有，应清除锌刺部分。不允许。
不允许。
5.4.2.2热浸镀锌后应对格构式钢柱进行矫正，矫正后其外形尺寸应符合表3的规定。5.4.3修复
热浸镀锌漏镀面应用罐装冷喷锌或富锌底漆、面漆各一道进行修复，干膜锌含量不应小于92%。5.4.4锌层附着量和锌层厚度
5.4.4.1镀件厚度小于5mm时，锌附着量不应低于460g/m2，即任何局部锌层厚度不应低于65μm；镀件厚度大于或等于5mm时，锌附着量不应低于610g/m2，即任何局部锌层厚度不应低于86μm。5.4.4.2高强度螺栓连接副的锌层厚度应符合GB/T13912的规定。5.4.5锌层附着性
锌层应与金属基体结合牢固，应保证没有剥落或起皮现象，按GB/T2694一2003规定的试验方法进行锤击试验后，锌层不凸起、不剥离。5.4.6锌层均匀性
锌层应均匀，用硫酸铜溶液浸蚀四次后不应露铁。5.5结构性能
5.5.1标准检验弯矩
于,(L为柱高)。
格构式钢柱加载至标准检验弯矩时，锌层不剥离，不凸起，其柱顶挠度不应大于5.5.2承载力检验弯矩
格构式钢柱加载至承载力检验弯矩（为标准检验弯矩的150%)时，各构件不应产生明显的屈服，焊缝不开裂，锌层不剥离、不凸起。6试验方法
6.1检验用仪器设备
检验用仪器设备及尺寸测量量具的技术要求见表5。6
6.2外观及尺寸
表5检验用仪器设备及尺寸测量量具的技术要求检测仪器名称
拉力传感器及测试仪
游标卡尺
涂层测厚仪
锌层附着性试验装置
钢直尺
钢卷尺
经纬仪
0~100kN
0~50kN
0~300mm
0~1000mm
0~500μm
锤头重210g
0~300mm
0~1000mmwwW.bzxz.Net
6.2.1格构式钢柱的外观质量检查主要以目测为主。精
±5 μm
6.2.2格构式钢柱的外形基本尺寸用钢卷尺、钢直尺和游标卡尺测量。6.3锌层质量检验
TB/T2921.1—2008
分度值
6.3.1锌层厚度测量：取两端和中部三处外观质量合格、面积为1cm2的矩形表面为基本测量面，每个基本测量面测量五个点，取其算术平均值作为局部厚度。6.3.2锌层附着性按GB/T2694—2003规定进行检验。6.3.3锌层均匀性按GB/T2694一2003规定进行检验，试样由企业提供相同工艺条件下的测试面积不小于100cm2的试板。
6.4结构性能检验
6.4.1结构性能检验要求
结构性能检验应在锌层质量检验合格后进行。6.4.2结构性能检验方法
结构性能检验采用立式试验方法，加载方式见图1。6.4.3格构式钢柱的加荷程序
正式测试前应对支柱预加50%的标准检验弯矩值以消除安装间隙，按标准重新紧固螺栓，卸荷后测量挠度初始值。
第一步由零按标准检验弯矩20%的级差加荷至标准检验弯矩的80%，每次静停时间不少于1min；然后按标准检验弯矩10%的级差继续加荷至标准检验弯矩，每次静停时间不少于3min，观察格构式钢柱的变形情况及锌层有否剥离，测量并记录格构式钢柱的挠度值。第二步由标准检验弯矩按50%的级差卸荷至零，每次静停时间不少于3min，测量并记录其挠度值。
第三步由标准检验弯矩20%的级差加荷至标准检验弯矩，测量并记录其挠度值，递增至标准检验弯矩的120%，每次静停时间不少于1min，再按标准检验弯矩10%的级差继续加荷，递增至标准检验弯矩的150%（即承载力检验弯矩），每次静停时间不少于3min，观察格构式钢柱的变形情况及锌层是否剥离，焊缝是否开裂，各构件是否有明显的屈服，测量并记录格构式钢柱的挠度值。6.4.4测量要求
钢柱试验时，将经纬仪放置于垂直悬挂方向，任一级荷载下的钢柱挠度，可用经纬仪直接测出。7
TB/T 2921.1—2008
6.4.5基础要求
拉力传感器
P水平荷载(kN)；
格构式钢柱
L1一荷载点高度(m,荷载点距柱顶0.1m)；L一支柱高度(m)。
图1试验方法布置
钢柱试验基础应稳定可靠，不应有基础转角变形。6.4.6试验结果评定
6.4.6.1弯矩计算
Mμi=Pμi·Li
式中：
Mui—任级荷载作用下的弯矩值，单位为千牛·米(kN·m)；Pui—任一级荷载加荷值,单位为千牛(kN);Lr-荷载点高度,单位为米(m)。
6.4.6.2试验结果评定
实测承载力检验弯矩应符合下列要求：M'>[β.]·Mk
式中：
M—格构式钢柱达到承载力检验标志时的实测弯矩值，单位为千牛·米(kN·m)；βu——格构式钢柱承载力综合检验系数允许值为1.5;一标准检验弯矩,单位为千牛·米(kN·m)。Mk
6.4.6.3挠度检验
格构式钢柱挠度检验结果应符合下列要求：f<[f,]式中：
一标准检验弯矩下柱顶挠度的实测值，单位为毫米(mm)；8
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