CN207749722U - 一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，包括若干榀屋架，每一榀所述屋架包括两片桁架，每片所述桁架包括上弦杆、下弦杆、左端腹杆、右端腹杆、若干竖向腹杆和若干斜腹杆，所述上弦杆包括左上弦杆和右上弦杆，所述左上弦杆、右上弦杆、下弦杆、左端腹杆和右端腹杆构成梯形桁架结构。本实用新型既能满足±1100kV换流站高端阀厅屋架的力学性能要求，又能满足其用钢量的经济性要求。与传统的开口式截面桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴交均匀分布，式杆件截面同时具有良好的抗压和抗弯扭能力及较大刚度，不用节点板，构造简单；制作方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。

Description

一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架

技术领域

本实用新型属于换流站建筑物技术领域，具体涉及一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架。

背景技术

换流站是指高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。阀厅是安装换流阀的建筑物，换流站阀厅布置一般以12脉动换流器单元为单位，一个阀厅布置一个换流器单元的换流桥和相关设备。高端阀厅是当换流站极由2个12脉动换流器单元串联而成时，安装靠近中性线换流器单元的换流桥和相关设备的建筑物。

±1100kV换流站高端阀厅，其净跨度约为43.50m、净高度约34.0m、净长度约115.00m，屋架下弦悬挂阀设备单项阀塔重约为15.00吨，总重90.00吨。因其长度、跨度、高度及屋盖系统重量相对于±1100kV高端阀厅都显著增加，采用常规角钢(或H型钢)梯形钢屋架结构，其内力计算及变形将难以满足设计要求，选择适用、安全、经济、合理的高端阀厅屋盖结构迫在眉睫。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型目的在于提供一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，本实用新型既能满足±1100kV换流站高端阀厅屋架的力学性能要求，又能满足其用钢量的经济性要求。

为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，包括若干榀屋架，每一榀屋架包括两片桁架，两片桁架通过缀管连接，每片桁架包括上弦杆、下弦杆、左端腹杆、右端腹杆、若干竖向腹杆和若干斜腹杆；

上弦杆包括左上弦杆和右上弦杆，左上弦杆和右上弦杆形成人字形，左上弦杆、右上弦杆、下弦杆、左端腹杆和右端腹杆构成梯形桁架结构，竖向腹杆间隔分布于梯形桁架结构内连接在上弦杆、下弦杆之间，斜腹杆支撑于上弦杆与下弦杆之间。

进一步，竖向腹杆包括长竖向腹杆和短竖腹杆，长竖向腹杆间隔分布于梯形桁架结构内，并且位于梯形桁架结构左侧的长竖向腹杆的高度从左往右递增，位于梯形桁架结构右侧的长竖向腹杆的高度从左往右递减，短竖腹杆支撑于上弦杆与斜腹杆之间。

进一步，斜腹杆包括长斜腹杆和短斜腹杆，长斜腹杆支撑于上弦杆与下弦杆之间，并且相邻的长斜腹杆与上弦杆或下弦杆构成三角形，短竖腹杆8支撑于上弦杆与长斜腹杆之间，并且短斜腹杆与短竖腹杆以及上弦杆构成三角形。

进一步，上弦杆、下弦杆、左端腹杆、右端腹杆、竖向腹杆和斜腹杆均采用无缝钢管或直缝对焊钢管。

进一步，左上弦杆和右上弦杆的坡度为10％。

进一步，梯形桁架结构的节点采用相贯节点。

本实用新型的±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，包括若干榀屋架，每一榀所述屋架包括两片桁架，每片所述桁架包括上弦杆、下弦杆、左端腹杆、右端腹杆、若干竖向腹杆和若干斜腹杆，所述上弦杆包括左上弦杆和右上弦杆，所述左上弦杆、右上弦杆、下弦杆、左端腹杆和右端腹杆构成梯形桁架结构。本实用新型既能满足±1100kV换流站高端阀厅屋架的力学性能要求，又能满足其用钢量的经济性要求。与传统的开口式截面(H型钢和I型钢) 桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴交均匀分布，式杆件截面同时具有良好的抗压和抗弯扭能力及较大刚度，不用节点板，构造简单；制作方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。空间梯形管桁架在受到竖向均布荷载作用的时候，表现出腹杆抗剪、弦杆抗弯的受力机理。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下有益效果：

(1)本实用新型抗压和抗扭性能好，且能够节约用钢量；由冷弯薄壁型钢制作的钢管桁架，具有结构轻、刚度好、节省钢材，并能充分发挥材料强度等优点，尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。

(2)本实用新型中各杆件采用无缝钢管或直缝对焊钢管，圆管截面的管桁架结构流体动力特性好，承受风载效应好；

(3)本实用新型节点形式简单，结构外形简洁、流畅，可适用于多种结构造型；

(4)管桁架结构屋盖具有施工简单，有利于防锈和维护，空间管桁架所有弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间、两榀桁架之缀管与桁架之间连接均采用相贯焊方式连接，大大节省了各构件之间节点的工作量(无论是螺栓连接或焊接连接)。在截面积相同的型钢中钢管外形表面最小，故抗压、抗扭性能好这就使钢管与大气的接触面积最小，加之钢管两端封闭，内部不会生锈，大大减少了防腐防火涂层的消耗和涂装工作量。而钢管结构较易于清刷、油漆，故维护更为方便)。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的桁架左侧局部截面图。

图中：1-桁架；2-左上弦杆；3-右上弦杆；4-下弦杆；5-左端腹杆；6-右端腹杆；7-长竖腹杆；8-短竖腹杆；9-长斜腹杆；10-短斜腹杆。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，本文所描述的实施例仅为本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护范围。

参照图1和图2所示，一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，该梯形桁架结构钢管屋架包括若干榀屋架，每一榀屋架包括两片桁架1，每片桁架1包括上弦杆、下弦杆4、左端腹杆5、右端腹杆6、若干竖向腹杆和若干斜腹杆，上弦杆包括左上弦杆2和右上弦杆3，左上弦杆2、右上弦杆3、下弦杆4、左端腹杆5和右端腹杆6构成梯形桁架结构，上弦杆的坡度为10％。上弦杆、下弦杆4、左端腹杆5、右端腹杆6、竖向腹杆和斜腹杆均采用无缝钢管或直缝对焊钢管。

竖向腹杆包括长竖向腹杆7和短竖腹杆8，长竖向腹杆7间隔分布于梯形桁架结构内，并且位于梯形桁架结构左侧的长竖向腹杆7的高度从左往右递增而位于梯形桁架结构右侧的长竖向腹杆7的高度从左往右递减，斜腹杆包括长斜腹杆9和短斜腹杆10，长斜腹杆9支撑于上弦杆与下弦杆4之间，并且相邻的长斜腹杆9与上弦杆或下弦杆4构成三角形，短竖腹杆8支撑于上弦杆与长斜腹杆9之间，并且短斜腹杆10与短竖腹杆8以及上弦杆构成三角形。梯形桁架结构的节点采用相贯节点，两片桁架通过缀管连接，并和屋架之间的檩条与支撑系统有机地结合在一起。

缀管连接指两片钢管梯形桁架之间的连接杆件，采用相贯焊接方式与两片桁架的上下弦节点连接，垂直于两片桁架，连接后使两片桁架组合在一起形成空间梯形管桁架结构。该空间桁架结构与屋面檩条及支撑系统组合在一起形成高端阀厅结构的屋盖体系。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方案进行修改或者等同替换，而这些并未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：包括若干榀屋架，每一榀屋架包括两片桁架(1)，两片桁架(1)通过缀管连接，每片桁架(1)包括上弦杆、下弦杆(4)、左端腹杆(5)、右端腹杆(6)、若干竖向腹杆和若干斜腹杆；

上弦杆包括左上弦杆(2)和右上弦杆(3)，左上弦杆(2)和右上弦杆(3)形成人字形，左上弦杆(2)、右上弦杆(3)、下弦杆(4)、左端腹杆(5)和右端腹杆(6)构成梯形桁架结构，竖向腹杆间隔分布于梯形桁架结构内连接在上弦杆、下弦杆(4)之间，斜腹杆支撑于上弦杆与下弦杆(4)之间。

2.根据权利要求1所述的一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：竖向腹杆包括长竖向腹杆(7)和短竖腹杆(8)，长竖向腹杆(7)间隔分布于梯形桁架结构内，并且位于梯形桁架结构左侧的长竖向腹杆(7)的高度从左往右递增，位于梯形桁架结构右侧的长竖向腹杆(7)的高度从左往右递减，短竖腹杆(8)支撑于上弦杆与斜腹杆之间。

3.根据权利要求2所述的一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：斜腹杆包括长斜腹杆(9)和短斜腹杆(10)，长斜腹杆(9)支撑于上弦杆与下弦杆(4)之间，并且相邻的长斜腹杆(9)与上弦杆或下弦杆(4)构成三角形，短竖腹杆8支撑于上弦杆与长斜腹杆(9)之间，并且短斜腹杆(10)与短竖腹杆(8)以及上弦杆构成三角形。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：上弦杆、下弦杆(4)、左端腹杆(5)、右端腹杆(6)、竖向腹杆和斜腹杆均采用无缝钢管或直缝对焊钢管。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：左上弦杆(2)和右上弦杆(3)的坡度为10％。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种±1100kV换流站高端阀厅梯形桁架结构钢管屋架，其特征在于：梯形桁架结构的节点采用相贯节点。