[發明專利]一種用于輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座

有效

• 申請號: 202011045033.X
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112160640B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 曾聰;馬迪;張田庚
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: E04H12/00
• 分類號: E04H12/00;E02D27/42;E04B1/38;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明一種用于輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座，它包括：支撐構件、預應力鋼絞線和耗能組件，耗能方式的第一階段為耗能組件彎曲變形耗能，同時產生向上位移使該支座伸長及塔腳向上抬起，第二階段為主要耗能階段，方式為塔腳抬起和回位使輸電塔形成搖擺及自復位結構，增大其自振周期、減小其振動頻率來耗能以確保輸電塔結構抵抗極端荷載的能力，產品生產工藝簡單，成本低；在抵抗極端荷載狀態下，以犧牲小部分塔腳?基礎構造的安全裕度,提升輸電塔整體結構能力，確保了輸電塔的災中及災后的正常使用。

技術領域

本發明涉及輸電塔減震技術領域，具體涉及一種用于輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座。

背景技術

傳統輸電塔的塔腳-基礎構造為基礎柱預埋地腳螺栓與輸電塔的塔腳板固接，該塔-線體系在承受極端荷載(如地震、臺風等)時，完全依靠塔身鋼材及連接構件所組成的空間桁架結構的物理特性來抵抗極端荷載，這就導致了該類輸電塔在受極端荷載時較易破壞，且在破壞而發生倒塔或連續倒塌現象時，折斷處多為輸電塔的塔身和塔頭的薄弱處或平口等變截面處，而塔腳-基礎的固接所產生充足的安全裕度致使該部分在災禍中鮮有失效或破壞。

傳統輸電塔的構造存在以下技術問題：

1、輸電塔高度較高且連接輸電導線，除輸電塔本身所承受的風荷載外，風吹導線致使其運動所產生的荷載，也全部由輸電塔承擔并傳至基礎，致使輸電塔結構受風荷載影響較大且荷載方向多變，較易破壞；

2、輸電塔被設計成剛度較大的空間桁架結構以滿足普通工況下的正常工作，這就導致了在地震荷載作用下，由于其剛度較大、柔度不足，較易破壞；

3、塔腳-基礎處較大的上拔力影響，其四個塔腳處所受荷載大小及方向可能不同，塔腳處可能承受豎向向上的較大拉力，完全依靠塔身鋼材及連接構件所組成的空間桁架結構的物理特性來抵抗極端荷載，這就導致了該類輸電塔在受極端荷載時較易破壞。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的問題，創造性的構思了一種用于輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座，在輸電塔受到復雜荷載影響時，在安全范圍內，載荷變大時，預應力鋼絞線承載拉力，輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座靜止，在預應力鋼絞線承載拉力彈性變形范圍內，由于預應力鋼絞線承載拉力拉長，支撐構件間相對運動，耗能組件吸收能量，產生變形；載荷變小或荷載方向變為反向時，耗能組件和預應力鋼絞線恢復原型，輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座復原。

實現本發明的技術方案是，一種用于輸電塔結構可恢復功能的裝配式耗能搖擺支座，其特征是，它包括：支撐構件1、預應力鋼絞線4和耗能組件5；所述的支撐構件1包括：耗能組件連接板9、角度筋板10、預應力鋼絞線連接板11、筋板和連接板13，在所述的耗能組件連接板9上設有耗能組件連接孔17，在所述的預應力鋼絞線連接板11四角上分別設有預應力鋼絞線連接孔18，在所述的連接板13四角上分別設有連接板連接孔19，在所述的預應力鋼絞線連接板11上表面上垂直固連耗能組件連接板9，在所述的耗能組件連接板9和預應力鋼絞線連接板11外側固連角度筋板10，所述的預應力鋼絞線連接板11和連接板13間由筋板固連，所述的預應力鋼絞線連接孔18與連接板連接孔19同軸；所述的耗能組件5包括：X型軟鋼板21、耗能組件第一連接板23和耗能組件第二連接板24，在所述的耗能組件第一連接板23和耗能組件第二連接板24間固連一組X型軟鋼板21；所述兩件相同的支撐構件1，一件支撐構件1的連接板13向上，另一件支撐構件1的連接板13反向向下，所述的一件支撐構件1的耗能組件連接板9上端面與另一件支撐構件1的預應力鋼絞線連接板11下表面接觸，在所述的兩件相同支撐構件1的耗能組件連接板9間螺栓連接耗能組件5，通過所述兩件相同支撐構件1的預應力鋼絞線連接板11上的預應力鋼絞線連接孔18固連預應力鋼絞線4。

它還包括：定位套2，所述的定位套2上表面與一件支撐構件1的連接板13下表面接觸，所述的定位套2下表面與另一件支撐構件1的連接板13上表面接觸。