一种输电塔角钢斜材加固装置的制作方法

本发明属于建筑工程输电塔相关技术领域，尤其涉及一种输电塔角钢斜材加固装置。

背景技术：

恶劣天气导致区域性输电塔倒塔事故频发，输电塔一线体系风致破坏造成的损失巨大且非常频繁，其中风灾的影响较大。输电塔是电网线路的直接支撑结构，其安全可靠性直接影响整个输电线路的有效运行。目前输电塔的抗风设计并未考虑强台风影响，即使结构设计时考虑了安全冗余但并不能保证输电塔在台风作用下的安全性。合理评估输电塔的抗风极限承载力是输电线路预防台风灾害的重要环节。但是，依据目前的设计分析方法，无法有效评判输电塔在强风作用下安全与否。

目前仍有许多输电线路的建设始于90年代，其结构设计及性能已然不能达到现今的标准。现存的众多输电塔是在我国规范初步发展阶段进行设计与施工的，在出现风灾倒塔事故之后，为尽快供电，仍然按照原有图纸对其进行重建，这给输电线路的抗风防灾带来了隐患。因此，对已有输电塔的加固有了新的要求。

输电塔的加固改造受多方面的限制，输电塔需要保持带电运行的状态，加固过程中不能影响输电塔的性能；需要避免在输电塔原结构上进行打孔、焊接，避免对输电塔原结构的损伤；高空焊接难度大、风险高，加固工具需要简便易行，保证加固的安全性。因此，现今仍没有成熟及普遍认可的技术措施。

现有结构设计缺乏合理性的杆塔，在结构形式方面可能存在共同的缺陷，输电塔角钢斜材承载力偏低，在强风作用下无法协助主材共同抗风。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种输电塔角钢斜材加固装置，用于解决输电塔角钢斜材承载力偏低，在强风作用下无法协助主材共同抗风的问题。

本发明提供了一种输电塔角钢斜材加固装置，包括：加固夹具和辅材；

为角钢的所述辅材与输电塔角钢斜材左右并排设置，形成t型结构；

所述加固夹具紧箍于所述t型结构的外轮廓。

优选的，所述加固夹具的数量为两个或两个以上。

优选的，两两所述加固夹具的间距不大于所述输电塔角钢斜材长度的1/4。

优选的，所述加固夹具包括夹持部、第一连接部、第二连接部和配合件；

所述第一连接部和所述第二连接部分别设置于所述夹持部的第一端与第二端，所述第一连接部和所述第二连接部与所述夹持部固定连接；

所述夹持部为以所述t型结构的腹板轴线为对称轴的轴对称结构；

所述夹持部、所述第一连接部与所述第二连接部形成的结构与所述t型结构的外轮廓点接触，所述点接触的点两两连接形成三角形；

所述配合件开有通孔，所述第一连接部和所述第二连接部穿过所述通孔与所述配合件固定连接。

优选的，所述夹持部的数量为两个或两个以上；

所述第一连接部与所述第二连接部的数量为两个或两个以上；

所述通孔的数量为所述夹持部的数量的两倍。

优选的，所述配合件为板状结构。

优选的，所述夹持部为v型结构。

优选的，所述第一连接部和所述第二连接部与所述夹持部为一体成型结构。

优选的，所述第一连接部和所述第二连接部与所述配合件为螺栓固定连接。

优选的，所述v型结构的第一端中心与第二端中心的距离为所述第一连接部和所述第二连接部穿过的所述通孔的孔距。

本发明提供了一种输电塔角钢斜材加固装置，包括：加固夹具和辅材；为角钢的所述辅材与输电塔角钢斜材左右并排设置，形成t型结构；所述加固夹具紧箍于所述t型结构的外轮廓。本发明中，输电塔角钢斜材加固装置将输电塔角钢斜材与辅材左右并排设置形成t型结构，加固夹具紧箍于t型结构的外轮廓，当输电塔角钢斜材受压有弯曲失稳倾向时，辅材可通过加固夹具的紧固作用与输电塔角钢斜材协同受力，避免输电塔角钢斜材的失稳变形，提供输电塔角钢斜材的承载力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明中提供的一种输电塔角钢斜材加固装置的俯视图；

图2为本发明中提供的一种输电塔角钢斜材加固装置的侧视图；

图3为本发明中提供的一种输电塔角钢斜材加固装置的结构示意图；

图示说明，1.输电塔角钢斜材；2.辅材；3.夹持部；4.第一连接部；5.第二连接部；6.配合件；7.螺母。

具体实施方式

本发明提供了一种输电塔角钢斜材加固装置，用于解决输电塔角钢斜材承载力偏低，在强风作用下无法协助主材共同抗风的问题。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，依次为本发明中提供的一种输电塔角钢斜材加固装置的俯视图、侧视图和结构示意图。本发明实施例提供了一种输电塔角钢斜材加固装置，包括：加固夹具和辅材2；

为角钢的辅材2与输电塔角钢斜材1左右并排设置，形成t型结构；

加固夹具紧箍于t型结构的外轮廓。

本发明实施例中，输电塔角钢斜材1为角钢结构，辅材2为与输电塔角钢斜材1同样规格的角钢，辅材2与输电塔角钢斜材1左右并排设置，加固夹具将输电塔角钢斜材1与斜材2背靠背t字形连接，并排双拼角钢形成t形的双拼截面，辅材2对输电塔角钢斜材1起辅助作用。其中，并排双拼角钢相并的两肢长条钢材共同构成腹板，与之垂直的两肢长条钢材共同构成t形截面的翼缘。并排双拼角钢结构能够增大惯性矩，减小输电塔角钢斜材1的长细比，增大输电塔角钢斜材1的刚度。

本发明实施例中，加固夹具的数量为两个或两个以上。

本发明实施例中，两两加固夹具的间距不大于输电塔角钢斜材1长度的1/4。

加固夹具的间距不大于输电塔角钢斜材1长度的1/4能够保证输电塔角钢斜材1与辅材2协同受力，在输电塔角钢斜材1与辅材2协同受力的同时，考虑经济性，加固夹具的间距不小于输电塔角钢斜材1长度的1/6。

本发明实施例中，加固夹具包括：夹持部3、第一连接部4、第二连接部5和配合件6；

第一连接部4和第二连接部5分别设置于夹持部3的第一端与第二端，第一连接部4和第二连接部5与夹持部3固定连接；

夹持部3为以t型结构的腹板轴线为对称轴的轴对称结构；

夹持部3、第一连接部4与第二连接部5形成的结构与t型结构的外轮廓点接触，所述点接触的点两两连接形成三角形；

配合件6开有通孔，第一连接部4和第二连接部5穿过通孔与配合件6固定连接。

夹持部3的数量为两个或两个以上；

第一连接部4与第二连接部5的数量为两个或两个以上；

通孔的数量为夹持部的数量的两倍。

本发明实施例中，夹持部3的数量为两个。

配合件6为板状结构。

本发明实施例中，配合件6为矩形钢板。

本发明实施例中，夹持部3为v型结构。

本发明实施例中，第一连接部4和第二连接部5与夹持部3为一体成型结构。

第一连接部4和第二连接部5与配合件6为螺栓固定连接。

v型结构的第一端中心与第二端中心的距离为第一连接部4和第二连接部5穿过的所述通孔的孔距。

本发明实施例中，输电塔角钢斜材的规格为∟a×a×t，矩形钢板的长度为3a、宽度为2a，厚度为2t。v型结构的端部的外径为d，通孔与矩形钢板边缘的距离为2d，通过螺母6和垫片对夹持件与矩形钢板进行连接，对输电塔角钢斜材1与辅材2起紧固作用。

输电塔角钢斜材1为柔性构件，其破坏模式为整体失稳，提高其截面刚度有助于提高输电塔角钢斜材1的承载力。本发明实施例输电塔角钢斜材加固装置将输电塔角钢斜材1与辅材2左右并排设置形成t型结构，即双拼角钢结构，加固夹具套于并排结构的外侧，采用装配式夹具对输电塔角钢斜材1进行加固，加固后的输电塔角钢斜材1的刚度提高。当输电塔角钢斜材1受压有弯曲失稳倾向时，辅材2可通过加固夹具的紧固作用与输电塔角钢斜材1协同受力，避免输电塔角钢斜材的失稳变形，提供输电塔角钢斜材的承载力。

本发明实施例加固夹具组成简单，配件均为常用构件，其生产、购买方便。根据输电塔角钢斜材1的规格确定加固夹具的配件规格后，可进行批量采购与生产。

本发明实施例输电塔角钢斜材加固装置对输电塔角钢斜材1进行加固，不影响输电塔角钢斜材1的使用性能，可以在带电运作的情况下对输电塔角钢斜材1进行加固，施工方便，不需要在输电塔角钢斜材1上打孔、焊接，避免打孔和焊接对输电塔角钢斜材1性能的损坏。输电塔角钢斜材加固装置的加固形式为装配式加固，加固夹具连接操作简单、安全，可明显提高输电塔角钢斜材1的抗弯刚度，从而提高了输电塔角钢斜材1的承载力，加固效果显著，增强了输电塔角钢斜材结构的整体性，解决角钢输电塔角钢斜材承载力偏低、结构整体性弱、抗风性能差的问题。

以上是对本发明实施例提供的一种加固夹具和输电塔角钢斜材加固装置的一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明实施例提供的一种输电塔角钢斜材加固装置的一个应用例进行详细的描述。

请参阅图1至图3，输电塔角钢斜材1与辅材2呈t字形布置，输电塔结构中输电塔角钢斜材1与主材及辅材的连接采用偏心螺栓连接，连接节点均位于输电塔角钢斜材1角钢的同一肢，无螺栓连接的另一肢在完成表面的清理之后，将输电塔角钢斜材1无螺栓连接的一肢与辅材角钢的一肢紧密相并，再通过夹持部3为v型的夹持件与为矩形钢板的配合件6组成的加固夹具进行外箍，起到紧固输电塔角钢斜材1与辅材2的效果。其中，沿输电塔角钢斜材1全长按照一定的间距布置加固夹具，将输电塔角钢斜材1与辅材2紧固连接起来，输电塔角钢斜材1受力时，辅材2可协同受力。

加固夹具如图3所示，每个加固夹具由两个夹持部3为v型的夹持件和为矩形钢板的配合件6组成。在矩形钢板的四角打孔，沿钢板长度的孔距为v型夹持部3两端中心的距离。矩形钢板沿t形截面的翼缘布置，第一连接部4与第二连接部5插入矩形钢板沿长度方向的两个螺孔，并沿垂直矩形钢板方向放置，之后，通过螺母7对第一连接部4与第二连接部5的端部进行紧固，对输电塔角钢斜材1与辅材2形成外箍效果。

当输电塔角钢斜材1受压，有弯曲失稳倾向时，辅材2可通过加固夹具的紧固作用与输电塔角钢斜材1协同受力，避免输电塔角钢斜材1的失稳变形，从而起到提高输电塔角钢斜材1承载力的效果。输电塔角钢斜材加固装置的加固方法简单易操作，为装配式加固，避免了焊接、打孔等复杂操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。