CN115370215B - 一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，涉及通信工程的技术领域，包括：铁塔安装基座，固定于地面上，用于固定单管塔体；至少两个支撑柱，下端固定连接在铁塔安装基座上，从下向上依次设置有多个连接节点连接在单管塔体上；以及多个抱箍组件，套设固定于单管塔体上，并从下向上依次连接在支撑柱上。本申请的加固装置在提高通信铁塔结构强度的基础上，能够增加加固高度，增强稳定性，减少对空间的占用。

Description

一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置

技术领域

本申请涉及通信工程的技术领域，尤其是涉及一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置。

背景技术

随着社会的发展，移动通信已经成为了人们日常生活中不可缺少的一部分。在通信系统中，要保证无线电通信系统的正常运行，必须把通信天线安置到至高点以增加服务半径，达到理想的通讯效果，而通信塔正是起到架高天线的作用。随着人们对于通信质量要求的不断提升，我国移动通信的运营商也在不断地提高技术水平，而为了节约成本，有关部门要求各个运营商之间尽量铁塔共享。而铁塔结构的稳定性直接关系着铁塔的使用寿命，特别是单管铁塔，高度大、横截面积小，导致受到自身的重力载荷和风载荷都比较大，对其进行加固处理是很有必要的。

常规的通信单管塔加固方式一般为新增高强度钢绞拉线、新增钢结构斜支撑两种。钢绞线加固需场地开阔，占地面积大；钢结构支撑需大开挖新增支撑节点独立基础。相关技术中公开了一种单管通信塔新增环抱式钢柱加固装置，包括钢桩和第一抱箍；所述钢桩的数量至少为三个，钢桩竖直地埋设在塔体的周围；所述第一抱箍用于套设在塔体上，第一抱箍的外侧设置有多个支撑杆，第一抱箍上支撑杆的数量与钢桩的数量相同；所述支撑杆远离第一抱箍的一端连接有第二抱箍，所述的第二抱箍套设在钢桩上。

针对上述中的相关技术，发明人发现通过加设竖直钢桩对塔体进行加固，不光会占用较大的地表空间、还会占据较大的上部空间，钢桩高度过大，也会导致根基不稳，进一步限制了塔体的加固高度。

发明内容

本申请的目的是提供一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，在提高通信铁塔结构强度的基础上，能够增加加固高度，减少对空间的占用。

本申请提供的一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置采用如下的技术方案：

一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，包括：

铁塔安装基座，固定于地面上，用于固定单管塔体；

至少两个支撑柱，下端固定连接在铁塔安装基座上，从下向上依次设置有多个连接节点连接在单管塔体上；以及

多个抱箍组件，套设固定于单管塔体上，并从下向上依次连接在支撑柱上。

通过采用上述技术方案，在铁塔安装基座上设置支撑柱，铁塔安装基座仅用于单管铁塔的安装，所以占地面积不会太大，支撑柱连接在铁塔安装基座上，既能够起到支撑加固的作用，又减少了对空间的占用，支撑柱能够贴着单管铁塔布置，并通过多个抱箍组件与单管铁塔连接，使支撑柱与单管铁塔之间的连接更为紧密，可以根据需要向上增加支护长度，使支护效果更好。

可选的，所述支撑柱设置有四个，垂直固定在铁塔安装基座上；

支撑柱下端设置有连接板，连接板通过地脚螺栓连接在铁塔安装基座上；

支撑柱上端设置有连接环，连接环与四个支撑柱的顶面固定连接，且环抱在单管塔体上。

通过采用上述技术方案，设置四个支撑柱对单管铁塔进行加固，加固效果好，支撑柱下端通过连接板与铁塔安装基座固定，使支撑柱得安装更牢固稳定，四个支撑柱顶部通过连接环连接，增强了加固装置的整体性，加固效果显著提升。

可选的，所述抱箍组件包括两个围成环形的半抱箍，两个半抱箍的两端可拆卸连接；

半抱箍的外周面上沿径向固定有连接杆，连接杆端部固定连接在支撑柱的侧面上。

通过采用上述技术方案，抱箍组件采用可拆卸的两个半抱箍，两个支撑柱通过连接杆连接在同一个半抱箍上，整个加固装置的整体性更好，安装方便。

可选的，所述支撑柱设置有三个，固定在铁塔安装基座上；

支撑柱包括下端的斜撑杆和在斜撑杆上端向上依次连接的至少一个直撑杆，斜撑杆的下端远离单管塔体且与铁塔安装基座固定，支撑柱的顶部连接有环抱在单管塔体上的连接环；

斜撑杆和直撑杆上均设置有至少一个抱箍组件与单管塔体连接。

通过采用上述技术方案，支撑柱下端设置斜撑杆，使加固装置在铁塔安装基座得占地空间增大，整个加固装置稳定性得到提升，同时使直撑杆能够更加贴近单管铁塔，单管塔体上部占用空间更小，能够适用于城市内的安装环境。直撑杆得数量可以根据需要向上叠加，使加固装置得加固高度能够调整，适用范围更广。

可选的，所述抱箍组件包括三个围成环形的三分抱箍，三分抱箍的端部之间可拆卸连接；

三分抱箍外周面上沿径向连接有连接杆，连接杆的端部连接有固定斜撑杆和直撑杆的卡件。

通过采用上述技术方案，三个三分抱箍对应三个支撑柱，并通过卡件进行连接，不同高度的三分抱箍可制作成统一规格，在与单管塔体连接时，可根据单管塔体得直径变化，调整三分抱箍的连接松紧度，也使支撑柱更加贴近单管塔体。

可选的，所述支撑柱设置有两个，连接在铁塔安装基座上；

铁塔安装基座包括配重压板和布置于配重压板下方的支撑条，支撑条的两端凸出配重压板的两侧，单管塔体固定在配重压板的一端，两个支撑柱的下端连接在同一支撑条的两端，且两个连接节点与单管塔体的距离相同；

两个支撑柱的上端与单管塔体逐渐靠近。

通过采用上述技术方案，配重压板将支撑条压住，使支撑条稳定的设置在地表层下，利用两个倾斜的支撑柱支撑单管塔体。当单管塔体有向支撑柱的方向倾斜的趋势时，有了支撑柱的支撑，单管塔体不会发生倾斜，当单管塔体有向远离支撑柱的方向倾斜的趋势时，有了配重压板压住支撑条、支撑条拉住支撑柱、支撑柱拉住单管塔体，也能够防止单管塔体发生倾斜，使加固装置的加固效果明显提升，

可选的，所述抱箍组件包括三个围成环形的三分抱箍，三分抱箍的端部之间可拆卸连接，其中两个三分抱箍与两个支撑柱连接；

支撑柱的上端与顶部的抱箍组件连接，支撑柱上连接有至少一个加强杆，加强杆的另一端与三分抱箍连接。

通过采用上述技术方案，三分抱箍通过加强杆与支撑柱连接，增强了支撑柱与单管塔体之间连接的紧密性，对单管塔体的不同高度处进行了加固。

可选的，所述支撑柱的下端转动连接在支撑条上，上端与顶部的抱箍组件连接，加强杆的两端分别与支撑柱和三分抱箍转动连接；

所述加强杆设置为伸缩杆。

通过采用上述技术方案，支撑柱的上下两端均为转动连接，在下部连接位置不变的情况下，可以向上续接支撑柱的长度或者减少支撑柱的长度，来调整对单管塔体的整体支撑高度，加固装置的使用灵活性更高。加强杆设置成伸缩杆，可以根据支撑柱的高度变化而调节自身长度，满足支撑柱与抱箍组件之间的连接要求。

可选的，所述支撑条的两端均套设有连接套，支撑柱的下端转动连接在连接套上；

配重压板下方的支撑条平行设置有多个，连接套可在多个支撑条上进行位置调节。

通过采用上述技术方案，支撑柱下端通过连接套套在不同的支撑条上，使支撑柱下端的安装位置可控可调，方便避开地面上的物体，需要加固的高度较小时，可选可靠近单管塔体的支撑条进行安装，需要加固的高度较大时，可以选择离单管塔体距离较远的支撑条进行安装；支撑柱通过连接套与支撑条连接，安装方式简单，套接之后支撑柱下端不会发生横向平移，也不会发生翻转，支撑柱的安装更稳定。

可选的，所述支撑柱的材质选为稀土耐蚀普碳钢。

通过采用上述技术方案，稀土耐蚀普碳钢通过稀土合金化显著提高钢材的耐腐蚀性能，与传统耐候钢耐腐蚀性能相当。稀土耐蚀普碳钢的吨钢稀土合金化成本较低，具有低成本优势。稀土耐蚀普碳钢可免除涂装镀锌处理，减少环境污染。稀土耐蚀普碳钢是一类新型钢铁材料，充分利用了中国特色资源利用，有利促进了社会钢材应用减量化发展和钢铁科技进步。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中将支撑柱的下端固定在铁塔安装基座上，能够减少加固装置的占地空间，支撑柱上端贴紧单管塔体，也能够减少对上部空间的占有率；加固装置整体性更高，加固效果、稳定性好，能够满足更大高度单管塔体的加固需求。

2.本申请中支撑柱利用多个抱箍组件连接在单管塔体的不同高度处，对不同高度位置进行加固，能够更好地克服单管塔体的自身重力和横向风载荷造成的塔体倾斜的问题，使单管塔体的稳定性更高。

3.支撑柱下端的安装位置可控可调，方便避开地面上的物体，需要加固的高度较小时，可选可靠近单管塔体的支撑条进行安装，需要加固的高度较大时，可以选择离单管塔体距离较远的支撑条进行安装；支撑柱通过连接套与支撑条连接，安装方式简单。

附图说明

图1是本申请实施例1加固装置的安装结构示意图；

图2是图1中1-1的剖面结构示意图；

图3是图1中2-2的剖面结构示意图；

图4是图1中3-3的剖面结构示意图；

图5是本申请实施例2加固装置的安装结构示意图；

图6是图5中1-1的剖面结构示意图；

图7是图5中2-2的剖面结构示意图；

图8是图5中3-3的剖面结构示意图；

图9是图5中4-4的剖面结构示意图；

图10是本申请实施例3加固装置的安装结构示意图；

图11是图10中1-1的剖面结构示意图；

图12是图10中2-2的剖面结构示意图；

图中，1、单管塔体；2、铁塔安装基座、21、配重压板；22、支撑条；23、连接套；3、支撑柱；31、连接板；32、连接环；33、斜撑杆；34、直撑杆；35、加强杆；4、抱箍组件；41、半抱箍；42、连接杆；43、三分抱箍；44、卡件。

具体实施方式

以下结合附图1-附图12，对本申请作进一步详细说明。

根据相关检测标准的要求，钢结构通信塔的安全性检测主要包括对地基基础及上部塔体结构两个方面的检测。对于上部塔体结构的而检测项目比较多，主要包括结构构件及节点的安全性、塔体结构的整体性、塔体结构的整体侧向位移等。对塔体承载能力的检测是上部结构检测中最主要的方面，在实际应用中，塔体上部结构的承载力受很多因素的影响，例如：塔体自身的结构特点，使用中的损伤程度等。所以在实际的检测工作中，专业人员应该对这些影响因素进行综合分析，建立合理的计算模型，对各种因素对塔体承载力的影响进行综合评定。

通过对钢结构通信塔安全性检测进行总结，结合铁塔的结构特点，对现场结构检测进行分析。而由于塔体的体积较大，结构复杂，所以对其进行检测相对较困难。所以，进行实际检测时主要采取先大后小，先整体后局部的原则。首先就是对塔体结构的空间布置及整体侧向的变形程度进行检测，接着进行构建规格的常规检查，考虑到塔体的承载力，还应该加强对连接节点的构造及锈蚀情况进行检测。最后，也是保证铁塔功能重要的一点，应该对通信设备的布置情况进行核查。

对铁塔进行加固，首先应该对塔体结构进行分析研究，明确铁塔的主要受力构件和塔荷载的主要来源。其中，荷载的主要来源是自身重力以及风荷载，所以应该对这两方面因素造成的荷载变化进行分析，并从受力构件入手，适当改变构件结构，以实现对铁塔的加固作用。

实施例1：一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，参照图1，包括铁塔安装基座2、支撑柱3和抱箍组件4。铁塔安装基座2固定于地面上，采用混凝土结构，表层固定有安装钢板以及地脚螺栓，用于固定单管塔体1，单管塔体1的横截面尺寸从下向上逐渐减小，单管塔体1底部固定有圆形的安装板，安装板通过地脚螺栓固定在铁塔安装基座2上。

为了保持对单管塔体1足够的加固强度，支撑柱3的数量不少于两个，本实施例中以四个为例进行说明，四个支撑柱3均匀分布在单管塔体1的周围，并位于同一圆周面上。支撑柱3为直杆或者直管，选材选用稀土耐蚀普碳钢，可以选用单根，如果需要加固的高度比较大，也可以选用多根连接起来。

参照图1和2，支撑柱3垂直固定连接在铁塔安装基座2上，支撑柱3的下端固定连接有连接板31，通过连接板31螺栓固定在铁塔安装基座2上，本实施例中连接板31设置为矩形板，与单管塔体1的安装板重合的地方进行切除，支撑柱采用方管，其中一个侧面正对单管塔体1。

参照图1和3，单管塔体1上套接有多个抱箍组件4，多个抱箍组件4从下向上依次连接在支撑柱3上，与每个支撑柱3均连接。抱箍组件4包括两个围成环形的半抱箍，半抱箍41为弧形板，两端向外弯折形成对接板，两个半抱箍41的两端通过对接板相对并通过螺栓进行固定，使半抱箍41陶杰固定在单管塔体1上，两个半抱箍41的对接板之间留有间隙。

每个半抱箍41的外周面上沿径向固定有两个连接杆42，本实施例中连接杆42采用方管，一端焊接固定在半抱箍41上，另一端焊接有矩形板，通过矩形板焊接在支撑柱3的一个侧面上。

参照图1和4，四个支撑柱3的上端连接有一个连接环32，连接环32也由两个半抱箍41组成，外圈垂直固定有四个翼板，支撑柱3的顶部焊接在翼板下表面，翼板上侧焊接有断面呈十字型的加强件，来增强翼板的强度，连接环32将四个支撑柱3连为一个整体，将单管塔体1围在内部进行加固。

实施例2：一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，参照图5，本实施例中支撑柱3设置有三个，均固定在铁塔安装基座2上，并且均匀布置在单管塔体1的周围。

参照图5和6，支撑柱3包括下端的一个斜撑杆33和至少一个连接在斜撑杆33上端的直撑杆34，斜撑杆33的下端远离单管塔体1，并且与铁塔安装基座2通过连接法兰进行固定，直撑杆34向上依次连接。

参照图5和7，直撑杆34两端均设置有连接法兰，直撑杆34与斜撑杆33之间以及相邻的直撑杆34之间均通过连接法兰进行连接，可以根据实际需要增加直撑杆34的数量，来调整支撑柱3的支撑高度。

参照图5、8和9，为了增强支撑柱3与单管塔体1之间的连接强度，斜撑杆33和直撑杆34上均设置有至少一个抱箍组件4与单管塔体1连接。

本实施例中抱箍组件4包括三个围成环形的三分抱箍43，三个三分抱箍43的端部之间通过螺栓连接并留有间隙，每个三分抱箍43的外周面上沿径向连接有一个连接杆42，本实施例中连接杆42采用方管，连接杆42的端部连接有开设安装孔的矩形板，斜撑杆33和直撑杆34均设置为圆管，抵接到矩形板上，并通过卡件44与矩形板固定，本实施例中卡件44采用U型卡，与矩形板螺栓连接。

三个支撑柱3的顶部连接有一个连接环32，本实施例中连接环32由三个三分抱箍43组成，环抱在单管塔体1上，每个连接环32的外壁上垂直焊接有一个带孔翼板，直撑杆34顶部的连接法兰通过螺栓与翼板固定在一起，从而将三个支撑柱3的顶部连为一体，来增强结构强度。

实施例3：一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，参照图10-12，本实施例中支撑柱3设置有两个，并位于单管塔体1的同一侧，两个支撑柱3的下端连接在铁塔安装基座2上，上端通过抱箍组件4与单管塔体1连接。

本实施例中铁塔安装基座2包括配重压板21和支撑条22，其中，配重压板21设置为矩形板体，可以采用钢筋混凝土结构，支撑条22布置于配重压板21的下方，本实施例中支撑条22沿着配重压板21的长度方向平行布置有多个，支撑条22的长度大于配重压板21的宽度，并且两端凸出配重压板21的两侧，单管塔体1垂直固定在配重压板21的一端。

支撑柱3的下端连接在支撑条22上，具体为，支撑柱3的下端转动连接有连接套23，连接套23设置为矩形套管，套设在支撑条22的端部，两个支撑柱3下端的连接套23套设在同一个支撑条22上，并且两个连接套23距离单管塔体1的距离相同。连接套23可在多个支撑条22上进行位置调节，进而调整支撑柱3下端的安装位置。需要加固的高度较小时，可选可靠近单管塔体1的支撑条22进行安装，需要加固的高度较大时，可以选择离单管塔体1距离较远的支撑条22进行安装。

连接套23上端面焊接有铰接座，支撑柱3下端铰接在铰接座上，并且支撑柱3的转动平面与单管塔体1的中轴线重合，使支撑柱3的上端能够向单管塔体1的方向倾斜。支撑柱3从下向上连接有多个抱箍组件4，本实施例中抱箍组件4包括三个围成环形的三分抱箍43，三个三分抱箍43的端部之间通过螺栓连接并留有间隙，其中两个三分抱箍43分别与两个支撑柱3连接，顶部的抱箍组件4与支撑柱3直接连接，下方的抱箍组件4与支撑柱3通过加强杆35进行连接。

本实施例中支撑柱3由多段单杆组成，可以拼接长度，加强杆35设置为伸缩杆，两端设置螺纹套，中间设置为螺杆，加强杆35两端的螺纹套分别与支撑柱3和三分抱箍43转动连接，通过调整支撑柱3的倾斜角度，来调节加强杆35的长度，可以向上续接支撑柱3的长度或者减少支撑柱3的长度，来调整对单管塔体1的整体支撑高度，加固装置的使用灵活性更高。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，其特征在于，包括：

铁塔安装基座（2），固定于地面上，用于固定单管塔体（1）；

至少两个支撑柱（3），下端固定连接在铁塔安装基座（2）上，从下向上依次设置有多个连接节点连接在单管塔体（1）上；以及

多个抱箍组件（4），套设固定于单管塔体（1）上，并从下向上依次连接在支撑柱（3）上；

所述支撑柱（3）设置有两个，连接在铁塔安装基座（2）上；所述铁塔安装基座（2）包括配重压板（21）和布置于配重压板（21）下方的支撑条（22），支撑条（22）的两端凸出配重压板（21）的两侧，单管塔体（1）固定在配重压板（21）的一端，两个支撑柱（3）的下端连接在同一支撑条（22）的两端，且两个连接节点与单管塔体（1）的距离相同；两个支撑柱（3）的上端与单管塔体（1）逐渐靠近；

所述抱箍组件（4）包括三个围成环形的三分抱箍（43），三分抱箍（43）的端部之间可拆卸连接，其中两个三分抱箍（43）与两个支撑柱（3）连接；支撑柱（3）的上端与顶部的抱箍组件（4）连接，支撑柱（3）上连接有至少一个加强杆（35），加强杆（35）的另一端与三分抱箍（43）连接；

所述支撑柱（3）的下端转动连接在支撑条（22）上，上端与顶部的抱箍组件（4）连接，加强杆（35）的两端分别与支撑柱（3）和三分抱箍（43）转动连接；所述加强杆（35）设置为伸缩杆；

所述支撑条（22）的两端均套设有连接套（23），支撑柱（3）的下端转动连接在连接套（23）上；配重压板（21）下方的支撑条（22）平行设置有多个，连接套（23）可在多个支撑条（22）上进行位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种稀土耐蚀普碳钢通信铁塔的加固装置，其特征在于，所述支撑柱（3）的材质选为稀土耐蚀普碳钢。