CN208858233U - 一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，包括输电塔主材、加固角钢，所述输电塔主材上设有弯曲部位，还包括过渡角钢、填充板，所述填充板设于弯曲部位的内侧，填充板的外侧与输电塔主材的端部对齐设置，填充板的一边与弯曲部位的内壁贴合并焊接固定，填充板的另一边为直边且与输电塔主材的内壁对齐设置，所述加固角钢设于输电塔主材的内侧，加固角钢与输电塔主材组成矩形回转结构，加固角钢与填充板的直边对接，加固角钢分别与输电塔主材内壁、填充板焊接固定，过渡角钢贴于输电塔主材的内壁，过渡角钢的两侧与输电塔主材焊接固定，过渡角钢的下端与加固角钢焊接固定。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电塔加固技术领域，具体为一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置。
背景技术
输电塔作为输电线路的重要支撑设备，是确保线路稳定和电网安全的基础设施。输电角钢塔的主要零部件为角钢结构，通过螺栓连接的方式构成空间衍架结构。在实际运行中，由于外力损伤，比如车辆撞击，火灾造成强度下降等原因，导致输电塔角钢部件发生弯曲变形。对于斜材、辅材类角钢部件，可以采用部件更换的方式进行处理，但是对于主材，现场环境下如进行部件更换将造成铁塔失稳倾覆，不具有可行性。如果进行整塔更换，则由此带来的施工成本及青苗赔偿等费用巨大，而且还需要停电调度，造成更大的经济损失。
采用补强加固技术，对发生弯曲变形的主材部位进行加固处理是有一种有效的处理手段。目前的加固措施主要包括螺栓连接角钢，但采用该种方法，对于弯曲部件而言，开孔具有较大的机加工难度，而且加固的角钢由于原主材角钢的变形，二者难以紧密贴附在一起。此外，对本以发生弯曲的角钢件开孔，因开孔导致主材强度的减弱也具有较大的风险。
实用新型内容
本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，通过在弯曲部位增加一块填充板，填充板对弯曲部位具有拉力，通过填充板对弯曲部位的弥补，实现了弯曲部位与加强角钢之间的连接，解决原加固角钢与弯曲部位无法紧密贴附的问题，利用加固角钢与输电塔主材组成的矩形回转结构，增大了截面惯性矩，提高了弯曲部位的抗弯能力，实现了对弯曲部位的加固。
为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：
一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，包括输电塔主材、加固角钢，所述输电塔主材上设有弯曲部位，所述加固角钢与输电塔主材连接，还包括过渡角钢、填充板，所述填充板设于弯曲部位的内侧，填充板的外侧与输电塔主材的端部对齐设置，填充板的一边与弯曲部位的内壁贴合并焊接固定，填充板的另一边为直边且与输电塔主材的内壁对齐设置，所述加固角钢设于输电塔主材的内侧，加固角钢与输电塔主材组成矩形回转结构，加固角钢与填充板的直边对接，加固角钢分别与输电塔主材内壁、填充板焊接固定，所述过渡角钢设于加固角钢的上端，过渡角钢贴于输电塔主材的内壁，过渡角钢的两侧与输电塔主材焊接固定，过渡角钢的下端与加固角钢焊接固定。
优选的，所述填充板的材料为Q345或Q420，填充板的厚度为8mm-15mm。
优选的，所述加固角钢的材料为Q345或Q420，加固角钢的厚度为 8mm-14mm，肢宽为70mm-140mm。
优选的，所述过渡角钢的材料为Q345或Q420，过渡角钢的肢宽为 60mm-140mm，厚度为6mm-14mm，长度为800mm-1500mm。
优选的，所述加固角钢与输电塔主材之间的焊接采用断续焊，每条焊缝的长度为100mm，相邻焊缝之间间隔150mm。
优选的，所述填充板位于加固角钢的中间位置。
与现有技术相比，实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在弯曲部位增加一块填充板，填充板对弯曲部位具有拉力，通过填充板对弯曲部位的弥补，实现了弯曲部位与加强角钢之间的连接，解决原加固角钢与弯曲部位无法紧密贴附的问题，利用加固角钢与输电塔主材组成的矩形回转结构，增大了截面惯性矩，提高了弯曲部位的抗弯能力，实现了对弯曲部位的加固。
2、本实用新型无需进行整塔更换，在不破坏输电塔主材的前提下对弯曲部位进行加固防护，解决了对输电塔主材开孔带来的风险，整个加固装置及过程，简单迅速，节省了大量的成本，保证了输电塔的牢固与使用安全。
3、本实用新型在加固角钢的上方增加过渡角钢，来对弯曲部位上方的输电塔主材进行加固防护，避免加固角钢上方的应力集中损伤输电塔主材，确保使用安全。
4、本实用新型的填充板位于加固角钢的中间部位，使加固角钢对弯曲部位的上、下两侧均进行加固，保证弯曲部位的上、下两侧均不会发生二次弯曲，确保了加固的可靠性。
5、本实用新型的输电塔主材与加固角钢之间采用断续焊，焊接时由于凝固金属无法自由收缩，将导致焊缝区域产生残余应力与残余变形，而且残余应力水平与残余变形量随着焊缝金属量的增加而增加，因此，采用断续焊将有效减少加固部件的残余应力与残余变形，提升部件的加固质量。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为去掉加固角钢后的结构示意图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为方钢型截面示意图；
图5为L型钢截面示意图；
图6为双L型钢截面示意图。
图中：1-输电塔主材；101-弯曲部位；2-过渡角钢；3-填充板；4-加固角钢。
具体实施方式
下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，包括输电塔主材1、加固角钢4，所述输电塔主材1上设有弯曲部位101，所述加固角钢4与输电塔主材1连接，还包括过渡角钢2、填充板3，如图2所示，所述填充板3 设于弯曲部位101的内侧，填充板3的外侧与输电塔主材1的端部对齐设置，填充板3的一边与弯曲部位的内壁贴合并焊接固定，填充板3的另一边为直边且与输电塔主材1的内壁对齐设置，所述加固角钢4设于输电塔主材1的内侧，如图3所示，加固角钢4与输电塔主材1组成矩形回转结构，加固角钢4与填充板3的直边对接，加固角钢4分别与输电塔主材1内壁、填充板3焊接固定，所述过渡角钢2设于加固角钢4的上端，过渡角钢2贴于输电塔主材1的内壁，过渡角钢2的两侧与输电塔主材1焊接固定，过渡角钢2的下端与加固角钢4 焊接固定。
所述填充板3的材料为Q345或Q420，填充板3的厚度为8mm-15mm；所述加固角钢4的材料为Q345或Q420，加固角钢的厚度为8mm-14mm，肢宽为70mm-140mm；所述过渡角钢2的材料为Q345或Q420，过渡角钢2的肢宽为60mm-140mm，厚度为6mm-14mm，长度为800mm-1500mm。
一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固方法，包括以下步骤：
1)：下料加工填充板3，根据弯曲部位101的形变，加工填充板3的形状，使填充板3的一端与弯曲部位101的内壁吻合，填充板3的另一边为直边结构；
2)：安装填充板3，将填充板3安装在弯曲部位101的内侧，使填充板3 的一边贴于弯曲部位101的内壁，填充板3的另一边与输电塔主材1内壁对齐，然后焊接固定，填充板3为Q345时，选择J507焊条，直径3.2mm，100A-140A；填充板3为Q420，选择J557焊条，直径3.2mm，100A-140A。
3)：安装加固角钢4，加固角钢4与输电塔主材1组成矩形回转结构，使填充板3位于加固角钢4的中间位置，且加固角钢4与填充板3的直边对接，将加固角钢4分别与输电塔主材1、填充板3焊接固定；加固角钢4与输电塔主材1焊接的边缘处开40°坡口，焊接时采用断续焊，每条焊缝的长度为 100mm，相邻焊缝之间间隔150mm，加固角钢4为Q345时，选择J507焊条，直径3.2mm，100A-140A；加固角钢4为Q420，选择J557焊条，直径3.2mm， 100A-140A。
4)：安装过渡角钢2，将过渡角钢2放在加固角钢4的上方，过渡角钢2 贴附于输电塔主材1的内壁，将过渡角钢2与输电塔主材1的两端焊接固定，过渡角钢2的下端与加固角钢4的上端焊接固定，过渡角钢2为Q345时，选择J507焊条，直径3.2mm，100A-140A；过渡角钢2为Q420，选择J557焊条，直径3.2mm，100A-140A。
焊接中也可以采用脉冲MAG焊，保护气体为80％Ar+20％CO2，焊接电流130A-220A，电压20V-25V；焊接材料的选择，对于Q345钢选用ER50-6，对于Q420钢选择ER60-G，焊丝直径1.2mm。
惯性矩证明：结合图4-6所示，
(1)方框型截面惯性矩
(2)L型截面惯性矩
(3)双L截面惯性矩
赋值计算：
令H＝80mm,a＝10mm
带入(1)(2)(3)得
h＝e1-a＝14mm
e2＝H-e1＝56mm
带入
e1≈29mm
e2＝H-e1＝51mm
h3＝e2+a＝61mm
h2＝e1-a＝19mm
h1＝e1-2a＝9mm
带入
综上，方框型截面惯性矩最大，约为角钢的3.9倍，贴附角钢的1.87倍，可显著提高角钢加固件的抗弯能力。
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 (6)
1.一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，包括输电塔主材、加固角钢，所述输电塔主材上设有弯曲部位，所述加固角钢与输电塔主材连接，其特征在于：还包括过渡角钢、填充板，所述填充板设于弯曲部位的内侧，填充板的外侧与输电塔主材的端部对齐设置，填充板的一边与弯曲部位的内壁贴合并焊接固定，填充板的另一边为直边且与输电塔主材的内壁对齐设置，所述加固角钢设于输电塔主材的内侧，加固角钢与输电塔主材组成矩形回转结构，加固角钢与填充板的直边对接，加固角钢分别与输电塔主材内壁、填充板焊接固定，所述过渡角钢设于加固角钢的上端，过渡角钢贴于输电塔主材的内壁，过渡角钢的两侧与输电塔主材焊接固定，过渡角钢的下端与加固角钢焊接固定。
2.如权利要求1所述的一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，其特征在于：所述填充板的材料为Q345或Q420，填充板的厚度为8mm-15mm。
3.如权利要求1所述的一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，其特征在于：所述加固角钢的材料为Q345或Q420，加固角钢的厚度为8mm-14mm，肢宽为70mm-140mm。
4.如权利要求1所述的一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，其特征在于：所述过渡角钢的材料为Q345或Q420，过渡角钢的肢宽为60mm-140mm，厚度为6mm-14mm，长度为800mm-1500mm。
5.如权利要求1所述的一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，其特征在于：所述加固角钢与输电塔主材之间的焊接采用断续焊，每条焊缝的长度为100mm，相邻焊缝之间间隔150mm。
6.如权利要求1所述的一种输电角钢塔塔腿主材弯曲的加固装置，其特征在于：所述填充板位于加固角钢的中间位置。
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