CN112761375A - 输电杆塔角钢防失稳加固装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输电杆塔角钢防失稳加固装置，解决了输电杆塔的角钢因为其特殊的结构特性，可能在强风作用下造成结构破坏甚至整体倒塌，对国家正常的生产秩序产生严重影响。本发明的一种输电杆件角钢防失稳加固装置包括：一个“L”形的外部约束构件、以半圆环支撑管为主的内部支撑构件、螺栓；外部约束构件与内部支撑构件用螺栓相连接；“L”形外部约束构件内侧与待约束角钢外侧接触；内部支撑构件在待约束角钢两肢之间，半圆环支撑管外表面与待约束角钢相互垂直的两个表面相切。

Description

输电杆塔角钢防失稳加固装置
技术领域
本发明设计防失稳加固领域，尤其涉及输电杆塔角钢防失稳加固装置。
背景技术
在我国，输电杆塔主要由角钢组合而成，形成一种独特的空间桁架结构。在强风作用下，容易发生结构破坏，甚至导致整体倒塌，对我国正常的经济秩序和社会秩序造成极大的影响。加之目前我国输电量逐年增加，输电塔负荷有极大提升，对输电塔的升级往往造成输电塔的自重增加，使输电塔结构更加危险。
角钢输电杆塔施工简单，运输方便，在我国输电塔中应用广泛。在实际受力过程中，角钢属于双向偏心受压构件，受力极其复杂，屈曲模式多样，一旦发生，非常容易发生输电杆塔局部结构刚度、强度下降，造成危险。
因此，因地制宜对输电杆塔进行加固是非常有必要的。近年来人们也针对此做出了许多研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种防止角钢发生失稳，提高了角钢极限受压承载力的输电杆塔角钢防失稳加固装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提出一种输电杆塔角钢防失稳加固装置，包括：位于待约束角钢外侧的外侧约束构件和位于带约束角钢内侧的内侧支撑构件，外侧约束构件与内侧支撑构件通过紧固件进行连接并固定；所述外侧约束构件包括用于支撑角钢第一边的第一约束面和用于支撑角钢第二边的第二约束面；所述内侧支撑构件包括弧形段和位于弧形段两侧的连接段，所述弧形段用于同时约束角钢两个边的内表面；所述内侧支撑构件在连接段通过所述紧固件与外侧约束构件进行连接并固定。
所述弧形段为圆弧段。
所述圆弧段的圆心角为180度。
内侧支撑构件还包括用于约束角钢两个边外侧的端部约束段，该端部约束段位于弧形段与连接段之间，位于弧形段两侧的端部约束段位于一条经过圆弧段圆心的直线上。
在所述的两个约束构件之间设有垫片。
由于角钢受压失稳最容易发生在角钢的中段，，所述约束构件固定于距待约束角钢的中段，长度为待约束角钢的2/5-3/5。
所述紧固件为螺栓。
外侧约束构件为支撑板，且肢宽大于待约束角钢肢宽，在待约束角钢肢宽边缘设置螺栓孔；圆弧段为半圆环形支撑管，连接段为在半圆环形支撑管的固定部位通过焊接延伸出去的薄板，在薄板上设置螺栓孔用以安装固定。
在外侧约束构件的底部设有限位挡块。
所述限位挡块通过环氧树脂粘贴在待约束角钢外侧的两端。
本发明的有益效果如下：
本发明可用于加固现有输电杆塔的角钢。本发明可直接对正处于工作状态中的输电杆塔进行加固，且无需焊接，避免施工造成的残余应力及局部损伤。本发明通过两个约束构件对角钢进行加固，不够造成内力重分布，同时使用的加固材料较少，经济实用。本发明操作简单，安装速度快，效益好，可以用于各类需要加固的输电杆塔角钢结构，同时也适用于规模化加固。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是输电杆塔角钢防失稳加固装置示意图；
图2是输电杆塔角钢防失稳加固装置截面示意图；
图中：1角钢，2外部约束构件，3内部支撑构件，4螺栓，5限位挡块。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种输电杆塔角钢防失稳加固装置，用于解决输电杆塔角钢整体失稳或局部失稳，提高结构的稳定性与承载力。
为更好地解释与说明本发明的目的、特征、属性与优点，下面结合实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整清晰的描述。下面所述的仅是本发明应用的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在未做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
本发明实施例中提供的一种输电杆塔角钢防失稳加固装置包括：如图1,2所示：外部约束构件2与内部支撑构件3，外部约束构件2与内部支撑构件3通过螺栓4进行连接。外部约束构件2位于角钢1的外侧，其肢宽大于角钢肢宽，在其肢宽的边缘设置螺栓孔。内部支撑构件3位于角钢1内侧，主体为一半圆环管，与角钢两肢相切提供支撑，两端连有连接板，连接板上有螺栓孔。外部约束构件2与内部支撑构件3形成一个整体的外包加固体系，体系长度约为角钢的2/5-3/5，位于角钢长度的中间位置。
外部约束构件2与内部支撑构件3的厚度可根据实际情况计算得到，两种约束构件厚度应因地制宜，或取相同的厚度。两类构件均可进行工厂化加工，一次成型，操作简单，施工方便，且成本较低。
限位挡块5应通过粘贴在被加固角钢的表面的方式设置在角钢的两端，用于确保外部约束构件2不沿角钢轴向发生明显的滑动。
外部约束构件2肢宽大于角钢肢宽，在肢宽边缘设置螺栓孔，有利于连接与固定。
内部支撑构件3在两端连有连接板，在连接板边缘设有螺栓孔，方便连接与固定。
螺栓4应采用较小规格的螺栓，可采用M16螺栓，单个角钢可采用三个螺栓，随着角钢规格的变化，对螺栓的位置、规格和数目进行修正。
本实施例中，外部约束构件与内部支撑构件应采用高强轻质材料，同时应兼顾耐热性、耐火性、耐腐蚀性等依据当地条件所需的性质，同时需要考虑到施工方便，加工便利与成本因素，综合考虑，选择最为适用的材料。
外部约束构件2为一个与角钢形状相同的“角”形支撑板，在两端边缘设有螺栓孔。内部支撑构件3为一个半圆环管，并在两端连有连接板，连接板上设有螺栓孔。
“角”形支撑板的肢宽大于角钢肢宽。
“角”形支撑板与半圆环管两端连接板通过螺栓4相连，螺栓4用于连接约束构件，形成一个完整的外包约束体系。
需要注意的是：
第一，外部约束构件2与内部支撑构件3应考虑到安装时可能产生的误差，应在尺寸上留有余地，避免安装出现问题。
第二，需要对输电杆塔进行调研，根据具体情况来应用本发明，确定加固的方式与数量。
第三，本发明的加固结构无需焊接，仅通过螺栓进行连接与固定。对于在输电杆塔这样的结构中，便于施工且更容易保证质量，也更能够保证尽快完成加固作业，减少对电力系统的影响。
本发明的上述实施方案并非是对本发明保护范围的限定，凡基于本发明所述内容，通过本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明基本技术思想前提下，对本发明所述结构进行修改、替换，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，包括：位于待约束角钢外侧的外侧约束构件和位于带约束角钢内侧的内侧支撑构件，外侧约束构件与内侧支撑构件通过紧固件进行连接并固定；所述外侧约束构件包括用于支撑角钢第一边的第一约束面和用于支撑角钢第二边的第二约束面；所述内侧支撑构件包括弧形段和位于弧形段两侧的连接段，所述弧形段用于同时约束角钢两个边的内表面；所述内侧支撑构件在连接段通过所述紧固件与外侧约束构件进行连接并固定。
2.根据权利要求1所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，所述弧形段为圆弧段。
3.根据权利要求2所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，所述圆弧段的圆心角为180度。
4.根据权利要求3所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，内侧支撑构件还包括用于约束角钢两个边外侧的端部约束段，该端部约束段位于弧形段与连接段之间，位于弧形段两侧的端部约束段位于一条经过圆弧段圆心的直线上。
5.根据权利要求1-4任一所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，在所述的两个约束构件之间设有垫片。
6.根据权利要求1-4任一所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，所述约束构件固定于距待约束角钢的中段，长度为待约束角钢长度的2/5-3/5。
7.根据权利要求1-4任一所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，所述紧固件为螺栓。
8.根据权利要求1-4任一所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，外侧约束构件为支撑板，且肢宽大于待约束角钢肢宽，在待约束角钢肢宽边缘设置螺栓孔；圆弧段为半圆环形支撑管，连接段为在半圆环形支撑管的固定部位通过焊接延伸出去的薄板，在薄板上设置螺栓孔用以安装固定。
9.根据权利要求1所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，在外侧约束构件的底部设有两个限位挡块。
10.根据权利要求9所述的输电杆塔角钢防失稳加固装置，其特征在于，所述限位挡块通过环氧树脂粘贴在待约束角钢外侧。
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