一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架制造技术

本发明专利技术公开一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，格构式构架柱等宽度的前后两面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的左右两面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接，格构式构架梁前后两面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、上下两面的腹杆和主杆采用节点板螺栓接连接；格构式构架整体前后面均采用相贯连接后格构式梁柱主材和腹材截面更小，同时近一半数量的节点板、加劲板及连接螺栓等辅材取消，大幅减少了750kV钢管格构式构架的总体用钢量，经济和节能环保效益显著，整体立面效果更美观轻盈。

【技术实现步骤摘要】
一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架
本专利技术属于输变电领域，涉及一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架。
技术介绍
截至目前，西北地区有超过三十多座750kV变电站建成投运。在750kV变电站中750kV构架是设计的重点、难点，也是亮点。除确保结构安全可靠外，尚应考虑造价和观感轻巧因素。现有矩形钢管格构式构架由钢管格构柱、矩形钢管格构梁组成。矩形钢管格构式构架的梁柱分别以4根圆钢管弦杆和很多圆钢管腹杆相连，形成空间门型构架，共同承担导线拉力作用，具有结构承载力高、刚度大、节约材料、外形美观等优点。格构式构架梁柱四个面的主杆和腹杆均采用节点板螺栓连接，其加工、镀锌、运输和安装均比较方便，在现有750kV和1000kV构架中得到广泛应用。该种构架的缺点是梁柱主杆与腹杆的连接节点板、加劲板及连接螺栓等辅材的用钢量较大，占构架整体用钢量30％左右。同时现场组装工作量较大，未能更好体现装配式变电站的理念。上述结构的节点连接形式虽然构造简单，受力明确，但随着变电站和换流站的大规模建设，节点板螺栓连接节点用钢量占比大和现场组装慢的缺点也更加凸显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，大幅减少总体用钢量，同时减少现场组装工作量，加快施工安装速度，经济和节能环保效益显著，整体立面效果更美观轻盈。为达到上述目的，本专利采取如下方案予以实现：一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，包括矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁；矩形格构式构架柱由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，矩形格构式构架柱对端两个窄面为等宽度，另外相对的两个宽面为变宽度，从底部向上逐渐收缩断面，最终形成一个底面为矩形、顶面为正方形的棱台形状，矩形格构式构架柱等宽度的两个窄面腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的两个宽面腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；矩形格构式构架梁也由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，最终形成一个长方体形状，构架梁前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、上下两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接。进一步，矩形格构式构架柱变宽度的宽面从底部向上，由6.0m缩变为2.0m。进一步，矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁的主杆及腹杆均表面均镀锌。进一步，矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁采用节点板螺栓连接位置，腹杆杆件端头插板为T型插板或槽型插板。进一步，矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁所用节点板上设有加劲板。进一步，矩形格构式构架柱等宽度窄面和矩形格构式构架梁前后面均为整体成片焊接而成。本专利技术的750kV钢管格构式构架采用半相贯半螺栓连接：格构式构架柱等宽度的前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的左右两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；格构式构架整体前后两个面均采用相贯连接后，整体的挡风面积变小，所受风荷载减小，构架杆件截面和基础尺寸都能相应调小，同时整体立面效果更美观轻盈。计算结果显示格构式构架整体前后面均采用相贯连接后格构式梁柱主材和腹材截面更小，同时近一半数量的节点板、加劲板及连接螺栓等辅材取消，大幅减少了750kV钢管格构式构架的总体用钢量，经济和节能环保效益显著；格构式构架梁柱近一半的节点板改为相贯线工厂焊接，整片运至现场进行组装，减少了现场组装工作量，大幅加快了施工安装速度。减小构架梁柱的主材和腹材截面，取消近一半数量的节点板、加劲板及螺栓等辅材，大幅减少750kV钢管格构式构架的总体用钢量，同时减少现场组装工作量，大幅加快施工安装速度，经济和节能环保效益显著。(此段与前一段重复，可以取消)【附图说明】图1a格构式构架螺栓连接的柱宽面示意图；图1b格构式构架相贯连接的柱窄面示意图；图2a节点板螺栓连接示意图；图2b相贯连接示意图；【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术方案进行详细描述：如图1a、图1b、图2a和图2b所示，本专利技术750kV钢管格构式构架采用半相贯半螺栓连接：格构式构架柱等宽度的前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的左右两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；格构式构架梁前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、上下两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；格构式构架整体前后两个面均采用相贯连接后，整体的挡风面积变小，所受风荷载减小，构架杆件截面和基础尺寸都能相应调小，同时整体立面效果更美观轻盈。矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁部分节点采用相贯连接，无节点板、加劲板和螺栓等附件；部分节点采用节点板螺栓连接，腹杆杆件端头插板为T型插板或槽型插板，节点板上均设有加劲板。本专利技术节点采用半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，将矩形构架柱和梁各4个面中的2面由节点板螺栓连接改为相贯连接，另2面仍采用节点板螺栓连接，节省了节点板、加劲板及连接螺栓等辅材的用钢量。相贯焊是一种钢管相交节点的焊接形式，圆钢管与圆钢管之间相交的地方是空间的曲线，相贯焊就是沿着这些曲线对圆管进行无缝焊接。对于矩形格构柱，变宽度宽面从底部向上，由6.0m缩变为2.0m(同挂线梁宽度，梁标高以上柱一般设计为收拢的地线柱或避雷针)，采用相贯连接成整体不便于运输。因此，将柱两个宽度为2.0m的前后面相贯连接成整体运至现场，然后与柱变宽度的左右面采用节点板螺栓连接进行组装。对于梁柱主材有法兰连接部位和梁柱连接部位，需采用节点板螺栓连接便于分段加工运输安装。对于矩形格构梁，4个面若全部相贯焊，2.0m×2.0m的大截面矩形梁镀锌和运输都比较困难。因此，将梁4个面中的前后两面主杆和腹杆分别进行相贯连接，然后将梁前后两个整体平面通过梁上下面的腹杆用节点板螺栓连接组装在一起。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，其特征在于：包括矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁；矩形格构式构架柱由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，矩形格构式构架柱对端两个窄面为等宽度，另外相对的两个宽面为变宽度，从底部向上逐渐收缩断面，最终形成一个底面为矩形、顶面为正方形的棱台形状，矩形格构式构架柱等宽度的两个窄面腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的两个宽面腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；矩形格构式构架梁也由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，最终形成一个长方体形状，构架梁前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、上下两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，其特征在于：包括矩形格构式构架柱和矩形格构式构架梁；矩形格构式构架柱由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，矩形格构式构架柱对端两个窄面为等宽度，另外相对的两个宽面为变宽度，从底部向上逐渐收缩断面，最终形成一个底面为矩形、顶面为正方形的棱台形状，矩形格构式构架柱等宽度的两个窄面腹杆和主杆采用相贯焊接连接、变宽度的两个宽面腹杆和主杆采用节点板螺栓连接；矩形格构式构架梁也由四根主杆和连接主杆的多根腹杆组成，最终形成一个长方体形状，构架梁前后两个面的腹杆和主杆采用相贯焊接连接、上下两个面的腹杆和主杆采用节点板螺栓连接。2.根据权利要求1所述的半相贯半螺栓连接的750kV钢管格构式构架，其特征在于：矩形格构式构架柱变宽度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉明，雷晓标，顾群，应捷，贾鹏，王宁壁，李坤，郭婵娟，李毅，张伟，张咪，张红，常伟，刘峰，李尤，雷蕾，魏文彬，田旭鹏，朱旭明，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61