一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔制造技术

技术编号:11706751 阅读:113 留言:0更新日期:2015-07-09 13:42
一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,用于克服搭建塔体时节点构造复杂的问题,它包括构件主型材和节点板,构件主型材包括圆弧角,连接肢,卷角,圆弧角两圆弧端各延伸出一连接肢,两连接肢另一端设置卷角。本实用新型专利技术改变角钢中间部分三角形夹角结构为圆弧角,增加构件主型材的承载力;增设卷角,卷角增强构件局部稳定性,使本实用新型专利技术同时具有角钢节点构造简单与钢管杆承载力大的优点,其制造工艺简单,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型构件主型材截面形式的输电铁塔,属塔结构

技术介绍
现有输电铁塔设计中使用的塔体主材主要是角钢和钢管杆。随着当前电力事业高速发展,电网不断升级,输电线路向高电压、大容量、多回路和紧凑型发展,而同塔多回路工程、大截面导线工程、大跨越工程的建设,使塔型越来越大,其承受的荷载也越来越大。为了满足设计要求并且使得经济效益最大化,业内都在致力于研宄铁塔结构设计的最优化问题,这其中包括塔体主材截面特性的研宄、构造节点的研宄、铁塔结构形式的研宄等。传统输电铁塔使用的角钢虽然制造方便,节点构造简单,易于运输,但承载力较小,已经不能满足当前特高压输电铁塔的设计;钢管杆虽然承载力大,塔身稳定性好,但是节点构造较为复杂,这一点严重制约了钢管塔的普及应用。另外由于节点构造复杂且节点处易遭屈服破坏,容易在节点连接处产生局部的不稳定性,对整个输电铁塔非常有害。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,这种输电铁塔的承载力大,节点构造简单,稳定性好。本技术所述问题是通过以下技术方案实现的:一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,包括构件主型材和节点板,所述构件主型材的横截面分为圆弧角、连接肢和卷角三部分,所述圆弧角为半圆形,圆弧角两圆弧端点各延伸出一连接肢,所述两连接肢之间形成夹角α,两连接肢另一端为卷角,所述连接肢的平面上设有连接孔,相邻的构件主型材之间通过节点板固接成一体。上述采用开合角卷边角钢的输电铁塔,所述连接肢形成的夹角α为90° ~135°。上述采用开合角卷边角钢的输电铁塔,α为90°、108°、120°或135°。上述采用开合角卷边角钢的输电铁塔,所述卷角截面圆弧对应的圆心角β,β为90。 -180° 。本技术具有以下特点:本技术改变角钢中间部分三角形夹角结构为圆弧角,在使用角钢作为输电铁塔构件主型材时,因角钢绕两个惯性轴屈曲破坏的强度相差较大,两截面受到的承载力大小不等,其中一个截面受到的承载力相对较大,承载力不能平均分配,导致铁塔整体承载力低的缺点,圆弧角改善角钢截面的物理特性,在两截面较平均的分配承载力,使整个截面的极限承载力有很大提高。增设卷角,卷角具有增强构件局部稳定性的作用。综上,本技术具有良好的整体稳定性和局部稳定性。本技术两板材使用节点板连接,不需要去考虑复杂的节点构造的难题,避免了传统输电铁塔设计用钢管杆节点构造复杂且节点处易屈服破坏的问题。【附图说明】图1是本技术结构示意图;图2是图1中A处局部放大俯视图;图3是本技术连接方式俯视图。图中各标号分别表示:1、圆弧角,2、连接肢,3、卷角,4、节点板,5、螺栓。【具体实施方式】参阅附图2,本技术所述构件主型材6中,圆弧角I截面为半圆形,构件主型材6用于塔体立柱中,圆弧角I为承受力的主要部分,圆弧角I特性类似于钢管截面特性,能承受较大的塔身荷载;构件主型材6用于塔体横担中,圆弧角I改善角钢截面的物理特性,在两截面较平均的分配承载力,避免使用角钢作为构件主型材6时,因角钢绕两个惯性轴屈曲破坏的强度相差较大,两截面受到的承载力大小不等的缺陷,使整个截面的极限承载力有很大提尚。本技术所述构件主型材中间部分的圆弧角I的两圆弧端各延伸出一连接肢2,两连接肢2之间形成一定夹角α,不同的夹角α可形成不同的连接方式,夹角α多为90°、108°、120°、135°,可使塔体形成四边形、五边形、六边形、八边形的搭建形式。本技术中所谓的开合角是指构成角钢的两个边,突破了传统意义上的90°,塔体可形成多边形的形式搭建。由于本技术构件主型材6截面为开口式,局部稳定性不够,增设卷角,改良截面的物理特性,增加构件主型材的局部稳定性,所述卷角3对应的圆心角β为90。 -180° 。本技术所述连接肢2上设置连接孔,用于节点的构造,连接肢2上的连接孔设置与节点板4上连接孔尺寸、位置匹配。本技术两个塔体主型材通过节点板4与螺栓5连接;节点板4为条形,其上设置若干组连接孔,每组连接孔的圆心成正多边形排列,正多边形排列的连接孔,使节点板4与构件主型材6在连接过程中,其夹角可成任意角度连接,方便横担与立柱以不同角度形式构造塔体。本技术所述构件主型材6使用冷弯方法制造,一次成型,制作方法简单。【主权项】1.一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,包括构件主型材(6)和节点板(4),其特征在于:所述构件主型材(6)的横截面分为圆弧角(1)、连接肢(2)和卷角(3)三部分,所述圆弧角(I)为半圆形,圆弧角(I)两圆弧端点各延伸出一连接肢(2),所述两连接肢(2)之间形成夹角α,两连接肢(2)另一端为卷角(3),所述连接肢(2)的平面上设有连接孔,相邻的构件主型材(6)之间通过节点板(4)固接成一体。2.根据权利要求1所述的采用开合角卷边角钢的输电铁塔,其特征在于:所述夹角α为 90° ~135。。3.根据权利要求2所述的采用开合角卷边角钢的输电铁塔,其特征在于:所述夹角α为 90° 、108。 、120。或 135。。4.根据权利要求3所述的采用开合角卷边角钢的输电铁塔,其特征在于:所述卷角(3)圆弧对应的圆心角β为90° ~180°。【专利摘要】一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,用于克服搭建塔体时节点构造复杂的问题,它包括构件主型材和节点板,构件主型材包括圆弧角,连接肢,卷角,圆弧角两圆弧端各延伸出一连接肢,两连接肢另一端设置卷角。本技术改变角钢中间部分三角形夹角结构为圆弧角,增加构件主型材的承载力;增设卷角,卷角增强构件局部稳定性,使本技术同时具有角钢节点构造简单与钢管杆承载力大的优点,其制造工艺简单,成本低廉。【IPC分类】E04H12-10【公开号】CN204435985【申请号】CN201420767321【专利技术人】江文强, 张子阳, 王璋奇, 安利强 【申请人】华北电力大学(保定)【公开日】2015年7月1日【申请日】2014年12月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用开合角卷边角钢的输电铁塔,包括构件主型材(6)和节点板(4),其特征在于:所述构件主型材(6)的横截面分为圆弧角(1)、连接肢(2)和卷角(3)三部分,所述圆弧角(1)为半圆形,圆弧角(1)两圆弧端点各延伸出一连接肢(2),所述两连接肢(2)之间形成夹角 α,两连接肢(2)另一端为卷角(3),所述连接肢(2)的平面上设有连接孔,相邻的构件主型材(6)之间通过节点板(4)固接成一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江文强张子阳王璋奇安利强
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:新型
国别省市:河北;13

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