ZGu2改型塔双斜撑处的可拆卸焊接加固结构的制作方法

本实用新型涉及ZGu2改型塔的加固结构，具体地说是一种ZGu2改型塔双斜撑处的可拆卸焊接加固结构。

背景技术：

近年来,投运时间较早的110kV ZGU2(7727)型直线输电线路铁塔因角钢尺寸设计余度不足,极端天气工况下容易发生倒塌事故.如果采用强度更高的塔型对输电塔进行整体更换来提高线路承载能力，这不仅将带来极高的施工成本，而且对线路进行停电检修带来的调度工作量也十分巨大。在大风覆冰等极端天气条件下，塔身主材是结构受力的薄弱环节，要提高杆塔的承载能力，需要对主材进行加强。采用焊接加固技术，在非停电条件下对输电塔进行加固处理，提高其承载能力，将大幅度降低工程造价，带来显著的经济和社会效益。

但是，由于ZGu2改型塔是在ZGu2塔技术基础上改进而来，在主材连接处的内侧设置有不对称的双斜撑，且所述的双斜撑通过螺栓与所述的主材相连接。传统的加固结构无法应用，另外传统的加固结构还存在着无法拆卸的缺点。即一旦加固便是永久性的，若加固之后仍不能够满足强度要求，则只能够整体进行更换。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种ZGu2改型塔双斜撑处的可拆卸焊接加固结构，该加固结构不仅可以对ZGu2改型塔双斜撑处进行可靠的加固，而且若加固强度不够还可拆卸，不影响下一次的加固处理。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

ZGu2改型塔双斜撑处的可拆卸焊接加固结构，包括贴覆于主材角钢内侧的并与所述主材角钢焊接在一起的上加固角钢和下加固角钢，所述的上加固角钢位于斜撑的上方，所述的下加固角钢位于斜撑的下方；

所述上加固角钢的两个翼板之间焊接有上横板，所述下加固角钢的两个翼板之间焊接有下横板；

所述的上横板和下横板之间设置有搭接角钢，所述斜撑与主材角钢相连接的一端设置有用于容纳所述搭接角钢的第一缺口；

所述搭接角钢的上、下两端分别焊接有上封板和下封板，所述的上封板与上横板焊接在一起，所述的下封板与下横板焊接在一起；

所述搭接角钢的中部设置有槽口；

所述搭接角钢的内侧焊接有用于封堵所述槽口的补强角钢；

所述的斜撑上设置有斜撑加固件，且所述斜撑固定件的一端通过第二螺栓与所述的斜撑固定连接，另一端通过焊接的方式与所述的补强角钢固定连接。

进一步地，所述的斜撑固定件包括连接板，所述的连接板上设置有用于容纳搭接角钢翼板和补强角钢翼板的第二缺口，所述连接板的与所述补强角钢相连的一端设置有与所述的补强角钢内侧面相贴合的第一竖板，所述连接板的与斜撑相连的一端端设置有与所述的斜撑外侧面相贴合的第二竖板。

进一步地，所述第一竖板和第二竖板之间的距离比所述补强角钢内侧面与斜撑外侧面之间的距离小2-5mm。

进一步地，所述斜撑固定件与所述斜撑之间的搭接长度≥35mm，所述斜撑固定件与所述补强角钢之间的搭接长度≥50mm。

进一步地，所述上横板和下横板的宽度为主材角钢翼板宽度的1/2。

进一步地，所述搭接角钢与加固角钢之间的搭接长度≥150mm。

进一步地，所述补强角钢的高度为所述槽口高度的2倍。

进一步地，所述搭接角钢与主材角钢之间的缝隙中填充有防霉耐候胶。

本实用新型的有益效果是：

1、通过加固角钢、搭接角钢、补强角钢和斜撑加固件，不仅避开了斜撑的阻挡，而且在此处形成稳定的加固结构，有效的保证了双斜撑处的力学性能。

2、通过在加固角钢上位于双斜撑连接处的上方和下方分别设置横板，在搭接角钢的上、下两端分别设置上封板和下封板，并通过上封板和下封板与横板之间形成焊接关系，这样当需要拆卸时，将横板割除即可。改变了以往加固结构永久性的缺点，提供了补救的机会。

3、通过在斜撑加固件上设置第一竖板和第二竖板，一方面增大了焊接面积，使连接更加可靠，另一方面也形成了夹紧关系，从而使搭接角钢能够在焊接之前贴紧加固角钢。

4、该结构易于加工下料，装配方便，结构合理可靠，保证了铁塔加固的一体化稳固，满足技术要求。

5、可充分利用加固角钢的边角料等截取补强角钢和斜撑加固件，降低了成本。

附图说明

图1为ZGu2改型塔双斜撑处的结构示意图；

图2为焊接加固角钢之后的结构示意图；

图3为在斜撑上切割第一缺口之后的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图；

图5为在加固角钢内焊接横板之后的结构示意图；

图6为放入搭接角钢之后的结构示意图；

图7为图6中B部分的放大结构示意图；

图8为将补强角钢焊接在搭接角钢内部之后的结构示意图；

图9为安装斜撑加固件之后的结构示意图；

图10为图9中C部分的放大结构示意图；

图11为斜撑加固件的立体结构示意图。

图中：1-主材角钢，2-斜撑，21-第一缺口，31-上加固角钢，311-上横板，32-下加固角钢，321-下横板，4-搭接角钢，41-上封板，42-下封板，43- 槽口，5-补强角钢，6-斜撑加固件，61-连接板，62-第二缺口，63-第一竖板， 64-第二竖板。

具体实施方式

如图1所示，ZGu2改型塔的主材角钢1的内侧沿竖直方向设置有若干组非对称布置的双斜撑2，且所述的双斜撑2分别通过第一螺栓与所述主材角钢 1的翼板固定连接。

如图2所示，ZGu2改型塔双斜撑2处的可拆卸焊接加固结构包括贴覆于主材角钢1内侧的加固角钢，且所述的加固角钢通过焊接的方式与所述的主材角钢1成为一个整体。但是受到斜撑2的阻挡，所述的加固角钢在斜撑2 处断开。为了方便描述，现将位于斜撑2上方的加固角钢叫做上加固角钢31，位于下方的加固角钢叫做下加固角钢32。

由于所述的加固角钢在斜撑2处断开，受到加固角钢的影响会使主材角钢1在加固角钢的断开处产生应力集中，这样角钢主材在断开处便会形成薄弱点。为了避免这一现象的发生，如图6所示，所述的上加固角钢31和下加固角钢32之间位于加固角钢的内侧设置有搭接角钢4，且搭接长度≥150mm。如图3和图4所示，所述斜撑2与主材角钢1相连接的一端设置有用于容纳搭接角钢4的第一缺口21。

在这里一般的技术人员容易想到直接将所述的搭接角钢4焊接在加固角钢上，但是这样的话，若加固之后的铁塔仍不能够满足强度要求，则只能整体更换，再别无他法，具有较大的风险。为此，如图5所示，所述上加固角钢31的两个翼板之间焊接有上横板311，所述下加固角钢32的两个翼板之间焊接有下横板321，且所述上横板311和下横板321的宽度为主材角钢1翼板宽度的1/2。如图6和图7所示，所述搭接角钢4的上端焊接有上封板41，所述搭接角钢4的下端焊接有下封板42，且所述的上封板41抵靠在所述上横板311的下端面上，所述的下封板42抵靠在所述下横板321的上端面上。所述的上封板41与上横板311焊接在一起，所述的下封板42与下横板321焊接在一起。这样，当需要拆卸的时候只需要割除上横板311和下横板321，然后用打磨机将割口处打磨平即可。

实际工作中，为了保证上封板41与上横板311紧密贴合，下封板42与下横板321紧密贴合，可以先焊接下横板321，然后将搭接角钢4放在下横板 321上，然后在焊接上横板311。

由于所述的斜撑2通过第一螺栓与所述的主材角钢1相连，因此会存在第一螺栓头的上平面高于加固角钢的内侧面的情况。为此，如图7所示，所述搭接角钢4的中部设置有用于容纳所述第一螺栓的槽口43。

如图8所示，所述搭接角钢4的内侧焊接有用于封堵所述槽口43的补强角钢5，且所述补强角钢5的高度为所述槽口43高度的2倍。

进一步地，由于在工作的过程中，斜撑2的受力点主要在其与主材角钢1 的连接处，而在加强的过程中，为了斜撑2阻碍搭接角钢4的安装，所述斜撑2的连接端被割除一部分，并形成了第一缺口21，这将造成斜撑2强度的下降。为此，如图9所示，所述的斜撑2上设置有斜撑加固件6，且所述斜撑加固件6的一端与所述的斜撑2固定连接，另一端与所述的补强角钢5固定连接。

进一步地，为了方便拆卸，所述斜撑2固定件的一端通过第二螺栓与所述的斜撑2固定连接，另一端通过焊接的方式与所述的补强角钢5固定连接。

进一步地，为了保证连接的可靠性，所述斜撑2固定件与所述斜撑2之间的搭接长度≥35mm，所述斜撑2固定件与所述补强角钢5之间的搭接长度≥50mm。

如图10和图11所示，所述的斜撑2固定件包括连接板61，所述的连接板61上设置有用于容纳搭接角钢4翼板和补强角钢5翼板的第二缺口62，所述连接板61的与所述补强角钢5相连的一端设置有与所述的补强角钢5内侧面相贴合的第一竖板63，所述连接板61的与斜撑2相连的一端端设置有与所述的斜撑2外侧面相贴合的第二竖板64，且所述第一竖板63和第二竖板64 之间的距离比所述补强角钢5内侧面与斜撑2外侧面之间的距离小2-5mm。

这样设计的主要目的有两个，第一，通过设置第一竖板63，可以增加其与补强角钢5之间的焊接面积，提高连接的可靠性；第二，所述第一竖板63 和第二竖板64之间的距离比所述补强角钢5内侧面与斜撑2外侧面之间的距离小2-5mm，可以将搭接角钢4压紧在加固角钢上，其实贴合紧密，然后在将上横板311和上封板41，下横板321和下封板42焊接在一起，提高连接强度。进一步地，如图10所示，所述搭接角钢4与主材角钢1之间的缝隙中填充有防霉耐候胶。

施工时，首先在斜撑2之间焊接上加固角钢31，然后在斜撑2上用切割机切割出用于容纳搭接角钢的第一缺口21。然后将切割有槽口43的搭接角钢 4放在加固角钢的内侧，并使槽口43容纳所述的第一螺栓，然后在搭接角钢 4的下边缘划线，以确定下横板321的焊接位置，然后焊接下横板321。将所述的搭接角钢4放在下横板321上，并在搭接角钢4的上边缘划线，以确定上横板311的焊接位置，然后焊接上横板311。然后将所述的补强角钢5放置在搭接角钢4的内侧，并在补强角钢5的外边缘处进行满焊焊接。然后将所述的斜撑加固件6第二竖板64贴紧斜撑2的外侧面，并转动所述的斜撑加固件6，使所述的搭接角钢4被压紧在加固角钢上。然后再将所述的上横板311 和上封板41焊接在一起，将所述的下横板321和下封板42焊接在一起，使其成为一个统一的整体。然后在将所述的斜撑加固件6的第一竖板63与所述的补强角钢5焊接在一起，并在所述斜撑加固件6的另一端钻孔，并通过第二螺栓将所述的斜撑加固件6与斜撑2固定在一起。然后所述搭接角钢4与主材角钢1之间的缝隙中填充有防霉耐候胶，并进行冷镀锌防腐即可。