用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置制造方法及图纸

一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，包括防屈曲过度杆件、连接接头和连接构件，所述防屈曲过度杆件包括核心构件、连接套管、套筒、防屈曲夹层和碳纤维材料层；所述连接接头包括加劲板、节点板上替换构件螺栓孔、连接加劲板和连接接头端部，所述连接接头设置与输电塔的各个节点板上，所述防屈曲过度杆件的两端分别与节点板上的连接接头通过连接构件连接。本实用新型专利技术可以提供安全可靠的钢桁架塔局部构件替换装置，从而保证钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的施工安全，大大增加钢桁架塔的使用寿命，可以大大节省各项成本。

【技术实现步骤摘要】
用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置
本技术涉及输电设备
和钢结构领域，特别是一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置。
技术介绍
近年来，为适应我国经济的高速增长，我国电网规模越来越大，电压等级越来越高，电网结构越来越复杂。同时，国家的社会经济发展对电网的要求越来越高，在经济发达地区，特别是在如珠江三角洲等地区，线路需在工业区、居民密集区或夹在两条已建线路中间走线，架设输电线路走廊异常紧张，输电线路走廊与土地资源的矛盾非常突出。如何确保电网的安全稳定运行，确保电网向全社会安全可靠供电，是关乎国计民生和国家安全的重大问题。输电塔是一种格构式高耸结构，是输电线路的重要组成部分，具有高，柔及阻尼小等特点，当前，大部分输电塔基本由角钢(或圆钢)组成，其依靠自身的强度和刚度抵抗外荷载。一方面，目前电力传输距离都很长，有的都采取高压传输，为了避免高压存在的安全隐患，也为了城市建设，一般高压的输电塔的高度都是三十米以上。在外荷载作用下，输电塔局部的构件容易出现一些局部的变形，长期以为，构件容易出现大变形而导致强度和失稳破坏；另一方面，输电铁塔主要采用镀锌钢结构，长期暴露在风吹日晒的环境中，特别是镀锌钢结构输电塔在沿海地区和工业污染，输电塔本身存在很大损耗，构件容易出现腐蚀的现象，使用寿命将大大缩短。所以，工作人员需要定期对输电塔进行抢修和维护工作，但当结构中某些构件出现变形时，目前抢修和维护工作基本仅限于对原结构的局部的补强和喷涂防腐蚀材料等。例如当输电塔中竖向承载的某一塔柱出现了一定的变形，如果放任不管，则将会导致输电塔的整体失稳倒塌的发生，如果采用一般的补强，则会使结构的刚度分配出现不均衡，结构的安全需要进行重新计算和评估，否则，输电塔应进行拆除重建。相对某一些构件不满足承载力挥着变形要求而要重新建造，替换这些不符合要求的构件则相对更加经济。然而，常规的替换工作需要大量的设备，且存在较大的安全风险。
技术实现思路
针对现有钢桁架塔抢修和维护工作中所存在的上述问题，本技术提供了一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，可以提供安全可靠的钢桁架塔局部构件替换装置，从而保证钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的施工安全，大大增加钢桁架塔的使用寿命，可以大大节省各项成本。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，所述防屈曲替换装置包括防屈曲过度杆件、连接接头和连接构件，所述防屈曲过度杆件包括核心构件、连接套管、套筒、防屈曲夹层和碳纤维材料层，两根核心构件通过连接套管连接，每根核心构件外套装所述套筒，所述核心构件与套筒内壁之间为防屈曲夹层，所述连接套管外设置碳纤维材料层；所述连接接头包括加劲板、节点板上替换构件螺栓孔、连接加劲板和连接接头端部，所述加劲板和连接加劲板均固定在节点板上，两个加劲板之间通过所述连接加劲板连接，所述节点板上设置节点板上替换构件螺栓孔，所述连接接头端部上设置连接接头端部螺栓孔；所述连接接头设置与输电塔的各个节点板上，所述防屈曲过度杆件的两端分别与节点板上的连接接头通过连接构件连接。进一步，在节点板上设置与输电塔主体构件相适应的节点板上替换构件螺栓孔；连接加劲板过焊接方式连接在节点板上；为保证连接加劲板的平面内、外的稳定性，通过焊接方式将加劲板连接在节点板和连接加劲板上；再将连接接头部焊接在连接加劲板上；连接接头端部螺栓孔按受力计算设置在连接接头部上形成所述连接接头。再进一步，在核心构件和连接套管上分别设置第一核心构件上螺栓孔、第二核心构件上螺栓孔、连接套管上的螺栓孔；两个核心构件与连接管套之间通过连接构件进行连接；在核心构件外侧设置套筒，横断面上，核心构件位于套筒包含范围的正中部。本技术的技术构思是：用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，“替换”和“防屈曲替换装置”含义在于可以通过本技术的装置安全地替换输电塔中的有缺陷的构件，从而保证结构的安全；在某个项目中或者标准化图纸中，同一种类型的输电塔会有多个，针对每种类型的的输电塔设计并制作出若干防屈曲过度杆件(这些防屈曲过度杆件也可以进行复合式拼装成新的防屈曲过度杆件)，防屈曲过度杆件通过输电塔节点板上的过度接头进行连接，在拆除需要替换的构件，安装上新的构件，再拆下防屈曲过度杆件，从而达到替换的要求。从而保证钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的施工安全，大大增加钢桁架塔的使用寿命，可以大大节省各项成本。相对现有技术，本技术具有以下有益技术效果：(1)本技术采用防屈曲过度杆件作为输电塔中有缺陷杆件替换工作的支撑构件，防屈曲过度杆件长度可以设置得较长，可以充分利用芯材的强度，相对纯钢构件大大缩小了构件的截面，过度接头也可以设置的相对较小，从而不影响输电塔外立面的美观；防屈曲过度杆件可以重复利用，并可以进行组合使用，使用在所用同类型的输电塔中，具有较好的性价比。(2)本技术采用新构件替换原有的有缺陷构件，可以保证输电塔中构件在微小缺陷(局部屈曲、局部锈蚀等)后，大变形、大削弱前就会被替换，确保输电塔在外荷载的作用下有余某些承重构件失稳或者断裂而发生失稳倒塌的情况，大大增加钢桁架塔的使用寿命，可以大大节省各项成本。(3)本技术采用先支撑后拆换的工序，可以大大保证替换工作的安全性，将施工人员的生命安全危险和结构倒塌的危险降到最低。(4)本技术的施工中无需大量的设备，工艺简单，施工方便，工期短，人力投入少，施工效率高，成本低廉，如能大量运用在现在的铁塔建设和铁塔维护、抢修中和替换中，将会带来巨大的经济效益。附图说明图1为本技术输电塔需要替换的典型部位示意图。图2本技术防屈曲过度杆件爆炸图。图3本技术过渡接头连接示意图。图4本技术防屈曲过度杆件安装合成图。图5本技术横向受力构件的替换示意图。图6本技术竖向受力构件的替换示意图。图7本技术输电塔中受力构件替换步骤简图。图1～图7中，1为防屈曲过度杆件；11为核心构件；12为连接套管；13为套筒；14为防屈曲夹层；15为第一核心构件上螺栓孔；16为第二核心构件上螺栓孔；17为连接套管上的螺栓孔；18为碳纤维材料层；19为连接构件；2为连接接头；21为加劲板；22为节点板上替换构件螺栓孔；23为连接加劲板；24为连接接头端部；241为连接接头端部螺栓孔；25为节点板；3为连接构件；4为输电塔；41为竖向受力构件；42为横向受力构件；43为连接构件；44为节点部位。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。实施例1参照图1～图7，一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，所述防屈曲替换装置包括防屈曲过度杆件、连接接头和连接构件，所述防屈曲过度杆件包括核心构件、连接套管、套筒、防屈曲夹层和碳纤维材料层，两根核心构件通过连接套管连接，每根核心构件外套装所述套筒，所述核心构件与套筒内壁之间为防屈曲夹层，所述连接套管外设置碳纤维材料层；所述连接接头包括加劲板、节点板上替换构件螺栓孔、连接加劲板和连接接头端部，所述加劲板和连接加劲板均固定在节点板上，两个加劲板之间通过所述连接加劲板连接，所述节点板上设置节点板上替换构件螺栓孔，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，其特征在于：所述防屈曲替换装置包括防屈曲过度杆件、连接接头和连接构件，所述防屈曲过度杆件包括核心构件、连接套管、套筒、防屈曲夹层和碳纤维材料层，两根核心构件通过连接套管连接，每根核心构件外套装所述套筒，所述核心构件与套筒内壁之间为防屈曲夹层，所述连接套管外设置碳纤维材料层；所述连接接头包括加劲板、节点板上替换构件螺栓孔、连接加劲板和连接接头端部，所述加劲板和连接加劲板均固定在节点板上，两个加劲板之间通过所述连接加劲板连接，所述节点板上设置节点板上替换构件螺栓孔，所述连接接头端部上设置连接接头端部螺栓孔；所述连接接头设置与输电塔的各个节点板上，所述防屈曲过度杆件的两端分别与节点板上的连接接头通过连接构件连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于钢桁架塔抢修、替换和维护工作中的防屈曲替换装置，其特征在于：所述防屈曲替换装置包括防屈曲过度杆件、连接接头和连接构件，所述防屈曲过度杆件包括核心构件、连接套管、套筒、防屈曲夹层和碳纤维材料层，两根核心构件通过连接套管连接，每根核心构件外套装所述套筒，所述核心构件与套筒内壁之间为防屈曲夹层，所述连接套管外设置碳纤维材料层；所述连接接头包括加劲板、节点板上替换构件螺栓孔、连接加劲板和连接接头端部，所述加劲板和连接加劲板均固定在节点板上，两个加劲板之间通过所述连接加劲板连接，所述节点板上设置节点板上替换构件螺栓孔，所述连接接头端部上设置连接接头端部螺栓孔；所述连接接头设置与输电塔的各个节点板上，所述防屈曲过度杆件的两端分别与节点板上的连接接头通过连接构件连...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞容江，徐强，胡晨刚，周迪，陈攀，阮晋，王国良，陈旭，黄腾，
申请(专利权)人：杭州市电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33