CN111648637A - 一种输电铁塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种输电铁塔，所述铁塔包括：塔身、加固塔身与地面间稳定的拉线；连接拉线之间的绝缘子串、连接两塔身之间的拉索和安装在塔身内部的双向传力分荷机构；克服了现有的输电线路抢修塔塔身与绝缘子串、拉线和拉索连接部位受力集中，受力不合理的技术问题，设计合理，结构简单，改善了受力，降低了塔重；本发明提供的一种输电线路抢修塔具有通用性强、应用范围广和运输施工方便的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种紧固件和机械传力领域，具体讲涉及一种输电铁塔。
背景技术：
抢修塔是一种在常规输电线路发生倒塔事故时，用来临时架设线路的紧急抢修设备。一般抢修塔设计横担结构，用来挂载导地线，造成抢修塔高度高，横担与塔身连接结构复杂，规格多。针对这些缺点，有的抢修塔采用复合绝缘横担或支柱绝缘子串替代传统的钢结构横担。横担或支柱绝缘子串是连接导线、地线和塔身的中间结构，传递了导地线自重、导地线上风荷载、拉线荷载以及横担自重等荷载，与塔身连接的部位荷载大、受力状态复杂，连接构造复杂。
拉线、拉索、绝缘子串等结构连到塔身上，荷载大，受力集中，要求对塔身的相应部位的杆件能够承受较大的压力，进而增大了塔身杆件的规格，耗费更多的螺栓和布置空间，增加了整个抢修塔的重量。由于抢修塔标准模块的设计，使其他非连接支柱绝缘子串的标准段同样增大了杆件规格，造成了巨大浪费。目前的铁塔横担连接结构直接通过增大杆件的规格，加大尺寸和截面来满足承载要求，经济性差，结构笨重，浪费材料，同时单侧受力，受力分布不合理。
发明内容：
本发明是克服现有的输电线路抢修塔塔身与支柱绝缘子串连接部位受力集中，受力不合理的技术问题，提供一种用于改善铁塔杆件局部受力状态的传力机构，用在与支柱绝缘子串连接的塔身横隔面上，设计合理，结构简单，有效解决了该部位受力集中，单侧受力的问题，改善了受力，降低了塔重。克服现有的输电线路抢修塔塔身与支柱绝缘子串连接部位受力集中，受力不合理的技术问题，提供一种用于改善铁塔杆件局部受力状态的传力机构
本发明提供一种输电铁塔，所述机构如下所述：
一种输电铁塔，所述铁塔包括：塔身，所述塔身与地面间的拉线，垂直于塔身横向连接于所述铁塔拉线间的绝缘子串，以及位于所述塔身顶端间的拉索；其特征在于，所述铁塔包括分荷机构，所述分荷机构包括横向设于所述塔身的段落间的双向传力分荷机构。
优选的，所述双向传力分荷机构设于塔身内，用螺栓紧固。
优选的，所述双向传力分荷机构用含有下述组分材料制得：硅Si:0.50、铁Fe:0.50、铜Cu:1.4-2.0、锰Mn:0.20-0.6、镁Mg:1.8-2.8、铬Cr:0.10-0.25、锌Zn:5.0-7.0、钛Ti:0.10、铝Al:余量。
优选的，所述双向传力分荷机构用含有下述组分材料制得：C≤0.2、Mn1.0-1.7、Si≤0.55、p≤0.03、S≤0.03、V0.0.-0.2、Nb0.015-0.06、Ti0.02-0.2、AL≥0.015、Cr≤0.7、Ni≤0.7。
优选的，所述双向传力分荷机构用含有下述化学组分的材料制得：C≤0.2、Mn≤1.7、Si≤0.5、P≤0.035、S≤0.035。
优选的，所述双向传力分荷机构用含下述组分的材料制得：Si≤0.4、Fe≤0.5、Cu1.2-2.0、Mn0.3、Mg2.1-2.9、Cr0.18-0.28、Ti≤0.2，其他杂质：单个≤0.05，总和≤0.15余量Al。
优选的，所述双向传力分荷机构由一根或多根传力杆和2组或多组紧固件组成。
优选的，所述双向传力分荷机构在使用时在塔身至少设置1处或多处。
优选的，所述传力杆包括螺纹杆，圆形、椭圆形、正方形、长方形、多边形截面的空心管和实心杆，工字钢、H型钢、角钢。
优选的，所述分荷机构包括紧固件，所述紧固件包括螺母、夹具和销钉，每组紧固件分布在塔身的两侧，夹紧塔材，同时满足拉力和压力的传递。
优选的，所述双向传力分荷机构，由一根螺杆和至少4个螺母组成，两个螺母为一组分别安装在螺杆的两端；使用时，单套使用，2套或多套并联使用，2套或4套串联使用，通过调整螺栓的位置固定机构并调整螺杆拉力。
优选的，所述拉线为直径5毫米的钢丝。
优选的，所述绝缘子串为三相受力绝缘子串。
优选的，所述拉索为直径5毫米钢丝线。
优选的，所述塔身的组件为角钢。
优选的，所述角钢由含Zn7.0-8.0、Mg1.2-2.0、Cu0.3-1.0、Mn0.3-0.8、Fe≤0.6、Si≤0.4元素组份的材质制得。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
本申请提供的抢修塔，模块化组装，结构简单、外形规则、通用性强、运输和组装效率高，而且重复利用。
本发明提供的是一种用于改善铁塔杆件局部受力状态的传力机构，用在拉线、绝缘子串和拉索与塔身连接的塔材上，设计合理，结构简单，有效解决了挂点部位的杆件受力集中，单侧受力的问题，改善了受力，降低了塔重。
附图说明:
附图1双向传力分荷机构在抢修塔上拉线与塔身连接部位应用示意图；
附图2双向传力分荷机构在抢修塔上拉索、绝缘子串与塔身连接部位应用示意图；
附图3双向传力分荷机构在抢修塔上地线架、横担与塔身连接部位应用示意图；
附图4塔身标准段结构及双向传力分荷机构的安装孔位置；
附图5双向传力分荷机构示意图；
附图6双向传力分荷机构安装到抢修塔标准节横材上；
附图7单向拉力作用下，受力分析图；
附图8单向压力作用下，受力分析图；
附图9双向拉力作用下，受力分析图；
附图10双向压力作用下，受力分析图；
其中：1拉线、2塔身、3拉线挂点、4横材、5螺栓、6螺杆、7安装孔、8拉索、9绝缘子、10绝缘子串、11地线架、12横担、13地线架与主材连接节点、14横担与主材连接节点、15主材、16斜材。
实施实例：
本发明提供的输电铁塔包括：塔身2、加固塔身与地面间稳定的拉线1；连接拉线之间的绝缘子串10、连接两塔身之间的拉索8和安装在塔身内部的双向传力分荷机构；所述绝缘子串10两端设有拉索挂点；所述塔身设有斜材16。
拉线采用直径5毫米的软钢丝线连接于塔身2、绝缘子串10之间，所述钢丝线包裹一层0.5毫米的橡胶套。
所述绝缘子串10采用三相受力绝缘子串连接于拉线1之间。
所述拉索8为直径5毫米钢丝线。
所述塔身2采用厚度为3毫米厚度的铝合金角钢。
所述铝合金角钢为组分Zn7.0-8.0、Mg1.2-2.0、Cu0.3-1.0、Mn0.3-0.8、Fe≤0.6、Si≤0.4不含铬和钛。
所述塔身2、拉索8、拉线1和绝缘子串10，通过连接环连接。
所述双向传力分荷机构通过螺栓5镶嵌于塔身2中。
如图1，拉线1和塔身2连接部位拉线挂点3处的横材4上(含水平对称的另一根横材)，安装双向传力分荷机构。
如图2，拉索8和绝缘子串10与塔身连接部位挂点处的横材4上(含水平对称的另一根横材)，安装双向传力分荷机构。
如图3，主材15和地线架与主材连接节点13处的横材，主材15和横担12与主材连接的节点14处的横材4，含水平对称的另一根横材，安装双向传力分荷机构。
(2)一种双向传力分荷机构，如附图4所示，安装在塔身标准段端部横材4的安装孔7上。
(3)一种双向传力分荷机构，如附图5所示，由一根螺杆6和至少个螺栓5组成，螺栓5和螺栓5为一组，安装在螺杆6一端，螺栓5和螺栓5为一组，安装在螺杆6另一端。使用时，通过调整螺栓的位置固定机构并调整螺杆拉力。
(4)一种双向传力分荷机构，如附图6所示，安装在抢修塔标准段上。第一步将螺杆6穿过横材4和横材4上的安装孔7；第二步，固定螺栓5，固定螺栓5，使螺栓5和螺栓5夹紧横材4；第三步，旋紧螺栓5，使螺杆6拉紧；第四步，固定螺栓5，使螺栓5和螺栓5夹紧横材4。至此，完成一套双向传力分荷机构的安装。如果需要，在安装孔7和安装孔7上，按照同样方案再安装一套。
(5)如附图7所示，安装了双向传力分荷机构的抢修塔杆件收到单向拉力时，荷载直接作用在横材4上，同时通过螺栓5、螺杆6和螺栓5传递到横材4上，原来集中作用在横材4的荷载有效分散到横4上。
(6)如附图8所示，安装了双向传力分荷机构的抢修塔杆件收到单向压力时，荷载直接作用在横材4上，同时通过螺栓5、螺杆6和螺栓5传递到横材4上，原来集中作用在横材4的荷载有效分散到横材4上。
(7)如附图9所示，安装了双向传力分荷机构的抢修塔杆件收到双向拉力和拉力同时作用，荷载直接作用在横材4和横材4上，同时通过螺栓5和螺栓5传递到螺杆6上，使两侧达到平衡，避免单侧受力较大导致的弯矩。
(8)如附图10所示，安装了双向传力分荷机构的抢修塔杆件收到双向压力10压力和11压力同时作用，荷载直接作用在横材4和横材上，同时通过5螺栓和螺栓传递到6螺杆上，使两侧达到平衡，避免单侧受力较大导致的弯矩。
所述双向传力分荷机构的螺杆用包括下述组分材料制得：所述双向传力分荷机构使用，包括下述组分材料制得：C≤0.2、Mn1.0-1.7、Si≤0.55、p≤0.03、S≤0.03、V0.0.-0.2、Nb0.015-0.06、Ti0.02-0.2、AL≥0.015、Cr≤0.7、Ni≤0.7
所述分荷机构的螺栓用包括下述化学组分材料制得：C≤0.2、Mn≤1.7、Si≤0.5、P≤0.035、S≤0.035。
所述连接的部件可以是相互平行的两组或多组，或者是夹角小于45°的两组或多组部件，双向传力分荷机构，连接的部件单侧，至少有一个紧固螺栓，可以是2个或多个，端部的一组紧固件，包括活动的，如螺栓或销钉，也包括固定的，如焊接或一体成型的。
所述传力杆包括螺纹杆，圆形、椭圆形、正方形、长方形、多边形截面的空心管和实心杆，工字钢、H型钢、角钢等型材。
所述紧固件包括，螺栓、夹具和销钉等，每组紧固件分布在安装塔材的两侧，夹紧塔材，同时满足拉力和压力的传递。
优选的，使用时，单套使用，2套或多套并联使用，2套或4套串联使用，通过调整螺栓的位置固定机构并调整螺杆拉力。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种输电铁塔，所述铁塔包括：塔身，所述塔身与地面间的拉线，垂直于塔身横向连接于所述铁塔拉线间的绝缘子串，以及位于所述塔身顶端间的拉索；其特征在于，所述铁塔包括分荷机构，所述分荷机构包括横向设于所述塔身的段落间的双向传力分荷机构。
2.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构设于塔身内，用螺栓紧固。
3.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构用含有下述组分材料制得：硅Si:0.50、铁Fe:0.50、铜Cu:1.4-2.0、锰Mn:0.20-0.6、镁Mg:1.8-2.8、铬Cr:0.10-0.25、锌Zn:5.0-7.0、钛Ti:0.10、铝Al:余量。
4.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构用含有下述组分材料制得：C≤0.2、Mn1.0-1.7、Si≤0.55、p≤0.03、S≤0.03、V0.0.-0.2、Nb0.015-0.06、Ti0.02-0.2、AL≥0.015、Cr≤0.7、Ni≤0.7。
5.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构用含有下述化学组分的材料制得：C≤0.2、Mn≤1.7、Si≤0.5、P≤0.035、S≤0.035。
6.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构用含下述组分的材料制得：Si≤0.4、Fe≤0.5、Cu1.2-2.0、Mn0.3、Mg2.1-2.9、Cr0.18-0.28、Ti≤0.2，其他杂质：单个≤0.05，总和≤0.15余量Al。
7.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构由一根或多根传力杆和2组或多组紧固件组成。
8.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，
所述双向传力分荷机构在使用时在塔身至少设置1处或多处。
9.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述传力杆包括螺纹杆，圆形、椭圆形、正方形、长方形、多边形截面的空心管和实心杆，工字钢、H型钢、角钢。
10.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述分荷机构包括紧固件，所述紧固件包括螺母、夹具和销钉，每组紧固件分布在塔身的两侧，夹紧塔材，同时满足拉力和压力的传递。
11.如权利要求1或7所述的输电铁塔，其特征在于，所述双向传力分荷机构，由一根螺杆和至少4个螺母组成，两个螺母为一组分别安装在螺杆的两端；使用时，单套使用，2套或多套并联使用，2套或4套串联使用，通过调整螺栓的位置固定机构并调整螺杆拉力。
12.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述拉线为直径5毫米的钢丝。
13.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述绝缘子串为三相受力绝缘子串。
14.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述拉索为直径5毫米钢丝线。
15.如权利要求1所述的输电铁塔，其特征在于，所述塔身的组件为角钢。
16.如权利要求15所述的输电铁塔，其特征在于，所述角钢由含Zn7.0-8.0、Mg1.2-2.0、Cu0.3-1.0、Mn0.3-0.8、Fe≤0.6、Si≤0.4元素组份的材质制得。
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|---|---|---|---|---|
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