CN103938735B - 一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，解决了单管梁长度方向上的应力的累计造成端撑基础开裂的问题，包括单管（2）、延伸单管（1）和连接管（3），连接管（3）的左端套接在延伸单管（1）的右端管内，连接管（3）的右端活动套接在单管（2）的左端管内，在连接管（3）的右端外侧壁与单管（2）的左端的管内侧壁之间设置有润滑油脂层（11），在延伸单管法兰盘（6）与单管法兰盘（7）之间穿接有单头螺栓（8），在单头螺栓（8）的两端均设置有压缩弹簧，在延伸单管（1）的右端口侧面与单管（2）的左端口侧面之间设置有间隔缝隙（15）。本发明特别适合变电站扩建时需要加长连续刚架时使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种单管梁，特别涉及一种变电站连续刚架单管梁。
背景技术
目前，在变电站高强钢管梁柱结构构架中，单管梁和构架柱连接通常采用固接构造，形成连续刚架，在连续刚架的外端设置有端撑柱，端撑柱的下端与端撑柱基础通过地脚螺栓固定连接。一般情况下，220kV变电站出线的连续刚架的长度均小于或接近100米。当变电站扩建时，需要加长连续刚架，延长的单管梁与原单管梁是采用法兰固定连接在一起，在延长的单管梁的外端设置新的端撑基础和端撑柱，这时连续刚架长度超过了100米。由于新旧端撑基础的抗拔稳定设计没有经过全盘考虑，当环境温度发生剧烈变化时，在单管梁长度方向上的应力的累计，使新旧端撑所经受的上拔力急剧增大，造成端撑基础上拔失稳，形成事故隐患。
发明内容
本发明提供了一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，解决了单管梁长度方向上的应力的累计造成端撑基础上拔失稳的技术。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，包括单管、延伸单管和连接管，在连接管的左端内侧壁上设置有连接管左加强环筋，在连接管的右端内侧壁上设置有连接管右加强环筋，在延伸单管的右端口外侧面上设置有延伸单管法兰盘，在单管的左端口外侧面上设置有单管法兰盘，连接管的左端套接在延伸单管的右端管内，连接管的左端与延伸单管的内侧壁固定焊接连接在一起，连接管的右端活动套接在单管的左端管内，在连接管的右端外侧壁与单管的左端的管内侧壁之间设置有润滑油脂层，在延伸单管法兰盘与单管法兰盘之间穿接有单头螺栓，在单头螺栓的尾部螺接有螺母，在单头螺栓的螺头与单管法兰盘之间设置有右压缩弹簧，在螺母与延伸单管法兰盘之间设置有左压缩弹簧，在延伸单管的右端口侧面与单管的左端口侧面之间设置有间隔缝隙，在连接管的外侧壁与单管的左端口之间设置有防水密封圈。
间隔缝隙的宽度为左压缩弹簧的长度和右压缩弹簧的长度之和，左压缩弹簧的长度与右压缩弹簧的长度是相等的。
缝隙的宽度为100毫米，左压缩弹簧的长度和右压缩弹簧的长度均为50毫米。
本发明利用延伸单管与原单管的插接方式，保证了新建单管梁和原有单管梁在温度应力下自由伸缩，释放温度应力，使得温度应力的累计不能作用在端撑基础上，大大减小了新旧端撑柱所受的上拔力，使得新旧端撑基础容易满足抗拔稳定计算要求，消除了安全隐患。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，包括单管2、延伸单管1和连接管3，在连接管3的左端内侧壁上设置有连接管左加强环筋4，在连接管3的右端内侧壁上设置有连接管右加强环筋5，在延伸单管1的右端口外侧面上设置有延伸单管法兰盘6，在单管2的左端口外侧面上设置有单管法兰盘7，连接管3的左端套接在延伸单管1的右端管内，连接管3的左端与延伸单管1的内侧壁固定焊接连接在一起，连接管3的右端活动套接在单管2的左端管内，在连接管3的右端外侧壁与单管2的左端的管内侧壁之间设置有润滑油脂层11，在延伸单管法兰盘6与单管法兰盘7之间穿接有单头螺栓8，在单头螺栓8的尾部螺接有螺母12，在单头螺栓8的螺头14与单管法兰盘7之间设置有右压缩弹簧10，在螺母12与延伸单管法兰盘6之间设置有左压缩弹簧9，在延伸单管1的右端口侧面与单管2的左端口侧面之间设置有间隔缝隙15，在连接管3的外侧壁与单管2的左端口之间设置有防水密封圈13。
间隔缝隙15的宽度为左压缩弹簧9的长度和右压缩弹簧10的长度之和，左压缩弹簧9的长度与右压缩弹簧10的长度是相等的。
间隔缝隙15的宽度△可根据公式：△=α△tL，其中：α为单管材料线膨胀系数；△t为最大温差；L为单管梁的整个跨度；根据《钢结构设计规范》3.4.3，钢材线膨胀系数为α=12×10-6，当温度变化时，取最大温差50度，整个单管梁的长度L取130米，横梁的水平位移：△=α△tL=12×10-6×50×130×103=78毫米，一般间隔缝隙15的宽度取100毫米，针对具体工程该伸缩缝可以调整。
连接管3与单管2及延伸单管1的套接长度的确定：根据《架空送电线路钢管杆设计规定》9.1.3规定，钢管套接内管接头的套接长度，应不小于套入管最大内径的1.35倍。参考该规定，若连接管3的直径为457毫米的话，套接缝隙为10毫米，则（457-10）×1.35=603毫米，连接管3套入单管2及延伸单管1的套接长度均应取600毫米左右。
左压缩弹簧9的长度与右压缩弹簧10的长度为50毫米为最佳，既能保证单管梁在极端负温作用下的变形要求，又能防止螺母12的松动，为单管梁的应力变形的延伸设置了第二道保险。
在连接管3的外侧壁与单管2的左端口之间设置的防水密封圈13的宽度为10毫米。防水胶条的设置是为了防止运行过程中套管内渗入雨水，同时其材料是柔性的，还可自由伸缩。在连接管3与单管2及延伸单管1之间涂抹润滑油脂层11，是为了保证结构变形时减少摩擦，利于套管的自由滑动，并减少对钢管内壁的过度摩擦。在此，涂抹润滑油的部位要加强定期维护。
Claims (2)
1.一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，包括单管（2）、延伸单管（1）和连接管（3），在连接管（3）的左端内侧壁上设置有连接管左加强环筋（4），在连接管（3）的右端内侧壁上设置有连接管右加强环筋（5），在延伸单管（1）的右端口外侧面上设置有延伸单管法兰盘（6），在单管（2）的左端口外侧面上设置有单管法兰盘（7），其特征在于，连接管（3）的左端套接在延伸单管（1）的右端管内，连接管（3）的左端与延伸单管（1）的内侧壁固定焊接连接在一起，连接管（3）的右端活动套接在单管（2）的左端管内，在连接管（3）的右端外侧壁与单管（2）的左端的管内侧壁之间设置有润滑油脂层（11），在延伸单管法兰盘（6）与单管法兰盘（7）之间穿接有单头螺栓（8），在单头螺栓（8）的尾部螺接有螺母（12），在单头螺栓（8）的螺头（14）与单管法兰盘（7）之间设置有右压缩弹簧（10），在螺母（12）与延伸单管法兰盘（6）之间设置有左压缩弹簧（9），在延伸单管（1）的右端口侧面与单管（2）的左端口侧面之间设置有间隔缝隙（15），在连接管（3）的外侧壁与单管（2）的左端口之间设置有防水密封圈（13）；间隔缝隙（15）的宽度△可根据以下公式计算得到：△=α△tL，其中：α为单管材料线膨胀系数；△t为最大温差；L为单管梁的整个跨度长度。
2.根据权利要求1所述的一种可释放温度应力的变电站连续刚架单管梁，其特征在于，间隔缝隙（15）的宽度为100毫米，左压缩弹簧（9）的长度和右压缩弹簧（10）的长度均为50毫米。
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