一种输电塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输电设备，具体讲涉及一种自立式输电塔。
【背景技术】
[0002]电能在远距离输送过程中，往往需要经过一些相当偏僻的地区，如一些交通极其不便的偏远山区，在这些地区进行电能输送，往往需要架设输电塔。
[0003]现有输电塔可分为如图1所示自立式输电塔和如图2所示拉线塔。目前自立式钢管输电塔的应用最为广泛，如图1所示。随着电力输送量的提高，输电塔荷载及高度不断增大，当其高度超过100米时，该输电塔会涉及问题:(I)增大主材的径厚比钢管会导致主材发生局部屈曲；(2)若主材壁厚太大，不仅浪费钢材，无法发挥高强钢的优势，而且沿主材表面的法线方向容易发生层状撕裂；(3)粗大笨重的主材难以施工、加工和运输。目前拉线式输电塔的拉线塔占地较大，多用于人烟罕至的荒漠地区。我国很多地区人口稠密，电力走廊狭窄。拉线塔的使用受到很大的限制。如图4所示，并且现有自立式输电塔当受到外力作用时主材和斜材为钢管材质既要承担压力也要承担拉力容易造成层状撕裂，局部屈曲的冋题。
[0004]为此，需要提供一种输电塔，针对200米以上的输电塔，具备承载性能好，成本低，占地小，施工方便的优点。
【实用新型内容】
[0005]要解决的上述问题是由下述技术方案实现的:提供一种输电塔，解决现有输电塔承载性能差，成本尚，占地多，施工不便的缺点。
[0006]本实用新型提供一种输电塔，所述输电塔包括竖直设置的塔身以及横向设置在塔身上的横担，
[0007]所述塔身为设置在塔基上由主材、横材和斜材交错连接形成框架结构，所述主材与所述横材间的连接点为节点。
[0008]四根所述主材在水平面上成90度分布，所述节点形成上下面为矩形的六面体。
[0009]所述节点在同一平面上形成正方形的横隔面。
[0010]所述横隔面的数目为二，将所述输电塔分为三层。
[0011]所述斜材两端分别与相邻的所述主材和横材相连形成斜撑面；每个所述斜撑面均为由主材、横材和斜材首尾相连组成的三角形。
[0012]所述主材和横材为内部灌注有混凝土的钢管。
[0013]所述斜材为设有预应力的钢索。钢索的横截面和预应力要确保主材在荷载的作用下不得消压。
[0014]所述节点处设有节点板，所述节点板上设有多个螺栓孔，所述横材及斜材通过所述螺栓孔与所述节点板连接。
[0015]所述输电塔还包括避雷装置，且所述避雷装置安装在所述输电塔塔顶。
[0016]如图5所示，结构为钢管内注有混凝土的主材不受拉力只受压力，仅在极限承载力验算时才考虑其拉力；斜材为设有预应力的钢索能承受很大拉力；而本申请中斜材只承担拉力。
[0017]与最接近的现有技术比，本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:
[0018]1、本申请提供的一种输电塔，减少主材钢管的直径、壁厚和节点个数，降低了输电塔的用钢量、施工难度。
[0019]2、本申请提供的一种输电塔，减少了输电塔的占地面积，起到节省电力走廊的有?效果。
[0020]3、本申请提供的钢管混凝土主材，能承受很大压力；使输电塔受压能力大幅度提尚O
[0021]4、本申请提供的斜材为施加有预应力的钢索，能承受很大拉力；为输电塔提供侧向支撑、承受了输电塔横截面的剪切力，减小主材的计算长度，提高了输电塔承载力。
[0022]5、本申请提供的一种输电塔，充分利用了钢材的受拉性能和混凝土的受压性能，避免了大规格钢管的层状撕裂，局部屈曲的问题。
[0023]6、本申请提供的钢管混凝土主材可以在工厂加工好，然后运到工地组装，并且由于钢管填充混凝土后，钢管混凝土的回转半径明显大于原钢管，在长细比相同的条件下，它的节间长度可大幅度增加，减少了主材与斜材(钢索)连接节点的个数，减少了施工成本。
[0024]7、本申请提供的一种输电塔在正常使用时，结构为钢管内注有混凝土的主材不受拉力只受压力，仅在极限承载力验算时才考虑其拉力；而注有混凝土的钢管能承担很大压力，对拉力承担能力较弱。这样能有效利用结构为钢管内注有混凝土的主材的优点。
[0025]8、本申请提供的一种输电塔在正常使用时，斜材为设有预应力的钢索能承受很大拉力；而本申请中斜材只承担拉力。这样能有效利用用预应力的钢索作为斜材的优点。
[0026]9、本申请提供的结构为钢管内注有混凝土的横材，替斜材承担了水平分力。
【附图说明】
[0027]图1为现有自立式输电塔；
[0028]图2为现有拉线式输电塔；
[0029]图3为本实用新型提供的输电塔主视图；
[0030]图4为现有自立式输电塔受力分析；
[0031]图5为本实用新型提供的输电塔受力分析；
[0032]其中，I一塔身、2—拉线、3—主材、4一横材、5—斜材、6—节点、7—塔基
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]实施例1:
[0035]如图3所示，一种输电塔，输电塔包括竖直设置的塔身I以及横向设置在塔身上的横担，塔身I为设置在塔基7上由主材3、横材4和斜材5交错连接形成框架结构，所述主材3与所述横材4间的连接点为节点6。
[0036]四根主材3在水平面上成90度分布，节点6形成上下面为矩形的六面体。
[0037]节点6在同一平面上形成正方形的横隔面。
[0038]横隔面的数目为二，将输电塔分为三层。
[0039]斜材5两端分别与相邻的主材3和横材4相连形成斜撑面；每个斜撑面均为由主材3、横材4和斜材5首尾相连组成的三角形。
[0040]主材3和横材4为内部灌注有混凝土的钢管。钢管的长细比为87，对于直径273毫米，厚度为9mm主材，填充C40的混凝凝土后，即使不考虑钢管对混凝土的约束作用，承压能力提高了 12.35倍。但相对于内部灌注有混凝土的主材，主材的受拉能力几乎无提高。[0041 ] 斜材5为设有预应力的钢索。
[0042]节点6处设有节点板，节点板上设有多个螺栓孔，横材4及斜材5通过螺栓孔与节点板连接。
[0043]所述输电塔还包括避雷装置，且所述避雷装置安装在所述输电塔塔顶。
[0044]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范之内。
【主权项】
1.一种输电塔，所述输电塔包括竖直设置的塔身(I)以及横向设置在塔身上的横担，其特征在于: 所述塔身(I)为设置在塔基(7)上由主材(3)、横材(4)和斜材(5)交错连接形成框架结构，所述主材(3)与所述横材(4)间的连接点为节点(6)。2.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，四根所述主材(3)在水平面上成90度分布，所述节点(6)形成上下面为矩形的六面体。3.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述节点(6)在同一平面上形成正方形的横隔面。4.如权利要求3所述的输电塔，其特征在于，所述横隔面的数目为二，将所述输电塔分为三层。5.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述斜材(5)两端分别与相邻的所述主材(3)和横材(4)相连形成斜撑面；每个所述斜撑面均为由主材(3)、横材(4)和斜材(5)首尾相连组成的三角形。6.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述主材(3)和横材⑷为内部灌注有混凝土的钢管。7.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述斜材(5)为设有预应力的钢索。8.如权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述节点(6)处设有节点板，所述节点板上设有多个螺栓孔，所述横材(4)及斜材(5)通过所述螺栓孔与所述节点板连接。9.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述输电塔还包括避雷装置，且所述避雷装置安装在所述输电塔塔顶。
【专利摘要】本实用新型涉及一种输电塔，所述塔身为设置在塔基上由主材、横材和斜材交错连接形成框架结构，所述主材与所述横材间的连接点为节点。本实用新型提供的一种输电塔既能完成更换铁塔受损的主材的工作，又具有施工简单、运输方便和不受场地限制的优点。
【IPC分类】E04H12/16
【公开号】CN204645800
【申请号】CN201520278955
【发明人】刘海锋, 韩军科, 杨靖波, 王飞, 王旭明
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月30日