一种输电线路用三角形断面角钢塔制造技术

本发明专利技术提供一种输电线路用三角形断面角钢塔，所述角钢塔包括横担、塔身、塔腿和地线支架；所述塔身从上往下依次设置上横担、中横担和下横担，所述塔身通过与塔腿连接，将荷载传递到地平面；所述地线支架安装在上横担端部。本发明专利技术提供一种输电线路用三角形断面角钢塔，能够保证塔身和横担的可靠连接，其中的连接节点实现了当塔身断面为三角形，且塔身主材采用冷弯60°角钢时，横担仍可以采用四边形塔架常用的鸭嘴形横担，横担主材及横担斜材采用普通热轧角钢。

【技术实现步骤摘要】
—种输电线路用三角形断面角钢塔
本专利技术属于输电线路
，具体涉及ー种输电线路用三角形断面角钢塔。
技术介绍
随着电网技术的发展，为满足不同环境不同使用目的的需求，鉄塔的形式已越来越多样化。传统铁塔由四根主材、斜材及连接板构成，塔腿通过四个基础提供约束和支撑。目前主要有四种类型的输电铁塔:四边形角钢塔、四边形钢管塔、钢管杆和预应カ混凝土电杆，其中角钢塔应用最为广泛，四边形钢管塔主要应用于大跨越鉄塔中，钢管杆则主要用于城区输电线路，预应力混凝土电杆由于其占地较大目前在丘陵山地还有一定的应用。传统的输电铁塔有各自的适用场合，在合理规划塔型的前提下，如对铁塔断面形式作深入研究，可进ー步降低塔材用量，节约工程投资。另外，选择合理的结构模型和合理的结构构造方式不仅对整个结构的优化设计和塔重指标的控制将起到关键作用，而且对环境的破坏也能相应降低。随着我国经济社会不断发展，城市现代化水平不断提高，土地资源越来越宝贵，土地为不可再生资源，在开发利用上越来越受到重视。三角形断面输电铁塔是ー种以三角形为断面，塔身由三根主材,斜材及连接板构成,塔腿通过三个基础提供约束和支撑,传统铁塔相比，三角形鉄塔具有结构稳定、重量轻、用钢量少的特点。其相对于四边形塔，主要有以下优点:1、形式简洁，更美观；节省了塔身ー个面的节点板、螺栓及辅助材重量，可节省塔材；2、基础由4个缩减为3个，节省了基础造价及基础的开挖。尤其当用于山区时，节省I个基础的处理，更体现出其优越性；3、节约了基础的征地范围；节省现场施工量，减少投资；4、三角形鉄塔迎风面小，鉄塔自身承受的风载也比较小。目前在国内，三角形断面塔在通信塔中使用较多，且多为三角形钢管塔，在输电线路铁塔中还没有工程应用。通信塔塔身构造简单，没有横担与塔身的连接问题，且即使在输电塔中应用三角形断面钢管塔，其塔身构件可通过焊接插板与横担构件相连，不存在技术难点。2012年，江西省电カ设计院依托220kV宜丰荷舍至上高双回线路工程，对三角形断面钢管直线塔和转角塔结构外型、构件的布置方式、鉄塔的细部构造、计算理论等方面进行了研究、分析及优化，完成了 SZllS三角形断面双回路直线塔及SJ21S双回路转角塔的研究设计工作。但对于钢管塔，钢管存在造价较高，运输要求高，山区运输困难，单件质量大，加エ、运输和施工的设备要求高等缺点，三角形断面钢管塔的应用受到运输条件及环境的限制。与国外先进国家相比，钢管塔的品种单一、强度值偏低、可选择余地小。考虑到三角形钢管塔的应用条件限制，且铁塔常用构件角钢的单件重量轻，运输比较方便，施工质量容易得到检测和保证，提出了三角形断面角钢塔。三角形塔在等边三角形的每ー个顶点处都有一根主材，为了便干支撑的连接，主材构件的两肢夹角应为60°，这就必须采用60°角钢。与90°角钢相比，60°角钢在抗弯曲屈曲能力更强。三角形断面角钢塔中，横担采用常用的鸭嘴形横担，塔身斜材及横担主斜材均采用热轧角钢。三角形断面钢管塔可通过焊接插板与横担构件相连，节点连接形式与四边形塔并无差别。但是当三角形塔塔身主材采用60°角钢时，横担采用常用的鸭嘴形横担，且横担主材及斜材均为普通热轧角钢时，横担与塔身的连接成为ー个难点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供ー种输电线路用三角形断面角钢塔，能够保证塔身和横担的可靠连接，其中的连接节点实现了当塔身断面为三角形时，横担仍可以采用四边形塔架常用的鸭嘴形横担，横担主材及横担斜材采用普通热轧角钢。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案:本专利技术提供ー种输电线路用三角形断面角钢塔，所述角钢塔包括横担、塔身、塔腿和地线支架；所述塔身从上往下依次设置上横担、中横担和下横担，所述塔身通过与塔腿连接，将荷载传递到地平面；所述地线支架安装在上横担端部。所述塔身包括塔身主材、塔身斜材、塔身横隔材和塔身连接板，所述塔身斜材和塔身横隔材通过螺栓或塔身连接板和塔身主材连接；所述塔身斜材与塔身连接板之间、塔身横隔材与塔身连接板之间以及塔身主材与塔身连接板之间均通过螺栓连接。所述塔身主材包括第一塔身主材、第二塔身主材和第三塔身主材，两两之间通过塔身斜材或塔身横隔材相互连接成整体构成塔身；三者均为冷弯60°角钢。所述塔身横隔材包括塔身正面横隔材、塔身左侧面横隔材、塔身右侧面横隔材、塔身背面横隔材和塔身外侧横隔材；所述塔身正面横隔材、塔身右侧面横隔材和塔身外侧横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第一塔身主材连接；所述塔身正面横隔材和塔身左侧面横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第二塔身主材连接；所述塔身左侧面横隔材、塔身右侧面横隔材和塔身背面横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第三塔身主材连接；所述塔身斜材和塔身横隔材均为热扎角钢。[0021 ] 所述上横担、中横担和下横担均包括横担主材、横担斜材和横担连接板；所述横担斜材通过螺栓或横担连接板连接横担主材，所述横担斜材与横担连接板之间以及横担主材与横担连接板之间均通过螺栓连接；所述横担主材和横担斜材均为热扎角钢。所述第一塔身主材、塔身正面横隔材、塔身右侧面横隔材、塔身外侧横隔材、横担主材和横担斜材的连接形成第一连接节点；所述第一连接节点包括连接横担主材和第一塔身主材的火曲节点板、连接塔身外侧横隔材和火曲节点板的横隔面连接板、连接横担斜材和横担主材的水平连接板以及连接横隔面连接板和火曲节点板的加劲板。所述横担主材的准线轴和第一塔身主材的肢边之间形成夹角，所述横担主材和火曲节点板之间、第一塔身主材和火曲节点板之间均通过螺栓连接；所述塔身正面横隔材和火曲节点板之间、塔身外侧横隔材与横隔面连接板之间均通过螺栓连接，所述横隔面连接板通过竖向焊缝与所述火曲节点板连接；所述横担斜材通过螺栓与水平连接板连接，所述水平连接板再通过螺栓与横担主材和塔身外侧横隔材分别连接，同时水平连接板通过横向焊缝与火曲节点板和横隔面连接板分别连接；所述加劲板通过横向焊缝与火曲节点板和横隔面连接板分别连接。所述火曲节点板的厚度t12取为t12 = h+2，其中，h为第一塔身主材肢边的肢度；所述横隔面连接板的厚度t13取为t13 = t8+4，其中，t8为塔身外侧横隔材的肢度；所述水平连接板的厚度t14取为t14 = t9+2，其中，t9为横担斜材的肢度；所述加劲板的厚度t16取为t16 = t13-2 ；所述火曲节点板、横隔面连接板、水平连接板和加劲板厚度単位均为毫米。所述第二塔身主材、塔身左侧面横隔材和塔身正面横隔材的连接形成第二连接节点；所述第二连接节点与第一连接节点对称。所述第三塔身主材、塔身左侧横隔材、塔身右侧横隔材、塔身背面左侧横隔材和塔身背面右侧横隔材的连接形成第三连接节点；第三连接节点包括热扎连接角钢、冷弯60°连接角钢、第一垫板和第二垫板；热扎连接角钢两端分别通过第一垫板分别与塔身背面左侧横隔材和塔身背面右侧横隔材连接；所述冷弯60°连接角钢设有两个，两者各自的ー个肢边均通过第一垫板与热扎连接角钢连接，另ー个肢边分别通过第二垫板与所述第三塔身主材的两个肢边连接；所述塔身左侧横隔材和塔身右侧横隔材通过第二垫板与第三塔身主材的两个肢边连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:1.本专利技术提供的三角形断面角钢塔的塔身主材为冷弯60°角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于：所述角钢塔包括横担、塔身、塔腿和地线支架；所述塔身从上往下依次设置上横担、中横担和下横担，所述塔身通过与塔腿连接，将荷载传递到地平面；所述地线支架安装在上横担端部。

【技术特征摘要】
1.ー种输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述角钢塔包括横担、塔身、塔腿和地线支架；所述塔身从上往下依次设置上横担、中横担和下横担，所述塔身通过与塔腿连接，将荷载传递到地平面；所述地线支架安装在上横担端部。2.根据权利要求1所述的输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述塔身包括塔身主材、塔身斜材、塔身横隔材和塔身连接板，所述塔身斜材和塔身横隔材通过螺栓或塔身连接板和塔身主材连接；所述塔身斜材与塔身连接板之间、塔身横隔材与塔身连接板之间以及塔身主材与塔身连接板之间均通过螺栓连接。3.根据权利要求2所述的输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述塔身主材包括第一塔身主材、第二塔身主材和第三塔身主材，两两之间通过塔身斜材或塔身横隔材相互连接成整体构成塔身；三者均为冷弯60°角钢。4.根据权利要求2所述的输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述塔身横隔材包括塔身正面横隔材、塔身左侧面横隔材、塔身右侧面横隔材、塔身背面横隔材和塔身外侦懶隔材；所述塔身正面横隔材、塔身右侧面横隔材和塔身外侧横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第一塔身主材连接；所述塔身正面横隔材和塔身左侧面横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第二塔身主材连接；所述塔身左侧面横隔材、塔身右侧面横隔材和塔身背面横隔材分别通过螺栓或塔身连接板与第三塔身主材连接； 所述塔身斜材和塔身横隔材均为热扎角钢。5.根据权利要求1所述的输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述上横担、中横担和下横担均包括横担主材、横担斜材和横担连接板；所述横担斜材通过螺栓或横担连接板连接横担主材，所述横担斜材与横担连接板之间以及横担主材与横担连接板之间均通过螺栓连接；所述横担 主材和横担斜材均为热扎角钢。6.根据权利要求3、4或5任一所述的输电线路用三角形断面角钢塔，其特征在于:所述第一塔身主材、塔身正面横隔材、塔身右侧面横隔材、塔身外侧横隔材、横担主材和横担斜材的连接形成第一连接节点；所述第一连接节点包括连接横担主材和第一塔身主材的火曲节点板、连接塔身外侧横隔材和火曲节点板的横隔面连接板、连接横担斜材和横担主材的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彬荣，韩军科，杨靖波，张子富，刘海锋，胡晓光，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：