本实用新型涉及一种以复合材料制成的电杆,特别是一种具有加强构造的复合材料电杆。
背景技术:
复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、电绝缘、性能可设计等特点,是输配电杆塔结构材料较理想的选择,工程中采用高韧性和比强度高的复合材料制造的复合材料电杆,已应用于配网线路中,提高了电网线路的安全性。
然而,在实际工程应用中,电杆埋深处是电杆受力的最大弯矩处,外加该处电杆受局部荷载,因此电杆的断裂均出现在该电杆埋深处。而复合材料电杆更是如此,因复合材料弹性模量低,抗变形能力差,电杆埋深处截面在外力作用下圆形截面易变为椭圆形截面,电杆抗弯能力因截面变形而减弱。且复合材料电杆属空心薄壁型结构,如要增大其抗弯能力,则需要增大截面惯性矩来提高电杆抗弯能力,而最有效的措施是增加壁厚,由于电杆的一体性构造,现有技术曾提出增大整根电杆壁厚来提高电杆抗弯能力,但是这样的方案显然是很不经济的,不具有实用价值。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种抗弯能力好、简单而经济、避免局部变形的具有加强构造的复合材料电杆。
本实用新型的目的是通过以下途径来实现的:
具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体,其结构要点在于,还包括有套管,套管的截面形状和锥度均与电杆杆体一致,长度为电杆杆体长度的5%-10%,套在电杆杆体的埋深处,此时套管长度的1/2处位于电杆杆体的埋深处;套管采用复合材料制成,壁厚为电杆杆体壁厚的1-2倍。
通过在电杆埋深处套置一个套管,该套管的壁厚大于电杆杆体的壁厚,从而在电杆杆体埋深处进行了局部增厚,有效提高了该局部部位的抗弯能力,而这种局部加厚所采用的套管成本低,结构简单,操作方便,有效避免了电杆杆体埋深处的局部变形。
本实用新型的目的还可以通过以下途径来实现:
具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体,其结构要点在于,还包括有若干个套箍,为闭合的环形构造,套箍的横向厚度为电杆杆体壁厚的1.5-2倍,横向断面为圆形或者为方形,在电杆杆体的埋深处套置有一个套箍,而埋深处的上方和下方分别分布2个以上的套箍,套箍分布以埋深处为中心线,分布总长度为电杆杆体长度的5%-10%。
这是一种分布式增加电杆杆体局部壁厚的方式,采用多个套箍以埋深处为中心线,向上、向下间隔分布,从而确保在电杆埋深处能够获得局部增厚1.5-2倍,有效提高了该局部部位的抗弯能力,而这种局部加厚所采用的套箍成本低,结构简单,操作方便,有效避免了电杆杆体埋深处的局部变形。
当套箍的横断面为方形时,该方形套箍长度为10-30mm,锥度与电杆相同。
本实用新型的目的还可以通过以下途径来实现:
具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体,其结构要点在于,还包括有套管和若干个套箍,套管的截面形状和锥度均与电杆杆体一致,长度为电杆杆体长度的3%-10%,套在电杆杆体的埋深处,此时套管长度的1/2处位于电杆杆体的埋深处;套管采用复合材料制成,壁厚为电杆杆体壁厚的1-2倍;套箍为闭合的环形构造,其横向厚度为电杆杆体壁厚的1.5-2倍,电杆埋深处的套管的上方和下方分别间隔分布2个以上的套箍。
采用套管和套箍结合的方式可以进一步增加电杆杆体局部壁厚,提高电杆埋深部位的抗弯能力,且结构简单,操作方便,有效避免了电杆杆体埋深处的局部变形。
综上所述,本实用新型提供了具有加强构造的复合材料电杆,采用单独套管方案、单独套箍方案以及套管和套箍相结合等三种方案,有效提高了电杆埋深部位的抗弯能力,且结构简单,操作方便,有效避免了电杆杆体埋深处的局部变形。
附图说明
图1为本实用新型所述采用套管作为加强结构的复合材料电杆的结构示意图。
图2为本实用新型所述采用套箍作为加强结构的复合材料电杆的结构示意图。图3所示为圆形套箍套置在电杆杆体的结构示意图,图4所示为方形套箍套置在电杆杆体的结构示意图。
图5为本实用新型所述采用套管和套箍结合作为加强结构的复合材料电杆的结构示意图。
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
具体实施方式
实施例1:
参照附图1,具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体1和套管2,套管2采用复合材料加工,采用缠绕或拉挤工艺,长度为为电杆加固区域(电杆埋深处部分)高度,约为电杆杆体长度的5%-10%,锥度为1:75与电杆相同,套在电杆杆体的埋深处,此时套管长度的1/2处位于电杆杆体的埋深处;套管采用复合材料制成,壁厚为电杆杆体壁厚的1-2倍。套管2小径的内径大于等于电杆1加固区域上段处杆身截面外径,偏差为1-3mm。
实施例2:
参照附图2,具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体1和若干个套箍3,套箍为闭合的圆环环形构造,套箍的横向厚度为电杆杆体壁厚的1.5-2倍,采用复合材料加工,采用缠绕或拉挤工艺,横向断面为圆形或者为方形:当套箍的横向断面为圆形时,为圆形套箍5(参照附图3),圆形套箍5直径可为电杆1壁厚的1.5-2倍,圆形套箍圆5截面内径大于等于电杆1加固区域杆身截面外径,偏差为1-3mm。当套箍的横向断面为方形时,为方形套箍6(参照附图4),方形套箍6长度为10-50mm,优选为10-30mm,方形套箍6锥度为1:75,方形套箍6小径的内径大于等于电杆1加固区域上段处杆身截面外径,偏差为1-3mm。
在电杆杆体的埋深处套置有一个套箍,而埋深处的上方和下方分别分布2个以上的套箍,套箍分布以埋深处为中心线,分布总长度为电杆杆体长度的5%-10%。
最佳实施例:
具有加强构造的复合材料电杆,包括有电杆杆体1、套管2和若干个套箍3,套管2的截面形状和锥度均与电杆杆体一致,长度为电杆杆体1长度的3%-10%,套在电杆杆体1的埋深处,此时套管长度的1/2处位于电杆杆体的埋深处1;套管2采用复合材料制成,壁厚为电杆杆体壁厚的1-2倍;套箍3为闭合的环形构造,其横向厚度为电杆杆体壁厚的1.5-2倍,电杆埋深处的套管2的上方和下方分别间隔分布2个以上的套箍3。套箍3和套管2的具体结构参照附图1、2以及实施例1和实施例2的说明。
施工时,将套箍3或套管2从电杆小头依次套入,设置于加固部位,划线确定套接部位后,将套接接触部位打磨,清理干净后刷胶,将套箍3、套管2套入,从上往下均匀压紧套箍3、套管2,胶固化后方可使用。
本实用新型未述部分与现有技术相同。