一種采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型構(gòu)件主型材截面形式的輸電鐵塔，屬塔結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有輸電鐵塔設(shè)計中使用的塔體主材主要是角鋼和鋼管桿。隨著當前電力事業(yè)高速發(fā)展，電網(wǎng)不斷升級，輸電線路向高電壓、大容量、多回路和緊湊型發(fā)展，而同塔多回路工程、大截面導(dǎo)線工程、大跨越工程的建設(shè)，使塔型越來越大，其承受的荷載也越來越大。為了滿足設(shè)計要求并且使得經(jīng)濟效益最大化，業(yè)內(nèi)都在致力于研宄鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)化問題，這其中包括塔體主材截面特性的研宄、構(gòu)造節(jié)點的研宄、鐵塔結(jié)構(gòu)形式的研宄等。
[0003]傳統(tǒng)輸電鐵塔使用的角鋼雖然制造方便，節(jié)點構(gòu)造簡單，易于運輸，但承載力較小，已經(jīng)不能滿足當前特高壓輸電鐵塔的設(shè)計；鋼管桿雖然承載力大，塔身穩(wěn)定性好，但是節(jié)點構(gòu)造較為復(fù)雜，這一點嚴重制約了鋼管塔的普及應(yīng)用。另外由于節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜且節(jié)點處易遭屈服破壞，容易在節(jié)點連接處產(chǎn)生局部的不穩(wěn)定性，對整個輸電鐵塔非常有害。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，這種輸電鐵塔的承載力大，節(jié)點構(gòu)造簡單，穩(wěn)定性好。
[0005]本實用新型所述問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，包括構(gòu)件主型材和節(jié)點板，所述構(gòu)件主型材的橫截面分為圓弧角、連接肢和卷角三部分，所述圓弧角為半圓形，圓弧角兩圓弧端點各延伸出一連接肢，所述兩連接肢之間形成夾角α，兩連接肢另一端為卷角，所述連接肢的平面上設(shè)有連接孔，相鄰的構(gòu)件主型材之間通過節(jié)點板固接成一體。
[0007]上述采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，所述連接肢形成的夾角α為90° ~135°。
[0008]上述采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，α為90°、108°、120°或135°。
[0009]上述采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，所述卷角截面圓弧對應(yīng)的圓心角β，β為90。 -180° 。
[0010]本實用新型具有以下特點:
[0011]本實用新型改變角鋼中間部分三角形夾角結(jié)構(gòu)為圓弧角，在使用角鋼作為輸電鐵塔構(gòu)件主型材時，因角鋼繞兩個慣性軸屈曲破壞的強度相差較大，兩截面受到的承載力大小不等，其中一個截面受到的承載力相對較大，承載力不能平均分配，導(dǎo)致鐵塔整體承載力低的缺點，圓弧角改善角鋼截面的物理特性，在兩截面較平均的分配承載力，使整個截面的極限承載力有很大提高。增設(shè)卷角，卷角具有增強構(gòu)件局部穩(wěn)定性的作用。綜上，本實用新型具有良好的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。
[0012]本實用新型兩板材使用節(jié)點板連接，不需要去考慮復(fù)雜的節(jié)點構(gòu)造的難題，避免了傳統(tǒng)輸電鐵塔設(shè)計用鋼管桿節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜且節(jié)點處易屈服破壞的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中A處局部放大俯視圖；
[0015]圖3是本實用新型連接方式俯視圖。
[0016]圖中各標號分別表示:1、圓弧角，2、連接肢，3、卷角，4、節(jié)點板，5、螺栓。
【具體實施方式】
[0017]參閱附圖2，本實用新型所述構(gòu)件主型材6中，圓弧角I截面為半圓形，構(gòu)件主型材6用于塔體立柱中，圓弧角I為承受力的主要部分，圓弧角I特性類似于鋼管截面特性，能承受較大的塔身荷載；構(gòu)件主型材6用于塔體橫擔(dān)中，圓弧角I改善角鋼截面的物理特性，在兩截面較平均的分配承載力，避免使用角鋼作為構(gòu)件主型材6時，因角鋼繞兩個慣性軸屈曲破壞的強度相差較大，兩截面受到的承載力大小不等的缺陷，使整個截面的極限承載力有很大提尚。
[0018]本實用新型所述構(gòu)件主型材中間部分的圓弧角I的兩圓弧端各延伸出一連接肢2，兩連接肢2之間形成一定夾角α，不同的夾角α可形成不同的連接方式，夾角α多為90°、108°、120°、135°，可使塔體形成四邊形、五邊形、六邊形、八邊形的搭建形式。本實用新型中所謂的開合角是指構(gòu)成角鋼的兩個邊，突破了傳統(tǒng)意義上的90°，塔體可形成多邊形的形式搭建。
[0019]由于本實用新型構(gòu)件主型材6截面為開口式，局部穩(wěn)定性不夠，增設(shè)卷角，改良截面的物理特性，增加構(gòu)件主型材的局部穩(wěn)定性，所述卷角3對應(yīng)的圓心角β為90。 -180° 。
[0020]本實用新型所述連接肢2上設(shè)置連接孔，用于節(jié)點的構(gòu)造，連接肢2上的連接孔設(shè)置與節(jié)點板4上連接孔尺寸、位置匹配。
[0021]本實用新型兩個塔體主型材通過節(jié)點板4與螺栓5連接；節(jié)點板4為條形，其上設(shè)置若干組連接孔，每組連接孔的圓心成正多邊形排列，正多邊形排列的連接孔，使節(jié)點板4與構(gòu)件主型材6在連接過程中，其夾角可成任意角度連接，方便橫擔(dān)與立柱以不同角度形式構(gòu)造塔體。
[0022]本實用新型所述構(gòu)件主型材6使用冷彎方法制造，一次成型，制作方法簡單。
【主權(quán)項】
1.一種采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，包括構(gòu)件主型材(6)和節(jié)點板(4)，其特征在于:所述構(gòu)件主型材(6)的橫截面分為圓弧角(1)、連接肢(2)和卷角(3)三部分，所述圓弧角(I)為半圓形，圓弧角(I)兩圓弧端點各延伸出一連接肢(2)，所述兩連接肢(2)之間形成夾角α，兩連接肢(2)另一端為卷角(3)，所述連接肢(2)的平面上設(shè)有連接孔，相鄰的構(gòu)件主型材(6)之間通過節(jié)點板(4)固接成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，其特征在于:所述夾角α為 90° ~135。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，其特征在于:所述夾角α為 90° 、108。 、120?；?135。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，其特征在于:所述卷角(3)圓弧對應(yīng)的圓心角β為90° ~180°。
【專利摘要】一種采用開合角卷邊角鋼的輸電鐵塔，用于克服搭建塔體時節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜的問題，它包括構(gòu)件主型材和節(jié)點板，構(gòu)件主型材包括圓弧角，連接肢，卷角，圓弧角兩圓弧端各延伸出一連接肢，兩連接肢另一端設(shè)置卷角。本實用新型改變角鋼中間部分三角形夾角結(jié)構(gòu)為圓弧角，增加構(gòu)件主型材的承載力；增設(shè)卷角，卷角增強構(gòu)件局部穩(wěn)定性，使本實用新型同時具有角鋼節(jié)點構(gòu)造簡單與鋼管桿承載力大的優(yōu)點，其制造工藝簡單，成本低廉。
【IPC分類】E04H12-10
【公開號】CN204435985
【申請?zhí)枴緾N201420767321
【發(fā)明人】江文強, 張子陽, 王璋奇, 安利強
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月9日