CN208168519U - 输电塔加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种输电塔加固装置，该输电塔加固装置包括：与所述输电塔的主材相对应的加固件，其设置于所述主材的外角侧；夹设件，其围设有用于夹设所述加固件与所述主材的夹设空间。本实用新型通过夹设件将加固件和主材夹紧，以便将加固件固定至主材上，保证了加固件对主材的加固，不影响输电塔的使用性能，可以在带电运作的情况下对输电塔进行加固，施工操作方便，不需要在输电塔上打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔性能尤其是主材强度的损坏，防止主材发生倒塌等事故，同时降低了操作人员在输电塔上进行高空作业的难度。

Description

输电塔加固装置

技术领域

本实用新型涉及输电塔技术领域，具体而言，涉及一种输电塔加固装置。

背景技术

在高压输电线路中，输电塔起着支撑高压输电线的作用。在现行高压输电线路中，大部分输电塔是由等肢角钢建造而成的格构式结构，简称铁塔结构。

铁塔结构为高宽比很大高耸结构，对于风的作用特别敏感，常常由于风的作用导致结构发生倒塌。高压输电线路是重要的生命线工程，一旦发生倒塔事故，将会导致较大范围的电力供应中断，给国家经济建设及生命财产安全带来重大损失。在现行高压输电线路中，许多铁塔结构是按照旧的结构设计规范设计的，且经过多年运行使用铁塔结构的抗风极限承载能力下降。

为了保证高压输电线路正常运行与安全输送电力，提高高压输电线路的抗风能力，采取对现有老旧铁塔进行加固改造是一种经济有效方法，避免线路重建所带来的供电上及经济上不利影响。目前的加固方式主要是通过夹具、螺栓或者焊接方式添加副主材的方式进行安装，其存在的问题主要是：采用传统夹具连接，由于存在原斜材和原横隔材肢宽的影响，需添加副主材后，无法做到与原主材密贴，铁塔承载力提高幅度有限；采用螺栓连接，由于在已建杆塔上开孔，且为高空作业，存在打孔不准、扩孔较大的现象，大大影响了加固效果；采用焊接方式进行连接，由于杆塔本身存在应力状态，焊接对主材构件产生高温作用，增加主材的脆性，致使主材易裂、铁塔结构发生倒塌。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种输电塔加固装置，旨在解决现有对输电塔进行加固效果差的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种输电塔加固装置，该输电塔加固装置包括：与所述输电塔的主材相对应的加固件，其设置于所述主材的外角侧；夹设件，其围设有用于夹设所述加固件与所述主材的夹设空间。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述夹设件包括：设置于所述主材内角侧的第一夹板；设置于所述加固件与所述主材相背侧的第二夹板，其与所述第一夹板之间间隔预设距离，用于夹设所述加固件与所述主材。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述第一夹板与所述第二夹板对应的端部均通过第一连接件可拆卸地相连接。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述第一连接件于所述第一夹板与所述第二夹板之间的中间段上设置有垫片，其夹设于所述第一夹板与所述第二夹板之间。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述第一夹板与所述第二夹板均包括两个呈夹角设置的夹板本体，其夹设的夹角与所述主材的内角相对应。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述第一夹板还包括设置于两个所述夹板本体之间的加劲肋。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述加固件包括：多个与所述主材相适配的加固板，其并列设置于所述主材的外角侧；设置于各所述加固板与所述主材相背侧边上的回转板，用于减小各所述加固板回转半径之间的差值。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述回转板与所述加固板之间设置有加固槽，用于穿设所述夹设件。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述回转板设置于所述加固板外角侧的侧边相交处。

进一步地，上述输电塔加固装置，所述回转板的接头部位通过第二连接件相连接。

本实用新型提供的输电塔加固装置，通过设置于主材上的加固件，使得加固件和主材协同受力，以提高主材的承载力提高输电塔强度，避免主材的失稳变形；通过夹设件将加固件和主材夹紧，以便将加固件固定至主材上，保证了加固件对主材的加固，不影响输电塔的使用性能，可以在带电运作的情况下对输电塔进行加固，施工操作方便，不需要在输电塔上打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔性能尤其是主材强度的损坏，防止主材发生倒塌等事故，同时降低了操作人员在输电塔上进行高空作业的难度。本实用新型提供的输电塔加固装置的加固形式为装配式加固，在施工过程中，无须停电，提高了供电可靠性；同时，避免了与现有技术中的打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔性能尤其是主材强度的损坏，也通过夹设件取代了现有技术中个传统夹具的使用，确保了加固件与主材的夹设进而大幅度提高输电塔的承载力。

进一步地，夹设件通过设置于主材内角侧的第一夹板与设置于加固件与所述主材相背侧的第二夹板，将所述加固件与所述主材夹紧，进而将加固件固定至主材上，保证了加固件对主材的加固，不影响输电塔的使用性能；尤其是，通过第一夹板和第二夹板实现所述加固件与所述主材的夹紧操作简单、安全，无需打孔焊接等高空操作即可通过加固件与主材协同受力，明显提高主材的抗弯刚度，避免输电塔角钢斜材的失稳变形从而提高了主材的承载力，加固效果显著，增强了输电塔的整体性能，解决输电塔主材承载力偏低、结构整体性弱、抗风性能差的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的输电塔加固装置的结构示意图；

图2为图1的B-B剖面示意图；

图3为图1的A-A剖面示意图；

图4为图1中D处的放大示意图；

图5为图1中C-C剖面示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图5，其为本实用新型实施例提供的输电塔加固装置的优选结构，该输电塔加固装置包括：加固件1和夹设件2；其中，加固件1与输电塔3的主材31相对应，加固件1设置于主材31的外角侧，用于对输电塔3进行加固。

具体而言，本领域所熟知的是，输电塔3的塔身为由四根主材31、若干横隔材32以及若干斜材33交错连接而成的塔式框架结构，主材31为角钢。每根主材31的外角侧均设置有与主材31相对应的加固件1，加固件1沿各主材31的长度方向设置，使得各主材31通长加固，以便最大限度地增大主材31与加固件1之间的接触面积，使两者之间的摩擦力发挥最大值，加固件1的自重可以实现独自承担，确保不会给主材31造成加固的额外负担。主材31与加固件1之间仅仅接触，无连接关系，以便避免焊接致使主材31机械性能降低的问题，同时避免螺栓连接的开孔繁琐的操作，同时确保各主材31上均设置有加固件1使得各主材31均被加固，进而使得各主材31的强度一致，从而整体提高输电塔的强度，避免其中一根主材强度不足致使的损坏；加固件1的形状尺寸与主材31相对应，以便与主材31协同受力以提高输电塔的强度，避免主材31的应力集中和失稳变形。

继续参见图1至图5，夹设件2围设有用于夹设加固件1与主材31的夹设空间。

具体而言，主材31与加固件1之间通过夹设件2相连接；夹设件2围设有夹设空间，用于夹紧加固件1和主材31，以便将加固件1固定至主材31上，进而使得加固件1和主材31协同受力。优选地，主材31与加固件1之间设置有多个夹设件2，以便进一步确保加固件1与主材31的协同受力，夹设件2的设置位置可根据实际情况例如输电塔的结构确定；进一步优选地，主材31的节点中间设置有夹设件2，使塔段节间之间增加了新的支撑点，减少了计算长度，提高了主材31的受压稳定承载力。

显然可以得到的是，本实施例中提供的输电塔加固装置，通过设置于主材31上的加固件1，使得加固件1和主材31协同受力，以提高主材31的承载力提高输电塔强度，避免主材31的失稳变形；通过夹设件2将加固件1和主材31夹紧，以便将加固件1固定至主材31上，保证了加固件1对主材31的加固，不影响输电塔3的使用性能，可以在带电运作的情况下对输电塔3进行加固，施工操作方便，不需要在输电塔3上打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔3性能尤其是主材31强度的损坏，防止主材31发生倒塌等事故，同时降低了操作人员在输电塔上进行高空作业的难度。本实施例提供的输电塔加固装置的加固形式为装配式加固，在施工过程中，无须停电，提高了供电可靠性；同时，避免了与现有技术中的打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔3性能尤其是主材31强度的损坏，也通过夹设件2取代了现有技术中个传统夹具的使用，确保了加固件1与主材31的夹设进而大幅度提高输电塔的承载力。

继续参见图2至图4，加固件1包括：多个加固板11和回转板12；其中，各加固板11与主材31相适配，且并列设置于主材31的外角侧。

具体而言，加固板11为由与主材31规格一致的角钢，多个加固板11沿主材31的长度方向并列设置于其外角侧，且当主材31与斜材33或横隔材32相交时，多个加固板11在相交位置上、下位置断开，从而避免加固板11与斜材33或横隔材32的干涉；为便于加固板11与主材31肢背紧密贴合，加固板11肢背内侧即内角侧做刨根处理，将内侧圆弧削掉，以便进一步提高加固板11与主材31的接触面积，进而提高两者之间的接触面积，使两者之间的摩擦力进一步发挥最大值，从而进一步提高加固板11的承载力。

继续参见图2至图4，回转板12设置于各加固板11与主材31相背侧边上（如图2所示的右侧边和下侧边），用于减小各加固板11回转半径之间的差值。

具体而言，回转板12为“一”字型板，其沿主材31的长度方向设置且与各加固板11焊接而成；优选地，回转板12焊接于加固板11的外角侧的侧边相交位置（如图2所示的右侧边和下侧边地相交位置），使得回转板12与加固板11焊接组合为“Y”型加固件，以进一步减小各加固板11回转半径之间的差值；“Y”型加固件，其两个方向的最小轴回转半径较接近，相较于两个方向的最小轴回转半径相差较大的角钢加固而言，该种加固方式受力更为合理，“Y”型加固件利用率较高。以主材31采用∠90×8角钢即边长90mm厚度8mm的等肢角钢，加固板也采用∠90×8角钢，“一”字型板采用－40×10即厚10mm扁钢宽40 mm的扁钢为例，“Y”型加固件垂直于角钢45度对称轴方向的截面的回转半径为2.8891cm，比仅有角钢的副主材的最小轴回转半径为1.78 cm，回转半径提高了62.3%。回转板12与加固板11之间的焊缝无须沿着加固板11全长焊接，采用间断焊接即可即焊缝呈间断性排列，具体焊缝设计参数应根据工程实际情况具体设计；为使夹设件2的第二夹板22能穿过加固件1，回转板12与加固板11之间设置有加固槽即回转板12在夹设件2与加固件1连接位置夹内侧开槽处理，用于穿设夹设件2以便预留空间便于加固件1的安装，使得加固件1固定至主材2上；由于多个加固板11在主材31与斜材33或横隔材32相交位置断开，而回转板12进行上下贯通以实现加固件1从横担以下至塔脚处对主材31的通长加固，故回转板12与主材31之间存在间隙；回转板12的接头部位通过第二连接件13相连接，以便进一步提高加固件1的加固作用；第二连接件13为螺栓，回转板12可在加工预制时加工安装孔，以便通过螺栓固定至斜材33或横隔材32上。其中，多根回转板12依次沿主材31的长度方向设置，回转板12的接头部位为相邻两根回转板12的相邻端部位置。

显然可以得到的是，本实施例中提供的加固件1，通过并列设置于主材31，外角侧的多个加固板11，实现与主材31的协同受力，以提高主材31的承载力提高输电塔强度，避免主材31的失稳变形；通过设置于加固板11上的回转板12，增大加固板11的惯性矩，减小加固板13回转半径之间的差值，进而减小主材31的长细比，增大主材31的刚度，进而避免主材31的失稳变形。

继续参见图5，夹设件2包括：第一夹板21、第二夹板22和连接件23；其中，第一夹板21设置于主材31的内角侧。

具体而言，第一夹板21设置于主材31的内角侧，其与主材31的内侧边紧密贴合，以便增大主材31与第一夹板21之间的接触面积，使得两者之间的摩擦力发挥最大值。

继续参见图5，第二夹板22设置于加固件1与主材31的相背侧（如图5所示的右下侧），其与第一夹板21之间间隔预设距离，用于夹设加固件1与主材31。

具体而言，加固板11紧贴于主材31的外角侧，第一夹板21紧贴于主材31的内角侧，第二夹板22第二夹板22穿过加固板11与回转板12之间的加固槽紧贴于加固板11的外角侧，以便将主材31与加固板11夹紧，进而实现加固板11对主材31的加固；第一夹板21与第二夹板22对应的端部均通过第一连接件23可拆卸地相连接，优选地，第一连接件23为螺栓；第一夹板21与第二夹板22在加工预制时加工安装孔，以便通过螺栓将加固板11和主材31夹紧，使得在已建杆塔即输电塔3上采用滑轮吊装即可实现加固件1的安装；第一连接件23设置于第一夹板21与第二夹板22之间的中间段上设置有垫片24，其夹设于第一夹板21与第二夹板22之间，以便第一夹板21与第二夹板22通过螺栓拧紧后不发生变形，进而有效提高了夹设件2的刚度和稳定性。

显然可以得到的是，本实施例提供的夹设件2，通过设置于主材31内角侧的第一夹板21与设置于加固件1与主材31相背侧的第二夹板22，将加固件1与主材31夹紧，进而将加固件1固定至主材31上，保证了加固件1对主材31的加固，不影响输电塔3的使用性能；尤其是，通过第一夹板21和第二夹板22实现加固件1与主材31的夹紧操作简单、安全，无需打孔焊接等高空操作即可通过加固件1与主材31协同受力，明显提高主材31的抗弯刚度，避免输电塔角钢斜材的失稳变形从而提高了主材31的承载力，加固效果显著，增强了输电塔3的整体性能，解决输电塔3主材承载力偏低、结构整体性弱、抗风性能差的问题。

继续参见图5，第一夹板21包括两个呈夹角设置的夹板本体211和加劲肋212；其中，两个呈夹角设置的夹板本体211夹设的夹角与主材31的内角相对应。

具体而言，两个夹板本体211之间的夹角与主材31相对应；优选地，两个夹板本体211之间的夹角与主材31的内角相等，以便将主材31与加固件1夹紧，进而进一步提高主材31与加固板11之间的摩擦力；两个夹板本体211的连接位置根据主材31的内角侧根部圆弧大小设置有倒角即折板，以便避免第一夹板21与主材31之间的干涉；为进一步提高第一夹板21的强度，两个夹板本体211的内角侧设置有加劲肋212，以避免第一夹板21的断裂。

继续参见图5，第二夹板22包括两个呈夹角设置的夹板本体221；其中，两个呈夹角设置的夹板本体221夹设的夹角与主材31的内角相对应。

具体而言，两个夹板本体221之间的夹角与主材31相对应；优选地，两个夹板本体221之间的夹角与主材31的内角相等，以便将主材31与加固件1夹紧，进而进一步提高主材31与加固板11之间的摩擦力。

显然可以得到的是，本实施例中提供的第一夹板21和第二夹板22，通过两个呈夹角设置的夹板本体实现主材31与加固件1之间的夹紧，结构简单，操作方便，降低了操作人员高空作业的难度。

综上，本实施例提供的输电塔加固装置，通过设置于主材31上的加固件1，使得加固件1和主材31协同受力，以提高主材31的承载力提高输电塔强度，避免主材31的失稳变形；通过夹设件2将加固件1和主材31夹紧，以便将加固件1固定至主材31上，保证了加固件1对主材31的加固，不影响输电塔3的使用性能，可以在带电运作的情况下对输电塔3进行加固，施工操作方便，不需要在输电塔3上打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔3性能尤其是主材31强度的损坏，防止主材31发生倒塌等事故，同时降低了操作人员在输电塔上进行高空作业的难度。本实施例提供的输电塔加固装置的加固形式为装配式加固，在施工过程中，无须停电，提高了供电可靠性；同时，避免了与现有技术中的打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接对输电塔3性能尤其是主材31强度的损坏，也通过夹设件2取代了现有技术中个传统夹具的使用，确保了加固件1与主材31的夹设进而大幅度提高输电塔的承载力。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种输电塔加固装置，其特征在于，包括：

与所述输电塔（3）的主材（31）相对应的加固件（1），其设置于所述主材（31）的外角侧；

夹设件（2），其围设有用于夹设所述加固件（1）与所述主材（31）的夹设空间。

2.根据权利要求1所述的输电塔加固装置，其特征在于，所述夹设件（2）包括：

设置于所述主材（31）内角侧的第一夹板（21）；

设置于所述加固件与所述主材（31）相背侧的第二夹板（22），其与所述第一夹板（21）之间间隔预设距离，用于夹设所述加固件（1）与所述主材（31）。

3.根据权利要求2所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述第一夹板（21）与所述第二夹板（22）对应的端部均通过第一连接件（23）可拆卸地相连接。

4.根据权利要求3所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述第一连接件（23）于所述第一夹板（21）与所述第二夹板（22）之间的中间段上设置有垫片（24），其夹设于所述第一夹板（21）与所述第二夹板（22）之间。

5.根据权利要求3所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述第一夹板（21）与所述第二夹板（22）均包括两个呈夹角设置的夹板本体，其夹设的夹角与所述主材（31）的内角相对应。

6.根据权利要求5所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述第一夹板（21）还包括设置于两个所述夹板本体（211）之间的加劲肋（212）。

7.根据权利要求1至6任一项所述的输电塔加固装置，其特征在于，所述加固件（1）包括：

多个与所述主材（31）相适配的加固板（11），其并列设置于所述主材（31）的外角侧；

设置于各所述加固板（11）与所述主材（31）相背侧边上的回转板（12），用于减小各所述加固板（11）回转半径之间的差值。

8.根据权利要求7所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述回转板（12）与所述加固板（11）之间设置有加固槽，用于穿设所述夹设件（2）。

9.根据权利要求7所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述回转板（12）设置于所述加固板（11）外角侧的侧边相交处。

10.根据权利要求7所述的输电塔加固装置，其特征在于，

所述回转板（12）的接头部位通过第二连接件（13）相连接。