[實用新型]一種輸電鐵塔角鋼的補強構件

有效

• 申請號: 201520023806.2
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN205259680U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 黃士君;朱海峰;劉海;朱小龍;許奇;洪莎莎
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力經濟技術研究院
• 主分類號: E04H12/08
• 分類號: E04H12/08
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

技術領域

本發明涉及輸電鐵的補強技術，尤其涉及一種輸電鐵塔角鋼的補強構件。

背景技術

我國工業與民用等各領域對電力資源的需求日益增加。然而，由于我國獨特的地 理特征，電力資源充沛的地區與電力需求緊張的地區往往相隔甚遠，這就使得大規模、長距 離、跨越復雜環境區的高壓、特高壓輸電線路，成為保障經濟社會發展的必備基礎設施，而 輸電鐵塔結構的安全可靠，更是輸電線路正常運行的基本保障。因此，維持輸電鐵塔結構的 安全可靠十分重要。

《電網技術》于2009年7月刊登的文章《輸電鐵塔主材加固方法試驗》一文，提出在 單角鋼背后添加相同規格角鋼，組成“十”字雙肢格構截面的方法，對輸電鐵塔角鋼主材構 件進行補強，如圖2所示。該方法對主材角鋼產生如下補強效果：1)增大主材角鋼截面面積， 提升構件抗壓強度；2)增大主材角鋼截面抗彎剛度，提升構件整體穩定承載力。

然而，由于“十”字雙肢格構角鋼存在整體性差、組合截面抗扭剛度弱等缺點，現有 角鋼補強技術存在如下不足：1)有研究表明，“十”字雙肢格構角鋼構件，其實際承載力低于 按現行《鋼結構設計規范》算得的計算值。現有補強技術獲得的補強后構件承載力較差；2) 不同于新加工構件，現有補強方法，需在已承受較大荷載的原主材角鋼上打孔，這將使原角 鋼存在的不利情況進一步加重，從而降低補強效果；3)增補角鋼后形成的組合截面，僅有原 角鋼與鐵塔結構產生連接，而其截面擴展方向則背離荷載作用點。這意味著荷載作用線遠 遠偏離組合截面的形心線，使得組合構件成為偏心率較大的偏壓構件，不利于其承載力的 發揮；

4)新增補強角鋼占用較大空間，使得施工安裝十分不便。在節點較復雜，桿件較密 集的結構部位，難以實施。這使得改補強技術的使用范圍受到限制。

值得說明的是，《工業建筑》于2010年刊登的《輸電鐵塔加固補強承載力研究》一 文，對上述補強技術進行了進一步驗證，并將其使用范圍擴展到除主材以外的其它角鋼構 件，但仍受到上述第3)條的限值。除上述補強技術外，目前尚無其它針對輸電鐵塔角鋼構件 的補強技術。

發明內容

本發明目的在于克服以上現有技術之不足，提供一種輸電鐵塔角鋼的補強構件， 具體有以下技術方案實現：

一種輸電鐵塔角鋼的補強構件，包括輸電鐵塔角鋼構件與管狀構件，所述管狀構 件分別與輸電鐵塔角鋼構件兩側壁固接。

所述補強構件的進一步設計在于，所述管狀構件為圓管構件。

所述補強構件的進一步設計在于，所述圓管構件分別對應于與輸電鐵塔角鋼構件 兩側壁下接觸位置設有焊縫。

所述補強構件的進一步設計在于，所述圓管構件分別與輸電鐵塔角鋼構件兩側壁 焊接。

本發明的優點如下：

本發明提供的輸電鐵塔角鋼的構件，其截面形心距原角鋼構件截面形心很近。角 鋼補強后，組合截面的荷載偏心率變化十分微小，甚至會有所降低。輸電鐵塔角鋼的構件， 其截面回轉半徑的提升幅度為55.6％，超過了50％，將極大改善被補強構件的穩定性。輸電 鐵塔角鋼的構件，其截面慣性矩提升幅度高達358.5％，達原角鋼構件慣性矩的4.5倍，使得 補強后構件剛度得到明顯提升，進一步提高了結構的適用性與安全性。

附圖說明

圖1是本發明提供的輸電鐵塔角鋼的補強構件的結構示意圖。

圖2是現有的的輸電鐵塔角鋼的補強結構示意圖。

圖3為原塔角鋼截面的結構示意圖。(采用常用截面規格型號)

圖4為焊后組合構件截面的結構示意圖。(采用常用截面規格型號)

圖5為原塔角鋼截面的結構示意圖。

圖6為焊后組合構件截面的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明方案進行詳細說明。

本實施例提供的一種輸電鐵塔角鋼構件，包括輸電鐵塔角鋼構件與管狀構件，所 述管狀構件分別與輸電鐵塔角鋼構件兩側壁固接。本實施例中采用的管狀構件為圓管構 件。圓管構件分別對應于與輸電鐵塔角鋼構件兩側壁下接觸位置設有焊縫。圓管構件分別 與輸電鐵塔角鋼構件兩側壁對應的焊縫處焊接。

現以工程常用截面型號為例，進行計算說明：

原角鋼截面規格為L50×4.0，見圖3。補強鋼管以為例，見圖4所示。

兩構件各項截面參數見表1所示。