一种复合材料杆塔加固装置及其加固方法
【专利摘要】本发明公开了一种复合材料杆塔加固装置，包括包覆在复合型材直角段的横截面为L形的第一型材、包覆在复合型材弧形段的横截面为圆弧形的第二型材，所述第一型材和第二型材之间通过紧固件连接。安装方法：取适当长度的加固装置，在第一型材和第二型材内表面均匀涂抹树脂胶，然后与需要加固的复合型材中部的直角段和圆弧段粘接；等树脂胶固化后，利用紧固件将第一型材和第二型材栓在一起本发明的优点是：利用加固装置对可以对复合材料杆塔中的薄弱杆件进行加固，以防止应力集中或变形太大造成的裂纹产生和扩展，也可以反正杆件发生较大变形，从而提高复合材料杆塔的承载能力，并增强杆塔抵抗自然灾害的能力。
【专利说明】—种复合材料杆塔加固装置及其加固方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种复合材料杆塔加固装置及其加固方法。
【背景技术】
[0002]复合材料杆塔是输电杆塔中主要受力构件或者横担部分采用复合材料的新型杆塔，充分利用复合材料绝缘性好、强度高、重量轻、耐腐蚀、易维护及可设计性强等优点，是新型复合材料在输电杆塔结构中的创新性应用。根据研究及应用情况，与普通输电铁塔相t匕，具有的主要特点有:(1)利用复合材料杆塔的电绝缘特性，有效缩减线路走廊宽度(一般为20%?30%，最大压缩40%)，可节约土地资源，降低输电线路整体运营成本。(2)利用复合材料耐腐蚀特性，可提高输电杆塔抗腐蚀性能，降低沿海及重工业区的腐蚀程度,延长杆塔适用寿命，降低杆塔维护成本。(3)利用复合材料杆塔轻质高强特性，可降低杆塔的运输和施工难度，提高山区电网的建设效率，特别是在山区配电网中的应用，可以降低杆塔重量70%以上。
[0003]复合材料一般是由纤维和树脂通过复合材料加工成型工艺制作组成，D型复合材料型材，是根据传统输电杆塔的结构方式，设计出来的先进复合材料形状，并按照国家电网公司复合材料杆塔(试行)标准，参照合成绝缘子的相关要求制作而成，使复合材料具有足够高的强度和适合额定电压的运行要求。
[0004]复合材料杆塔在设计的过程中，杆塔的塔身主材、塔身斜材、塔身辅材、横担中的杆件呈细长形态，在遭遇恶劣天气的时候可能会因为断线、偏风、覆冰等情况造成复合材料杆塔局部区域较大，从而使该区域杆件变形太大从而使整塔发生破坏。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种复合材料杆塔加固装置及其加固方法，能够有效解决现有复合材料杆塔在恶劣条件下容易出现局部断裂的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种复合材料杆塔加固装置，复合型材杆截面为D形包括直角段和弧形段，包括包覆在复合型材直角段的横截面为L形的第一型材、包覆在复合型材弧形段的横截面为圆弧形的第二型材，所述第一型材和第二型材之间通过紧固件连接。
[0007]优选的，所述第一型材的高度大于第二型材的高度，所述第一型材的长度大于第二型材的长度，所述第二型材的顶端设有第一型材顶部平齐的上固定板，所述第二型材的底端设有横向向外与第一型材横向最右端平齐的下固定板，所述上固定板与第一型材的竖直边通过至少一组紧固件固定在一起，所述下固定板与第一型材的水平边也通过至少一组紧固件固定在一起；便于紧固件将两型材牢固的连接在一起。
[0008]优选的，所述紧固件包括螺栓和螺母，所述第一型材和第二型材上开有与螺栓相适配的螺纹孔或通孔；方便工人安装。
[0009]优选的，所述上固定板与第一型材的竖直边之间、下固定板与第一型材的水平边之间均留有空隙；防止第一型材和第二型材尺寸过大或变形过大引起紧固力不足。
[0010]优选的，所述第一型材的转角处与复合型材之间、第一型材和第二型材的相接处与复合型材之间均留有容纳多余树脂胶的间隙；让多余的胶有容纳的地方，而不至于流的到处都是。
[0011]优选的，所述第一型材的厚度大于第二型材的厚度；更有利于对复合材料杆塔的固定，针对不同部位有不同的支撑强度。
[0012]一种复合材料杆塔加固装置的安装方法，依次包括以下步骤:
[0013]A.取需要加固复合型材长度1/3 — 1/2长的第一型材和第二型材，在第一型材和第二型材内表面均匀涂抹树脂胶，然后分别与需要加固的复合型材中部的直角段和圆弧段粘接;
[0014]B.等树脂胶固化后，利用紧固件将第一型材和第二型材栓在一起。
[0015]优选的，所述树脂胶为环氧树脂胶；涂胶方便对环境要求低，能牢固的将复合材料杆和型材粘接在一起。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点是:利用第一型材和第二型材，对可以对复合材料杆塔中的薄弱杆件进行加固，以防止应力集中或变形太大造成的裂纹产生和扩展，也可以反正杆件发生较大变形，从而提高复合材料杆塔的承载能力，并增强杆塔抵抗自然灾害的能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种复合材料杆塔加固装置的结构示意图；
[0018]图2为本发明一种复合材料杆塔加固装置安装在复合型材上的示意图。
【具体实施方式】
[0019]参阅图1、图2，一种复合材料杆塔加固装置，复合型材I杆截面为D形包括直角段和弧形段，包括包覆在复合型材I直角段的横截面为L形的第一型材3、包覆在复合型材I弧形段的横截面为圆弧形的第二型材2，所述第一型材3和第二型材2之间通过紧固件连接。
[0020]所述第一型材3的高度大于第二型材2的高度，所述第一型材3的长度大于第二型材2的长度，所述第二型材2的顶端设有第一型材3顶部平齐的上固定板4，所述第二型材2的底端设有横向向外与第一型材3横向最右端平齐的下固定板5，所述上固定板4与第一型材3的竖直边通过至少一组紧固件固定在一起，所述下固定板5与第一型材3的水平边也通过至少一组紧固件固定在一起。
[0021 ] 所述紧固件包括螺栓6和螺母7，所述第一型材3和第二型材2上开有与螺栓6相适配的螺纹孔或通孔，所述上固定板4与第一型材3的竖直边之间、下固定板5与第一型材3的水平边之间均留有5mm的空隙，所述第一型材3的转角处与复合型材I之间、第一型材3和第二型材2的相接处与复合型材I之间均留有容纳多余树脂胶的1_至3_的间隙8。
[0022]所述第一型材3的厚度大于第二型材2的厚度，所述第一型材3和第二型材2的材料可以为复合材料，也可以为钢，通过热轧工艺制成，第一型材3的内角通过清根工艺处理，将内角弄成直角状；或者通过焊接工艺焊接钢板制成，第一型材3的制作工艺是:两块钢板先组成直角状，外直角处通过切割来预留焊缝，然后进行焊接，焊接的效果要求内角处没有溢出的焊材；第二型材2的制作工艺是:两块钢板与弯曲成弧形板材的外端进行焊接，钢板和弧形板材的外端分别进行切割来预留焊缝，焊接的效果是弧形板材的内端没有溢出的焊材。
[0023]一种复合材料杆塔加固装置的安装方法，依次包括以下步骤:
[0024]A.取需要加固复合型材I长度1/3 —1/2长的第一型材3和第二型材2，在第一型材3和第二型材2内表面均匀涂抹环氧树脂胶，然后分别与需要加固的复合型材I中部的直角段和圆弧段粘接；
[0025]B.等树脂胶固化后，利用紧固件将第一型材3和第二型材2栓在一起。
[0026]利用第一型材3和第二型材2，对可以对复合材料杆塔中的薄弱杆件进行加固，以防止应力集中或变形太大造成的裂纹产生和扩展，也可以反正杆件发生较大变形，从而提高复合材料杆塔的承载能力，并增强杆塔抵抗自然灾害的能力。
[0027]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【权利要求】
1.一种复合材料杆塔加固装置，复合型材(I)杆截面为D形，由直角段和弧形段组成，其特征在于:包括包覆在复合型材(I)直角段的横截面为L形的第一型材(3)、包覆在复合型材(I)弧形段的横截面为圆弧形的第二型材(2)，所述第一型材(3)和第二型材(2)之间通过紧固件连接。
2.如权利要求1所述的一种复合材料杆塔加固装置，其特征在于:所述第一型材(3)的高度大于第二型材(2)的高度，所述第一型材(3)的长度大于第二型材(2)的长度，所述第二型材(2)的顶端设有第一型材(3)顶部平齐的上固定板(4)，所述第二型材(2)的底端设有横向向外与第一型材(3)横向最右端平齐的下固定板(5),所述上固定板(4)与第一型材(3)的竖直边通过至少一组紧固件固定在一起，所述下固定板(5)与第一型材(3)的水平边也通过至少一组紧固件固定在一起。
3.如权利要求1或2所述的一种复合材料杆塔加固装置，其特征在于:所述紧固件包括螺栓(6)和螺母(7)，所述第一型材(3)和第二型材(2)上开有与螺栓(6)相适配的螺纹孔或通孔。
4.如权利要求2所述的一种复合材料杆塔加固装置，其特征在于:所述上固定板(4)与第一型材(3)的竖直边之间、下固定板(5)与第一型材(3)的水平边之间均留有空隙。
5.如权利要求1所述的一种复合材料杆塔加固装置，其特征在于:所述第一型材(3)的转角处与复合型材(I)之间、第一型材(3)和第二型材(2)的相接处与复合型材(I)之间均留有容纳多余树脂胶的间隙(8 )。
6.如权利要求1所述的一种复合材料杆塔加固装置，其特征在于:所述第一型材(3)的厚度大于第二型材(2)的厚度。
7.一种采用如权利要求1所述复合材料杆塔加固装置的安装方法，其特征在于:依次包括以下步骤: A.取需要加固复合型材(I)长度1/3—1/2长的第一型材(3)和第二型材(2)，在第一型材(3)和第二型材(2)内表面均匀涂抹树脂胶，然后分别与需要加固的复合型材(I)中部的直角段和圆弧段粘接； B.等树脂胶固化后，利用紧固件将第一型材(3)和第二型材(2)栓在一起。
8.如权利要求7所述的一种复合材料杆塔加固装置的安装方法，其特征在于:所述树脂胶为环氧树脂胶。
【文档编号】E04H12/02GK103573005SQ201310606789
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】岳平, 杨成钢, 夏之罡, 姜文东, 王灿灿, 邢海军, 初金良, 王旭明, 杨靖波, 陈小伟, 杨健伟 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司丽水供电公司, 中国电力科学研究院