专利名称：一种输电铁塔的塔腿主材的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电线路铁塔，具体是一种输电铁塔的塔腿主材。
背景技术：
输电线路铁塔按主材截面形状的不同，分为角钢塔和钢管塔，它们的结构特点均属空间桁架结构。其中，角钢塔构件主要由单根或多根等边角钢组成；钢管塔构件由钢管与法兰、钢管与钢管连接而成。材料一般使用Q235、Q345、Q420、Q460结构钢材。随着输电电压等级的升高、输电线路走廊的紧张，采用同塔双回、同塔多回输电线路，成为必然趋势，从而使得塔高增加、铁塔负载提高，并带来以下问题1)钢管塔单基塔重较大，加工技术要求高，难度较大，成本较高。2)角钢塔采用组合角钢存在由于加工、安装误差造成各角钢受力不均勻，真型试验表明，组合角钢主材受力不均勻可差10%，导致铁塔早期失效。3)国内特高压输电线路工程一般线路直线塔主材内力在4000kN 8500kN，转角塔主材内力达8000kN 15000kN，而目前国内生产的最大断面角钢为L200 X 24,单角钢已不能满足承载要求，即使采用Q420高强钢，也须采用双拼或四拼组合角钢结构。参考图1、 图2，传统的组合角钢连接结构包括角钢1和角钢3，填板2，通过螺栓4连接，形成铁塔主材构件，其中，填板2有3块钢板焊接而成，因此传统组合角钢塔存在大量的填板，角钢与填板连接不均勻是造成组合角钢受力不均的主要原因。由于组合角钢截面的设计不能充分发挥角钢材料的承载能力，造成铁塔钢耗指标偏高；在铁塔加工方面，双拼或多拼角钢加工难度大；在施工方面，由于构造的原因，螺栓的通过厚度和通过层数增加，给输电线路铁塔的施工带来较大难度。随着我国国民经济的快速发展，原有的输电铁塔构件已不能满足特高压输电或同塔多回输电技术要求，发展新的输电铁塔构件成为必然趋势。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简单、加工方便的输电铁塔的塔腿主材。本实用新型的技术方案是一种输电铁塔的塔腿主材，其特征在于，该塔腿主材为一大规格的高强角钢，该角钢的肢宽分别为220mm或250mm。所述角钢肢厚度范围为16mm 35mm。所述角钢材质包括Q;345、Q420或Q460。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型具有耗钢量少，结构设计简单，加工方便、自动化程度高，且施工方便、 效率高，特别适合于山区、丘陵等交通不便地区的输电铁塔。与背景技术所述的输电铁塔相比，具有以下优点[0014]1)在截面面积相当时，本实用新型角钢的回转半径是十字双拼组合角钢回转半径的65 % 70 %，可以通过适当减小节间长度的方法使稳定系数相当。2)本实用新型采用单肢大规格角钢受力清晰、结构简单，提高结构的可靠性。3)从承截能力上考虑，用大规格角钢替代组合角钢可以减少大量的填板加工，节约辅材，同时组塔施工效率得以提高。4)本实用新型大规格角钢可以比原塔重量轻2% 4%，以ZC27105B塔采用双角钢和大规格角钢两种设计初步测算，单基铁塔造价可减少约2. 3万元。
图1为传统双拼组合角钢塔(构件)结构示意图；图2为传统四拼组合角钢塔(构件)结构示意图；图3为本实用新型输电铁塔构件的结构示意图；图4为本实用新型角钢的接头示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述本实用新型塔腿主材采用如图3所示的单支大规格角钢A，通过螺栓4连接，形成铁塔主材，本实用新型无填板，该角钢的肢宽分别为220mm或250mm，角钢肢厚度范围为 16mm 35mm0本实用新型采用大规格角钢的接头具有以下特点1)构件接头连接螺栓采用M24 高强螺栓(8. 8级)；2)对于肢宽220 250的单包接头采用三排准线，以减小连接板，如横担根部、塔脚、无内包角钢的变坡点等；幻接头为单剪连接时，采用外包角钢，外包角钢的宽度比被连接角钢肢宽大一级，当被连接材的长细比在80以下时，外包角钢肢厚再大一级；4)接头为双剪连接时，采用内包角钢外贴板，内包角钢与外贴板的截面面积之和不宜小于被连接角钢截面积的1. 3倍力)包钢接头应保证一定的长度，单、双包连接最远端两个螺栓的距离取值分别不小于2倍和1. 5倍被包主材角钢的宽度，如图4所示。本实用新型大规格角钢为微合金高强度结构钢，采用特殊的化学成分和冶炼工艺，通过保护浇涛工艺，规定最小轧制压缩比，加严厚度负偏差，采用热轧除鳞、大型变频矫直及控制轧制温度及冷却温度等工艺控制，以定尺供货，获得良好的力学性能和表面质量， 满足输电铁塔用角钢的尺寸和性能要求和热浸镀锌的要求，并减小对钢材的浪费。本实用新型应用的大规格角钢肢宽分别为220mm、250mm;肢厚度范围为16mm 35mm。角钢材质包括Q!345、Q420、Q460，用于加工输电铁塔。以上通过详细实施例描述了本实用新型，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型实质的范围内，可以对本实用新型做一定的变形或修改；其制备方法也不限于实施例中所公开的内容。
权利要求1.一种输电铁塔的塔腿主材，其特征在于，该塔腿主材为一大规格角钢，该角钢的肢宽分别为220mm或250mm。
2.如权利要求1所述的塔腿主材，其特征在于，所述角钢的肢厚度范围为16mm 35mm0
3.如权利要求1所述的塔腿主材，其特征在于，所述角钢的材质为Q345、Q420或Q460。
4.如权利要求1所述的塔腿主材，其特征在于，所述角钢与角钢之间通过螺栓连接。
5.如权利要求4所述的塔腿主材，其特征在于，若单包接头，所述角钢螺栓为三排准线排列，如双包接头，所述角钢螺栓排列成二排准线。
6.如权利要求5所述的塔腿主材，其特征在于，若角钢螺栓为三排准线排列的，最远端两个螺栓的距离取值不小于2倍被包主材角钢的宽度，若角钢螺栓为二排准线排列的，最远端两个螺栓的距离取值不小于1. 5倍被包主材角钢的宽度。
专利摘要本实用新型提供了一种输电铁塔的塔腿主材，属于输电线路铁塔构件制造领域。该塔腿主材为一角钢，该角钢的肢宽分别为220mm或250mm。与现有技术相比，本实用新型用一种大规格的高强角钢替代传统的组合角钢结构，避免构件偏心受力或受力不均而导致的铁塔早期失效。本实用新型具有耗钢量少，结构设计简单，加工方便、自动化程度高，且施工方便、效率高，特别适合于山区、丘陵等交通不便地区的输电铁塔。
文档编号E04H12/08GK202125107SQ201120153458
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者于长海, 常建伟, 张东英, 张磊, 徐德录, 李光, 李凤辉, 王慧 申请人:中国电力科学研究院, 北京国网富达科技发展有限责任公司