[發(fā)明專利]一種帶骨節(jié)的空心截面GFRP橫擔

在審

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• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN116084758A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 司建輝;曾昭寶;周可盈;馮樹洋;馮建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學
• 主分類號: E04H12/24
• 分類號: E04H12/24
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

本發(fā)明公開了一種帶骨節(jié)的空心截面GFRP橫擔，包括空心圓管、骨節(jié)以及連接結(jié)構(gòu)；骨節(jié)設置有多個，骨節(jié)為具有厚度的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，多個骨節(jié)布置在空心圓管內(nèi)部且沿著空心圓管的軸向依次排列，最兩端的兩個骨節(jié)均超出空心圓管的端部；連接結(jié)構(gòu)設置有兩組，分別位于空心圓管的兩端，連接結(jié)構(gòu)包括盲板法蘭，盲板法蘭靠近空心圓管的端面上設置有與空心圓管套筒，套筒的內(nèi)圈設置有與最外側(cè)的一個骨節(jié)連接的連接桿；本發(fā)明解決了現(xiàn)有的復合橫擔承載性能不好且容易在根部發(fā)生失效的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力輸電設備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶骨節(jié)的空心截面GFRP橫擔。

背景技術(shù)

電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電線路均由輸電線和電線桿組成，而架設電線離不開電桿和橫擔。輸電桿塔是輸電線路中重要的支撐結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)與材料直接影響輸電線路的建設速度、經(jīng)濟性、可靠性以及安裝、維護、檢修等多方面。目前，國內(nèi)外架空輸電線路中使用較為廣泛的桿塔主要有木質(zhì)桿、混凝土桿和鐵塔等幾類，鐵塔是世界各國高壓及超高壓輸電線路中最常用的桿塔型式。橫擔是電線桿頂部橫向固定的角鐵，是桿塔中重要的組成部分，橫擔的作用是用來安裝絕緣子及金具，以支承導線、避雷線，并使之按規(guī)定保持一定的安全距離。

在實際的制造使用中，常用的橫擔為槽型和箱型橫擔，其由頂板、側(cè)板、底板和較多的加筋板組焊而成，下料件數(shù)多，側(cè)板的下料浪費大，各種不同的板厚相互混雜，焊接量大，浪費焊材和工時，現(xiàn)有的橫擔失穩(wěn)承載力較低，用戶安裝時經(jīng)常出現(xiàn)橫擔和橫擔座扭曲變形的情況，同時在在載荷過大的情況下，復合橫擔根部受壓側(cè)會發(fā)生失效，這是由于復合材料與45號鋼材料的剛性不同導致的，在棒芯與法蘭連接的部位剛度發(fā)生突變，施加載荷后，該部位會產(chǎn)生集中應力，因此，有必要研發(fā)一種承載力好且能有效避免根部發(fā)生失效的復合橫擔。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種帶骨節(jié)的空心截面GFRP橫擔，解決了現(xiàn)有的復合橫擔承載性能不好且容易在根部發(fā)生失效的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種帶骨節(jié)的空心截面GFRP橫擔，包括：

空心圓管；

骨節(jié)，設置有多個，骨節(jié)為具有厚度的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，多個骨節(jié)布置在空心圓管內(nèi)部且沿著空心圓管的軸向依次排列，最兩端的兩個骨節(jié)均超出空心圓管的端部；

連接結(jié)構(gòu)，設置有兩組，分別位于空心圓管的兩端，連接結(jié)構(gòu)包括盲板法蘭，盲板法蘭靠近空心圓管的端面上設置有與空心圓管連接的套筒，套筒的內(nèi)圈設置有與最外側(cè)的一個骨節(jié)連接的連接桿。

空心圓管的外圈設置有第一外螺紋，套筒的內(nèi)圈設置有與第一外螺紋對應的第一內(nèi)螺紋，第一外螺紋和第一內(nèi)螺紋之間形成第一連接部。

連接桿的側(cè)壁上設置有第二外螺紋，最外側(cè)的一個骨節(jié)內(nèi)圈設置有與第二外螺紋對應的第二內(nèi)螺紋，第二外螺紋和第二內(nèi)螺紋之間形成第二連接部。

盲板法蘭的外端面上設置有分別與第一連接部和第二連接部對應的粘合劑注入孔。

粘合劑采用環(huán)氧樹脂粘合劑。

套筒的外圈設置有應力集中環(huán)，套筒的內(nèi)圈設置有緩沖槽，空心圓管的上還設置有將緩沖槽和空心圓管內(nèi)部連通的通道，通道位于端部相鄰的兩個骨節(jié)之間，緩沖槽、通道以及空心圓管內(nèi)部均設置有應力吸附層。

應力集中環(huán)的外側(cè)還設置有緊定螺釘，緊定螺釘?shù)牧硪欢舜┻^依次穿過應力集中環(huán)、空心圓管緩沖槽后抵接在空心圓管的外側(cè)壁上。

多個骨節(jié)等間距布置在空心圓管內(nèi)部。

空心圓管和骨節(jié)均由GFRP材料制成。

連接結(jié)構(gòu)均由45號鋼制成。

本發(fā)明的有益效果是：