一种输电线路铁塔折弦横担的制作方法

文档序号:26135545发布日期:2021-08-03 13:22阅读:176来源:国知局
一种输电线路铁塔折弦横担的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域,尤其是涉及一种输电线路铁塔折弦横担。



背景技术:

输电线路铁塔横担承受着导、地线张力,重力和风载三向荷载,其中,张力荷载占主导作用,用国家电网输电线路杆塔通用设计1e6铁塔设计条件举例,在断线工况下,张力荷载约为重力荷载的8.2倍,约为风载的6.1倍,因此,如何使横担结构更合理的承受张力荷载就显得尤为关键。

目前铁塔横担有多种形式,均为钢结构,在受力分析上可将其简化成桁架,常见的类型有尖横担、鸭嘴横担和矩形截面横担三种,尖横担可视为由上下两片桁架组成,其在挂线角点处相交,荷载作用在角点处;鸭嘴横担上下两片桁架在挂线点处相交成一条线,由于挂点存在偏心距,在断线张力作用下横担要产生扭矩,扭矩由前后两片桁架承受;矩形截面横担可视为由上下前后四片桁架组成,在断线张力和垂直荷载作用下,上、下平面的受力类似尖横担,在扭矩作用下,受力类似鸭嘴横担。

上述几种横担主材往往是采用同种型号的角钢或其他格构式截面,即一根主材从挂线处至横担与塔身连接处为同一截面,且材料轴线为通长直线,该结构型式在实际受力过程中,越靠近塔身,主材轴力越大,而材料的截面又没有发生变化,这就造成了材料的浪费。



技术实现要素:

实用新型目的:针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种输电线路铁塔折弦横担,提高结构可靠性,减少钢材用量,降低工程造价。

技术方案:一种输电线路铁塔折弦横担,包括桁架、加强筋一、加强筋二,所述桁架设有两个,所述桁架为网状架构,其外轮廓为由一点集中向两侧呈折线形发散状,两个所述桁架相对设置,两者的集中端相互连接,发散端之间具有间距,两个所述桁架的相对两侧之间分别设有所述加强筋一以及所述加强筋二。

进一步的,所述桁架包括端板、桁架侧弦、桁架腹件,所述桁架侧弦设有两个,两者的一端通过所述端板连接,两者之间的夹角呈锐角,所述桁架腹件至少设有一个,设置于两个所述桁架侧弦之间并分别与两者的内侧固定,两个所述桁架相对两侧的桁架侧弦对应通过所述加强筋一以及所述加强筋二连接。

进一步的,所述桁架侧弦包括弦杆、连接板,所述弦杆依次设有多根,相邻两根所述弦杆之间通过一个所述连接板连接,所述端板与两个所述桁架侧弦上对应的两个所述弦杆端部连接,所述加强筋一以及所述加强筋二分别与对应的所述连接板连接。

最佳的,所述桁架侧弦呈一条具有至少两个折点的折线结构。

进一步的,所述桁架腹件包括腹杆、腹板,所述腹杆设有多根,多根所述腹杆沿所述腹板的周向间隔设置,每根所述腹杆的一端分别与所述腹板的外圈固定,另一端分别与对应的一个所述连接板固定。

进一步的,所述加强筋一在两个所述桁架的相对两侧之间分别至少设有两个,所述加强筋一在两个所述桁架之间平直设置并固定。

进一步的,所述加强筋二在两个所述桁架的相对两侧之间分别至少设有两个,所述加强筋二在两个所述桁架之间倾斜设置并固定。

最佳的,两个所述桁架连接端之间的夹角呈锐角。

最佳的,所述加强筋一与所述加强筋二的数量相等。

有益效果:与现有技术相比,本实用新型的优点是:对于主要承受导、地线张力荷载的钢结构横担,本横担较传统横担可使横担主材内力分布更加均匀、合理,同时还能降低横担构件应力水平,特殊的结构设计,减少了横担中部对稳定性的要求,可充分利用材料性能,提高结构可靠性,减少钢材用量,降低工程造价。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的散装结构示意图;

图2为本实用新型实施例一的桁架与现有桁架的受力分析对比图;

图3为本实用新型实施例二的散装结构示意图;

图4为本实用新型安装于铁塔上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例一:

一种输电线路铁塔折弦横担,如图1所示,包括桁架1、加强筋一2、加强筋二3,桁架1设有两个,桁架1包括端板11、桁架侧弦12、桁架腹件13,桁架侧弦12设有两个,两者的一端通过端板11连接,两者之间的夹角呈锐角,桁架侧弦12包括弦杆121、连接板122,弦杆121依次设有多根,相邻两根弦杆121之间通过一个连接板122连接,使桁架侧弦12呈一条具有至少两个折点的折线结构,桁架腹件13设有一个,设置于两个桁架侧弦12之间,桁架腹件13包括腹杆131、腹板132,腹杆131设有多根,多根腹杆131沿腹板132的周向间隔设置,每根腹杆131的一端分别与腹板132的外圈固定,另一端分别与对应一侧相近的一个连接板122固定,使桁架1外轮廓呈由一点集中向两侧发散的网状架构。

两个桁架1相对设置,两者的集中端上的端板11相互连接,发散端之间具有间距,使两个桁架1连接端之间的夹角呈锐角,两个桁架1相对两侧之间分别设有加强筋一2以及加强筋二3。

加强筋一2在两个桁架1的相对两侧之间分别至少设有两个且两侧的加强筋一2的数量相等,加强筋一2在两个桁架1之间平直设置,加强筋一2两端与两个桁架1上相同排列序号的连接板122固定,随两个桁架1之间的间距沿桁架侧弦12延伸方向的扩大,加强筋一2的长度增加,即加强筋一2适应性设置多种长度规格。

加强筋二3在两个桁架1的相对两侧之间分别至少设有两个且两侧的加强筋二3的数量相等,加强筋二3在两个桁架1之间倾斜设置,每个加强筋二3的倾斜方向相同,若加强筋二3一端与其中一个桁架1上排序为n的连接板122固定,则另一端与另一个桁架1上排序为n-1或n+1的连接板122固定,随两个桁架1之间的间距沿桁架侧弦12延伸方向的扩大,加强筋二3的长度增加,即加强筋二3适应性设置多种长度规格。

加强筋一2与加强筋二3的数量相等。

为了进一步加强稳定性及牢固性,可在桁架1自端板11一侧起始排在首位的两个连接板122之间增设加强杆14。

如图2所示,通过本实用新型实施例一的桁架与现有桁架进行受力分析对比,以相同作用力计算分析得出相关数值,因断线工况下主要是由横担上下两片桁架承载,而上下两片桁架结构上具有相似性,故将本横担的桁架与矩形截面横担的桁架在单位荷载作用下的计算结果作对比,模拟其在断线工况下的内力分布(假定各链杆ea相同),两种横担的长度相等,固定铰支座间距离相等。

由计算结果可见,本横担的主材内力分布更均匀,且内力幅值较矩形截面横担小,腹杆长度短,更易满足稳定性需求。

如图4所示,本横担安装于铁塔上时,两个桁架1的发散端分别与铁塔固定。

实施例二:

一种输电线路铁塔折弦横担,本实施例与实施例一基本相同,区别点在于:如图3所示,桁架腹件13设有两个,在两个桁架侧弦12之间依次间隔设置并分别与两个桁架侧弦12固定。

除上述实施例一、实施例二之外,本实用新型的桁架还可以设置多个桁架腹件,同时适应性的增加桁架侧弦的长度即可。

在实际受力中,对与横担而言,断线工况一般情况下是顺输电线路方向的控制工况,断线主要是由上下两片桁架承受荷载,由于本横担桁架的桁架侧弦为折线布置,较直线布置内力分布更均匀,且内力幅值更低,受力合理。

内部腹杆采用“岛式”布置,构成桁架腹件,现有横担往往是用通长构件连接上下弦,而本横担腹杆采用“岛式”布置形式,腹杆平均长度较其他横担形式腹杆构件使平均长度更小,同荷载作用情况下更容易满足结构稳定性要求。

对于主要承受导、地线张力荷载的钢结构横担,本横担较传统横担可使横担主材内力分布更加均匀、合理,同时还能降低横担构件应力水平,特殊的结构设计,减少了横担中部对稳定性的要求,可充分利用材料性能,提高结构可靠性,减少钢材用量,降低工程造价。

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