一种输电塔的横担制造技术

本发明专利技术涉及一种输电塔的横担，横担设于输电塔的塔身外侧，由竖向设于塔身的固定组件、水平支撑杆和斜拉杆组成的三角形框架横担；水平支撑杆与固定组件连接的一端设有竖向通孔，其另一端水平转动；斜拉杆与固定组件连接的一端设有竖向通孔，其另一端水平转动；斜拉杆与水平支撑杆连接的一端设有水平通孔，斜拉杆与支撑杆通过连接件上下转动；固定组件分别与水平支撑杆和斜拉杆的夹角范围均为0°～180°。本发明专利技术提供的横担，通过采用固定组件与支撑杆的水平转动以及斜拉杆与支撑杆的上下转动，从而改变荷载的传递方式，使铁塔具有不平衡张力自平衡能力，改善输电塔的受力状态；该横担设计合理，结构简单，有效改善铁塔受力，降低了塔重，并方便施工。

A Transverse Bearing of Transmission Tower

【技术实现步骤摘要】
一种输电塔的横担
本专利技术涉及一种电力输送领域的横担，具体涉及一种输电塔的横担。
技术介绍
架空输电线路是电力能源传输的物理载体，主要包括铁塔和导线，分别起到网架支撑和电力传输的作用。横担是铁塔上直接承担导线荷载的结构，是杆塔十分关键的部分。横担结构设计是否合理，直接关系铁塔的结构安全和技术经济性。横担是连接导线、地线和塔身的中间结构，传递了导地线自重、导地线上风荷载以及横担自重等荷载，与塔身连接的部位荷载大、受力状态复杂。因此，导致横担与塔身连接结构复杂，受力不清晰，规格众多。受力状态复杂，导致连接构造复杂，进而增大了塔身杆件的规格，耗费更多的螺栓和布置空间，增加了重量。目前的铁塔横担与塔身的连接主要通过大量螺栓(角钢塔)或法兰(钢管塔)连接，把导地线传递过来的荷载转移到塔身上。这种横担连接形式，近似刚性连接，在不均匀覆冰、断线或安装等工况下，横担受到前后不平衡张力。这种不平衡张力，使横担本身收到巨大弯矩作用，同时刚性传递到塔身，使整塔收到扭转作用。结构设计中通过增大杆件的规格，加大尺寸来满足承载要求。尤其对拉线式抢修塔而言，塔身呈细长的立柱形式，抵抗整体扭转的能力先天不足。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种输电塔的横担。本专利技术提供的技术方案是：一种输电塔横担，所述横担设于输电塔的塔身(6)外侧，由竖向设于塔身(6)的固定组件、水平支撑杆(5)和斜拉杆(4)组成的三角形框架横担(2)，所述水平支撑杆(5)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述水平支撑杆(5)连接的一端设有供所述连接件贯通的水平通孔，所述斜拉杆(4)与所述支撑杆(5)通过所述连接件上下转动；所述固定组件分别与所述水平支撑杆(5)和所述斜拉杆(4)的夹角范围均为0°～180°。优选的，所述固定组件的外侧设有夹板和竖向贯通所述夹板的连接件。优选的，所述斜拉杆(4)和所述支撑杆(5)均通过所述固定组件和所述夹板与塔身(6)连接；所述固定组件与所述塔身(6)通过固定件连接；所述水平支撑杆(5)分别通过连接件与所述斜拉杆(4)和所述夹板连接。优选的，所述固定件的材质为高强度合金钢。优选的，所述连接件用包括下述按质量百分比计的材质制得：C：0.7％；Si：0.3％；Mn：1.2％；Cr：1.5％；B：0.3％；P：0.02％；S：0.02％；Ti：0.04％；余量为Fe。优选的，所述固定组件用包括下述按质量百分比计的材质制得：碳1.1％、硅0.55％、铬1.2％、钼1.5％、镍2.5％、铼0.37％、石英砂1.4％、氧化铝0.7％、磷≤0.03％、硫≤0.02％，余量为铁。优选的，所述夹板用包括下述按质量百分比计的材质制得：C0.22％，Si0.35％，Mn1.80％，P≤0.014％，S≤0.004％，Nb0.030％，V0.020％，Ti0.020％，Mo0.28％，Ni0.25％，Cr0.45％，Al0.035％，B0.0023％，N≤0.0045％，余量为Fe及不可避免的杂质。优选的，所述水平支撑杆(5)和所述斜拉杆(4)用包括下述按质量百分比计的材质制得：碳:0.30％、硅:0.18％、锰:0.45％、铬:1.20％、镍:3.50％、钼:0.50％、磷:0.012％、硫:0-0.78％、氢:0.10ppm、钒:0.15％、钛:0.015％、铜:0.20％、铝:0.02％、0.25％残余元素，其余为Fe。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的技术方案，解决因横担结构形式导致的现有的输电线路抢修塔横担连接部位受力集中、整塔受力不合理的技术问题，采用单个横担时，通过采用固定组件与支撑杆的水平转动以及斜拉杆与支撑杆的上下转动，从而改变荷载的传递方式，使铁塔具有不平衡张力自平衡能力，改善输电塔的受力状态；(2)本专利技术提供的技术方案，横担设计合理，结构简单，有效改善铁塔受力，降低了塔重，并方便施工。附图说明图1为本专利技术的横担的整体结构示意图；图2为本专利技术的不平衡张力自平衡横担结构示意图；图3为本专利技术的横担绕轴心线转动示意图，其中(a)为横担绕轴心线转动的正视图，(b)为(a)的俯视图；图4为本专利技术的横担与塔身连接节点结构示意图；图5为本专利技术的水平支撑杆和斜拉杆连接点结构示意图；图6为现有横担受力简图；图7为本专利技术的横担受力简图；图8为本专利技术的横担产生不平衡张力示意图；图9为本专利技术的横担转动时，不平衡张力消失，结构自平衡示意图；图10为本专利技术的输电塔结构示意图；其中，1-地线架；2-横担；4-斜拉杆；5-水平支撑杆；6-塔身；7-转动轴心线；8-导线；9-斜拉杆与塔身的连接节点；10-水平杆支撑杆与塔身的连接节点；11-水平支撑杆与斜拉杆的连接节点；12-不平衡张力；13-轴力；14-剪力；15-整塔扭转；16-弯矩；17-通孔；18-夹板；19-固定组件；20-转动连接节点。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。如图1至图9所示，本专利技术提供的输电塔横担，所述输电塔包括塔身6、地线架1和设于塔身6外侧的由竖向设于塔身6的固定组件、水平支撑杆5和斜拉杆4组成的三角形框架横担2，固定组件可采用固定板，水平支撑杆5和斜拉杆4外壁均匀涂覆耐腐蚀防水材料，所述固定组件的外侧设有夹板和竖向贯通所述夹板的连接件；所述水平支撑杆5与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆4与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆4与所述水平支撑杆5连接的一端设有供所述连接件贯通的水平通孔，所述斜拉杆4与所述支撑杆5通过所述连接件上下转动；所述固定组件分别与所述水平支撑杆5和所述斜拉杆4的夹角范围均为0°～180°；所述斜拉杆4和所述支撑杆5均通过所述固定组件和所述夹板与塔身6连接；所述固定组件与所述塔身6通过固定件连接；所述水平支撑杆5分别通过连接件与所述斜拉杆4和所述夹板连接；所述固定件的材质为高强度合金钢；连接件可采用高碳高硼耐磨钢，所述连接件用包括下述按质量百分比计的材质制得：C：0.7％；Si：0.3％；Mn：1.2％；Cr：1.5％；B：0.3％；P：0.02％；S：0.02％；Ti：0.04％；余量为Fe。所述固定组件用包括下述按质量百分比计的材质制得：碳1.1％、硅0.55％、铬1.2％、钼1.5％、镍2.5％、铼0.37％、石英砂1.4％、氧化铝0.7％、磷≤0.03％、硫≤0.02％，余量为铁。夹板可采用双相耐磨钢板，所述夹板用包括下述按质量百分比计的材质制得：C0.22％，Si0.35％，Mn1.80％，P≤0.014％，S≤0.004％，Nb0.030％，V0.020％，Ti0.020％，Mo0.28％，Ni0.25％，Cr0.45％，Al0.035％，B0.0023％，N≤0.0045％，余量为Fe及不可避免的杂质；夹板不但具高的硬度(布氏硬度为520HB)，而且具有良好的低温韧性(-40℃Akv≥23J本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电塔的横担，所述横担设于输电塔的塔身(6)外侧，由竖向设于塔身(6)的固定组件、水平支撑杆(5)和斜拉杆(4)组成的三角形框架横担(2)，其特征在于，所述水平支撑杆(5)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述水平支撑杆(5)连接的一端设有供所述连接件贯通的水平通孔，所述斜拉杆(4)与所述支撑杆(5)通过所述连接件上下转动；所述固定组件分别与所述水平支撑杆(5)和所述斜拉杆(4)的夹角范围均为0°～180°。

【技术特征摘要】
1.一种输电塔的横担，所述横担设于输电塔的塔身(6)外侧，由竖向设于塔身(6)的固定组件、水平支撑杆(5)和斜拉杆(4)组成的三角形框架横担(2)，其特征在于，所述水平支撑杆(5)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述固定组件连接的一端设有供所述连接件贯通的竖向通孔，其另一端水平转动；所述斜拉杆(4)与所述水平支撑杆(5)连接的一端设有供所述连接件贯通的水平通孔，所述斜拉杆(4)与所述支撑杆(5)通过所述连接件上下转动；所述固定组件分别与所述水平支撑杆(5)和所述斜拉杆(4)的夹角范围均为0°～180°。2.如权利要求1所述的一种输电塔的横担，其特征在于，所述固定组件的外侧设有夹板和竖向贯通所述夹板的连接件。3.如权利要求2所述的一种输电塔的横担，其特征在于，所述斜拉杆(4)和所述支撑杆(5)均通过所述固定组件和所述夹板与塔身(6)连接；所述固定组件与所述塔身(6)通过固定件连接；所述水平支撑杆(5)分别通过连接件与所述斜拉杆(4)和所述夹板连接。4.如权利要求3所述的一种输电塔的横担，其特征在于，所述固定件的材质为高强度合金钢。5.如权利要求1所述的一种输电塔的横担，其特征在于，所述连接件用包括下述按质量百分比计的材质制得：C：0.7％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓光，邢海军，张子富，韩军科，吴静，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11