一种铁塔塔脚加固装置及加固方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铁塔塔脚加固装置及加固方法，包括塔体，塔体底部设置两根相互平行的工字钢，两根工字钢沿着塔体的架线方向分布，两根工字钢之间固定连接若干根均匀分布的第一加强杆，相邻两根第一加强杆之间设置有位于两侧工字钢的腹板上的水平通槽，第二加强杆的两端分别穿过两侧的水平通槽；第二加强杆上固定套设若干沿着第二加强杆的长轴均匀分布的套筒，套筒的两端连接轴承，轴承外固定连接摩擦盘，摩擦盘在轴承作用下能够绕第二加强杆的长轴进行转动。本发明专利技术用以解决现有技术中拉线塔受拉线张力不断变化的干扰，导致失效速率加快、使用寿命缩短的问题，实现对拉线塔进行针对拉线张力变化的加固，延长拉线塔使用寿命的目的。

A Reinforcement Device and Method for Iron Tower Foot

The invention discloses a tower foot reinforcement device and a reinforcement method, including a tower body, two parallel I-beams are arranged at the bottom of the tower body, two I-beams are distributed along the direction of the tower body's line, two I-beams are fixed and connected with several uniformly distributed first reinforcement poles, and horizontal through grooves are arranged between two adjacent first reinforcement poles on the webs of I-beams on both sides. The two ends of the second reinforcing rod pass through the horizontal grooves on both sides respectively; the second reinforcing rod is fixed with sleeves uniformly distributed along the long axis of the second reinforcing rod. The two ends of the sleeve are connected with bearings, and the bearings are fixed with friction discs, which can rotate around the long axis of the second reinforcing rod under the action of bearings. The invention is used to solve the problems of accelerating the failure rate and shortening the service life of the cable tower caused by the interference of the continuous change of tension of the cable in the prior art, to reinforce the cable tower according to the change of tension of the cable, and to prolong the service life of the cable tower.

【技术实现步骤摘要】
一种铁塔塔脚加固装置及加固方法
本专利技术涉及电力传输领域，具体涉及一种铁塔塔脚加固装置及加固方法。
技术介绍
近年来，随着国民经济的快速增长，电力行业发展迅速，推动了输电线路铁塔行业的快速发展。据统计，我国输电线路铁塔行业销售收入从2003年的50亿元上升到2010年的426亿元，年复合增长率达36.68％，行业处于迅猛发展时期。因此，对于输电线路铁塔的需求也急剧攀升。输电线路铁塔，按其形状一般分为：酒杯型、猫头型、上字型、干字型和桶型五种，按用途分有：耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔(更换导线相位位置塔)、终端塔和跨越塔等，它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成，材料一般使用Q235(A3F)和Q345(16Mn)两种，杆件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成，个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组合件，因此热镀锌防腐、运输和施工架设极为方便。对于呼高在60m以下的铁塔，在铁塔的其中一根主材上设置脚钉，以方便施工作业人员登塔作业。铁塔一般锚固在地面，常规铁塔受力分布稳定，能够满足较长时间的使用，但是铁塔中具有一类拉线塔。拉线塔是架空输电线路来支持导线和避雷线的支持结构，使导线对地面、地物满足限距要求，并能承受导线、避雷线及本身的荷载及外荷载。拉线铁塔的工作，主要靠拉线来维持，拉线在外力的作用下，会引起地锚、主柱基础土壤的变形及拉线零件滑动，并且受温度变化、风力干扰等影响，拉线自身张力本就处于一般不断变化的过程中。拉线张力增大时，对拉线塔向两侧拉扯，配合安装焊接过程中的各种施工缝，容易导致缝隙扩大；拉线张力减小时，铁塔受到的向两侧的拉伸趋势减小，铁塔有向内收缩的趋势。因此在拉线张力不断的变化过程中，铁塔所受到的荷载不断变化，会显著加速拉线塔的失效速率，导致拉线塔的使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁塔塔脚加固装置及加固方法，以解决现有技术中拉线塔受拉线张力不断变化的干扰，导致失效速率加快、使用寿命缩短的问题，实现对拉线塔进行针对拉线张力变化的加固，延长拉线塔使用寿命的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种铁塔塔脚加固装置，包括塔体，所述塔体底部设置两根相互平行的工字钢，所述工字钢的两侧翼缘上下分布，工字钢的腹板竖直，两根工字钢分别焊接在塔体的相对两侧，两根工字钢沿着塔体的架线方向分布，两根工字钢之间固定连接若干根均匀分布的第一加强杆，相邻两根第一加强杆之间设置有位于两侧工字钢的腹板上的水平通槽，两侧工字钢上的水平通槽相互正对，相互正对的两个水平通槽内插入若干第二加强杆，所述第二加强杆的两端分别穿过两侧的水平通槽，第二加强杆能够沿着水平通槽进行滑动；所述第二加强杆上固定套设若干沿着第二加强杆的长轴均匀分布的套筒，所述套筒的两端连接轴承，轴承外固定连接摩擦盘，摩擦盘在轴承作用下能够绕第二加强杆的长轴进行转动；所述套筒、套筒两端的轴承、轴承外的摩擦盘共同组成一个耗能组件，一根第二加强杆上，一个耗能组件内的一块摩擦盘和与之相邻的另一个耗能组件内的正对的摩擦盘相接触。针对现有技术中拉线塔受拉线张力不断变化的干扰，导致失效速率加快、使用寿命缩短的问题，本专利技术提出一种铁塔塔脚加固装置，在塔体底部设置两根相互平行的工字钢，两根工字钢分别焊接在塔体的相对两侧，两根工字钢沿着塔体的架线方向分布，因此两根工字钢的连线方向，即是拉线塔受到两侧导线拉力的方向。两根工字钢之间固定连接若干根均匀分布的第一加强杆，由于第一加强杆与工字钢固定连接组成刚性结构，而第一加强杆的长度方向平行于拉线塔受到的拉力方向，因此能够通过第一加强杆自身的刚度，来提高塔体底部的整体刚性，使得塔体底部较难以被拉扯与压缩，因此通过加固塔脚部位，来使得整个铁塔具有更好的结构稳定性。工字钢的腹板上设置水平通槽，水平通槽位于相邻的两根第一加强杆的端部之间，两侧工字钢上的水平通槽相互正对，相互正对的两个水平通槽内插入若干第二加强杆，即是第二加强杆的两端分别位于两个工字钢上的水平通槽内，第二加强杆与水平通槽的接触部位不固定，确保第二加强杆能够沿着水平通槽进行滑动。每根第二加强杆上都设置有若干耗能组件，一个耗能组件包括一个套筒、两个轴承以及两个摩擦盘，具体的，套筒沿着第二加强杆的长轴均匀分布，且套筒与第二加强杆固定连接，套筒的两端连接轴承，轴承外固定连接摩擦盘，因此套筒固定，摩擦盘在轴承作用下能够绕第二加强杆的长轴进行转动，且每个耗能组件的两个摩擦盘互不干扰，其转动相互独立。在一根第二加强杆上，一个耗能组件内的一块摩擦盘和与之相邻的另一个耗能组件内的正对的摩擦盘相接触，即是由于耗能组件相邻设置，沿着第二加强杆的长度方向，相邻两个耗能组件之间相邻的摩擦盘相互正对，本专利技术中使得这两块相互正对的摩擦盘接触在一起，使得它们之中任意一块摩擦盘进行转动时，都会与另一块摩擦盘进行刚性摩擦。本专利技术工作过程中，当拉线张力增大时，通过第一加强杆、第二加强杆自身的刚度，来共同提高塔体底部的整体刚性，使得塔体底部较难以被拉扯与压缩，因此通过加固塔脚部位，来使得整个铁塔具有更好的结构稳定性；并且，由于张力的增大，铁塔受到向两侧的拉力，拉力传递至第一加强杆、第二加强杆上，由第一加强杆、第二加强杆将其扯回。当拉线张力减小时，铁塔由于受力减小而向内收缩，该收缩首先通过第一加强杆、第二加强杆进行抵挡，并且引起收缩的作用力传递至第二加强杆上，再通过套筒传递至摩擦盘上，相互接触的摩擦盘面积较大，相互之间形成作用力与反作用力，对铁塔向内收缩的变形进行抵消；并且一旦遇到起风天气，风力作用在摩擦盘上，只要来风方向不正对摩擦盘，风力与摩擦盘受到的结构应力在摩擦盘的周向上形成合力，即会驱动摩擦盘进行转动，摩擦盘的转动各自独立，因此相互接触的两个摩擦盘之间进行相对转动，产生刚性摩擦。众所周知刚性之间的摩擦阻力极大，在此基础上，能够对拉线作用至塔体底部的结构应力进行极大的消耗，并且对本应作用在塔体底部的风力也通过摩擦方式转换成内能进行消耗，从而使得供塔体向内收缩的能量减弱，从而在拉线张力减弱时，也能够显著提高拉线塔所受荷载的稳定性。因此，本专利技术解决了现有技术中拉线塔受拉线张力不断变化的干扰，导致失效速率加快、使用寿命缩短的问题，实现在拉线张力增大与减小的情况下，都对拉线塔进行了针对拉线张力变化的加固，延长了拉线塔使用寿命的目的。优选的，所述第一加强杆的两端分别与两根工字钢的腹板焊接。优选的，第一加强杆共三根，三根第一加强杆分别分布在工字钢沿长度方向的两端和中间优选的，所述第一加强杆为麻花锚杆。优选的，所述第二加强杆的两端均固定连接挡板，所述挡板贴靠在工字钢的腹板外侧。优选的，所述套筒与第二加强杆之间通过螺栓固定连接。一种铁塔塔脚加固方法，包括以下步骤：(a)预制耗能组件：选择内径大于第二加强杆外径的套筒，将套筒的两端各与一个轴承的内环相连，再在轴承的外环上固定连接摩擦盘；(b)将若干耗能组件套入至第二加强杆上，使一个耗能组件内的一块摩擦盘和与之相邻的另一个耗能组件内的正对的摩擦盘贴在一起，再通过螺栓将耗能组件内的套筒与第二加强杆固定连接；(c)在工字钢的腹板上开设水平通槽，将第二加强杆的两端插入至两根工字钢上的水平通槽中；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁塔塔脚加固装置，包括塔体，其特征在于，所述塔体底部设置两根相互平行的工字钢(1)，所述工字钢(1)的两侧翼缘(101)上下分布，工字钢(1)的腹板(102)竖直，两根工字钢(1)分别焊接在塔体的相对两侧，两根工字钢(1)沿着塔体的架线方向分布，两根工字钢(1)之间固定连接若干根均匀分布的第一加强杆(2)，相邻两根第一加强杆(2)之间设置有位于两侧工字钢(1)的腹板(102)上的水平通槽(3)，两侧工字钢(1)上的水平通槽(3)相互正对，相互正对的两个水平通槽(3)内插入若干第二加强杆(4)，所述第二加强杆(4)的两端分别穿过两侧的水平通槽(3)，第二加强杆(4)能够沿着水平通槽(3)进行滑动；所述第二加强杆(4)上固定套设若干沿着第二加强杆(4)的长轴均匀分布的套筒(5)，所述套筒(5)的两端连接轴承(6)，轴承(6)外固定连接摩擦盘(7)，摩擦盘(7)在轴承(6)作用下能够绕第二加强杆(4)的长轴进行转动；所述套筒(5)、套筒(5)两端的轴承(6)、轴承(6)外的摩擦盘(7)共同组成一个耗能组件，一根第二加强杆(4)上，一个耗能组件内的一块摩擦盘(7)和与之相邻的另一个耗能组件内的正对的摩擦盘(7)相接触。...

【技术特征摘要】
1.一种铁塔塔脚加固装置，包括塔体，其特征在于，所述塔体底部设置两根相互平行的工字钢(1)，所述工字钢(1)的两侧翼缘(101)上下分布，工字钢(1)的腹板(102)竖直，两根工字钢(1)分别焊接在塔体的相对两侧，两根工字钢(1)沿着塔体的架线方向分布，两根工字钢(1)之间固定连接若干根均匀分布的第一加强杆(2)，相邻两根第一加强杆(2)之间设置有位于两侧工字钢(1)的腹板(102)上的水平通槽(3)，两侧工字钢(1)上的水平通槽(3)相互正对，相互正对的两个水平通槽(3)内插入若干第二加强杆(4)，所述第二加强杆(4)的两端分别穿过两侧的水平通槽(3)，第二加强杆(4)能够沿着水平通槽(3)进行滑动；所述第二加强杆(4)上固定套设若干沿着第二加强杆(4)的长轴均匀分布的套筒(5)，所述套筒(5)的两端连接轴承(6)，轴承(6)外固定连接摩擦盘(7)，摩擦盘(7)在轴承(6)作用下能够绕第二加强杆(4)的长轴进行转动；所述套筒(5)、套筒(5)两端的轴承(6)、轴承(6)外的摩擦盘(7)共同组成一个耗能组件，一根第二加强杆(4)上，一个耗能组件内的一块摩擦盘(7)和与之相邻的另一个耗能组件内的正对的摩擦盘(7)相接触。2.根据权利要求1所述的一种铁塔塔脚加固装置，其特征在于，所述第一加强杆(2)的两端分别与两根工字钢(1)的腹板(102)焊接。3.根据权利要求1所述的一种铁塔塔脚加固装置，其特征在于，第一加强杆(2)共三根，三根第一加强杆(2)分别分布在工字钢(1)沿长度方向的两端和中间。4.根据权利要求1所述的一种铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司绵阳供电公司，
类型：发明
国别省市：四川,51