一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置

本发明涉及输电铁塔加固，特别是涉及一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置。

背景技术：

1、老旧输电角钢塔存量大，由于投资规模等限制，不能全部重新推倒重建，并且大部分老旧线路都是重要线路，承担着重要负荷的供电任务，停电困难。由于恶劣极端天气频发，线路覆冰，风雨激振对输电铁塔运行造成了极大的安全隐患，亟需对输电铁塔进行加固补强，提高现有高压输电线路的安全可靠性。

2、现有的用于输电塔防屈曲支撑主材的加固方案多是采用加固钢板进行加固，其钢板固定时需要使用螺栓连接的方式或焊接将钢板与现有输电塔主材进行固定连接，对输电塔主材造成二次伤害；且目前的加固方案仅起到加固的作用，并不涉及减振耗能的功能，加固、减振效果差，用于加固的钢板使用寿命有限，大大增加了维护成本。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，利用加固主材对既有主材进行加固，加固主材以及既有主材通过十字板、夹具固定，加固主材与十字板之间以及十字板与夹具之间均通过螺栓连接，无需对既有主材焊接、打孔，保证了加固效果，且第一阻尼器、减振耗能机构的设置实现了多角度的减振耗能，有效避免了振动、扭曲对既有主材、加固主材的损伤，提高了加固主材的使用寿命，解决了现有输电塔主材加固方案加固效果差、维护成本高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、本发明提供了一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，包括与既有主材呈中心对称的加固主材，既有主材与加固主材之间设有若干同轴设置的十字板，既有主材和加固主材分别设置在十字板的两个对角处，加固主材与十字板之间螺栓连接，既有主材的外侧设有夹具，夹具与十字板之间螺栓连接以夹紧既有主材，十字板的另外两个对角处均固定安装有至少两个加劲肋，同侧两相邻十字板上的加劲肋之间通过含有第一阻尼器的连接棒连接，连接棒上设有若干与既有主材、加固主材侧壁连接的减振耗能机构。

4、作为进一步的实现方式，所述连接棒沿既有主材的长度方向设置，连接棒上沿其长度方向间隔设有若干减振耗能机构。

5、作为进一步的实现方式，所述连接棒由若干同轴设置的棒体以及第一阻尼器组成，相邻两个棒体之间通过一个第一阻尼器和一个减振耗能机构连接。

6、作为进一步的实现方式，所述第一阻尼器由弹簧以及固定在弹簧两端的圆形垫板组成，圆形垫板与邻近棒体的端部固定连接，圆形垫板的直径与棒体的直径相同且同轴设置。

7、作为进一步的实现方式，所述减振耗能机构由套管和安装在套管外壁上的两个第二阻尼器组成，套管的两端对应套设在两相邻棒体的端部，第一阻尼器位于套管内，两个第二阻尼器对应与邻近的既有主材、加固主材侧壁连接。

8、作为进一步的实现方式，所述套管的长度大于两相邻棒体之间的距离。

9、作为进一步的实现方式，所述套管上的两个第二阻尼器的轴线与连接棒的轴线相垂直，两个第二阻尼器之间相垂直，一个第二阻尼器的角度固定，另外一个第二阻尼器的角度可调。

10、作为进一步的实现方式，所述第二阻尼器设置在螺纹钢管内，第二阻尼器通过螺纹钢管与套管连接，第二阻尼器的伸缩杆向外伸出螺纹钢管并与邻近的既有主材/加固主材侧壁连接。

11、作为进一步的实现方式，所述既有主材、加固主材的侧壁上固定安装有定位筒，所述伸缩杆的端部插装在定位筒内。

12、作为进一步的实现方式，所述套管由两个对接的半圆形钢管组成，套管的两端分别设有一个抱箍并通过螺栓固定。

13、上述本发明的有益效果如下：

14、(1)本发明利用加固主材对既有主材进行加固，加固主材、既有主材通过十字板、夹具固定，加固主材与十字板之间以及十字板与夹具之间均通过螺栓连接，无需对既有主材焊接、打孔，保证了加固效果，避免了对既有主材的二次损伤，且第一阻尼器、减振耗能机构的设置实现了多角度的减振耗能，有效避免了振动、扭曲对既有主材、加固主材的损伤，保证了加固效果，同时提高了加固主材的使用寿命，减少了加固主材的更换频率，降低了维护成本。

15、(2)本发明套管的长度大于两相邻棒体之间的距离，有效限制了两相邻棒体的位置关系，保证了两相邻棒体的同轴度，进而保证了第一阻尼器的减振、耗能效果。

16、(3)本发明套管上的两个第二阻尼器一个角度固定，另外一个角度可调，角度固定的第二阻尼器便于安装过程中的定位，保证安装精度，由于连接棒安装后与相邻主材之间的工作空间较小，角度可调的设置便于减振耗能机构的整体安装、调整。

17、(4)本发明定位筒的设置，有效保证了第二阻尼器与既有主材、加固主材之间的连接，进而保证了振动的传递，使得第二阻尼器能够充分发挥其减振耗能的效果。

18、(5)本发明套管由两个对接的半圆形钢管组成，方便了套管的安装，第一阻尼器无需现场焊接，连接棒可在工厂预制，大大简化了施工步骤，降低了施工难度，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，包括与既有主材呈中心对称的加固主材，既有主材与加固主材之间设有若干同轴设置的十字板，既有主材和加固主材分别设置在十字板的两个对角处，加固主材与十字板之间螺栓连接，既有主材的外侧设有夹具，夹具与十字板之间螺栓连接以夹紧既有主材，十字板的另外两个对角处均固定安装有至少两个加劲肋，同侧两相邻十字板上的加劲肋之间通过含有第一阻尼器的连接棒连接，连接棒上设有若干与既有主材、加固主材侧壁连接的减振耗能机构。

2.根据权利要求1所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述连接棒沿既有主材的长度方向设置，连接棒上沿其长度方向间隔设有若干减振耗能机构。

3.根据权利要求1所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述连接棒由若干同轴设置的棒体以及第一阻尼器组成，相邻两个棒体之间通过一个第一阻尼器和一个减振耗能机构连接。

4.根据权利要求3所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述第一阻尼器由弹簧以及固定在弹簧两端的圆形垫板组成，圆形垫板与邻近棒体的端部固定连接，圆形垫板的直径与棒体的直径相同且同轴设置。

5.根据权利要求3所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述减振耗能机构由套管和安装在套管外壁上的两个第二阻尼器组成，套管的两端对应套设在两相邻棒体的端部，第一阻尼器位于套管内，两个第二阻尼器对应与邻近的既有主材、加固主材侧壁连接。

6.根据权利要求5所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述套管的长度大于两相邻棒体之间的距离。

7.根据权利要求5所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述套管上的两个第二阻尼器的轴线与连接棒的轴线相垂直，两个第二阻尼器之间相垂直，一个第二阻尼器的角度固定，另外一个第二阻尼器的角度可调。

8.根据权利要求5所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述第二阻尼器设置在螺纹钢管内，第二阻尼器通过螺纹钢管与套管连接，第二阻尼器的伸缩杆向外伸出螺纹钢管并与邻近的既有主材/加固主材侧壁连接。

9.根据权利要求8所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述既有主材、加固主材的侧壁上固定安装有定位筒，所述伸缩杆的端部插装在定位筒内。

10.根据权利要求5所述的一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，其特征在于，所述套管由两个对接的半圆形钢管组成，套管的两端分别设有一个抱箍并通过螺栓固定。

技术总结
本发明公开了一种输电塔防屈曲支撑主材加固及协同减振耗能装置，涉及输电铁塔加固技术领域，解决了现有输电塔主材加固方案加固效果差、维护成本高的问题，提高了加固效果，具体方案如下：包括与既有主材呈中心对称的加固主材，既有主材与加固主材之间设有若干同轴设置的十字板，既有主材和加固主材分别设置在十字板的两个对角处，加固主材与十字板之间螺栓连接，既有主材的外侧设有夹具，夹具与十字板之间螺栓连接以夹紧既有主材，十字板的另外两个对角处均固定安装有至少两个加劲肋，同侧两相邻十字板上的加劲肋之间通过含有第一阻尼器的连接棒连接，连接棒上设有若干与既有主材、加固主材侧壁连接的减振耗能机构。

技术研发人员：刘春城,郭涛,颜召,姜涛,邹杨博
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14