專利名稱：輸電線支架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與制造業(yè)有關(guān)，其中包括高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)，其形式是立體構(gòu)架。
背景技術(shù)：
對最常用和比較可靠的單獨(dú)支架(無拉索)而言，支柱面板的力主要按彎曲力矩負(fù)荷確定。在正常狀態(tài)下，負(fù)荷是垂直于高壓線，而在應(yīng)急情況下，負(fù)荷是沿著高壓線。這樣在上截面的彎曲力矩是小的，而在下截面的力矩是大的，為了使每個(gè)分段的上部面板和下部底板的作用力接近，分段做成帶傾斜的面板。在平衡這些作用力時(shí)，按分段全高度可以充分利用面板的材料強(qiáng)度，使面板消耗鋼材達(dá)到最小。但是，面板的大傾斜度導(dǎo)致支架下部支柱擴(kuò)展了，增加了構(gòu)架的重量，并必須將支架安裝在三個(gè)或四個(gè)基座上。
為了減小高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)占用的面積和底座數(shù)量以及構(gòu)架的重量，現(xiàn)在采用固定在一個(gè)基座上的窄底座支架。在制作支柱結(jié)構(gòu)時(shí)，這些支架類似于寬底座結(jié)構(gòu)，由于減小支柱的寬度，引起面板內(nèi)應(yīng)力的增加，由于減小面板的傾斜度使每個(gè)分段的上部面板和下部底板的應(yīng)力有所差別。因此，按最大應(yīng)力(在下底板內(nèi))選擇面板強(qiáng)度，而不采用分段其它面板的強(qiáng)度。由于這些原因，窄底座支架面板的鋼材消量增加很大。
注意到窄底座支架的缺點(diǎn)，按寬底座型式制作支架，部分地取消采用窄底座多面體支柱，該支柱是由整體橫斷面的鋼板彎曲制成，具有標(biāo)準(zhǔn)多邊形型式。這類應(yīng)用實(shí)例見1992年7月2日發(fā)布的專利，US NO5117607，E04H 12/08支柱說明書或者見1991年1月6日發(fā)布的專利EP NO0407998，E04H 12/10。以上兩個(gè)實(shí)例中，為了節(jié)省材料之目的，多邊形支柱的橫截面尺寸由支柱下部的最大值降低到上部的最小值，相應(yīng)降低了彎曲力矩。選擇的結(jié)構(gòu)是應(yīng)用了架空電線(BL)110和220仟伏的典型支架(詳見“高壓電力裝置手冊”425-426頁，原子能出版社1989年版以及“架空線支架和電壓1仟伏以上變電所設(shè)計(jì)手冊”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中央研究院出版，1989年版58-59頁)。
具有整體多邊形支柱截面的支架，其缺點(diǎn)仍然存在消耗相當(dāng)多的材料。這樣，分布在中線截面區(qū)的纖維的彎曲應(yīng)力實(shí)質(zhì)上低于允許值，即這些纖維強(qiáng)度沒有充分利用材料的強(qiáng)度。
當(dāng)然，具有多邊形截面的立體構(gòu)架形式的高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)，包括由板材制作成形的面板。在彎曲板材時(shí)形成剛性剖面，并與格桁的元件固定。此時(shí)，立體構(gòu)架的側(cè)面的面板制成三面體，由單獨(dú)的整張鋼板沿支架結(jié)構(gòu)的全高度彎曲制成，它以鈍角與另外的平面相連，形成等腰三角形，并與每個(gè)側(cè)面的梯形相鄰，形成面板的剛性加強(qiáng)肋，同時(shí)，三角形平面和矩形面與立體構(gòu)架的垂線成傾斜布置，而格桁元件固定于相鄰側(cè)面面板邊緣的剛性加強(qiáng)肋上，并布置在立體構(gòu)架的每個(gè)側(cè)面的一個(gè)平面中，此時(shí)，相鄰面板的矩形剛性加強(qiáng)肋相互平行布置，構(gòu)架相鄰側(cè)面格桁元件的端部固定在該面板的總部件上，支架結(jié)構(gòu)在底座和分段連接部件附近的斷面處制成八角形，而支架結(jié)構(gòu)的頂部制成四角形(見1996年俄羅斯發(fā)布的專利RU申請書NO94020592，E04H12/00)。
所給定的高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)作為標(biāo)準(zhǔn)型。
按所給定的方案的支架結(jié)構(gòu)具有高的機(jī)械強(qiáng)度，這是依靠選擇合理配量橫斷面形狀，沿著立體構(gòu)架全長改變橫斷面。但是，分析作用在構(gòu)架上的高負(fù)荷表明，布置在分段上部的剛性增強(qiáng)了，并沒有充分利用材料的強(qiáng)度。乃是剛性加強(qiáng)肋的矩形按面板高度和構(gòu)架高度具有相等的寬度。在構(gòu)架頂部區(qū)域剛性加強(qiáng)肋的尺寸很大，是不合理的，則將導(dǎo)致增加金屬消耗量并使構(gòu)架重量增加。因此，合理地研究降低金屬材料消耗量的方法，在區(qū)域內(nèi)通過剛性加強(qiáng)肋，對于有效負(fù)荷不要求強(qiáng)烈地提高剛性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于按優(yōu)化金屬板材消耗，解決技術(shù)任務(wù)，考慮合理的結(jié)構(gòu)選擇，不僅是橫斷面，無骨架的立體構(gòu)架沿全長改變橫斷面，并且也考慮面板的表面結(jié)構(gòu)形成。
此時(shí)獲得的技術(shù)成果包括在制造面板時(shí)優(yōu)化沿構(gòu)架高度改變面板形狀，以適應(yīng)沿構(gòu)架高度改變的作用負(fù)荷，來降低鋼的消耗量，為了減輕窄底座支架多邊形金屬結(jié)構(gòu)，使該支架固定在一個(gè)基座上。
上述技術(shù)成果達(dá)到這樣程度，即輸電線支架結(jié)構(gòu)為多邊形橫斷面的立體構(gòu)架，包括至少三個(gè)成形的面板，相互之間按一定距離布置，并且格桁元件之間連接在一起，形成封閉式橫斷面，每個(gè)成形的面板由整張金屬板制成三面體，沿支架結(jié)構(gòu)高度在橫向平面內(nèi)彎曲，中央表面形成一定的幾何形狀，配置在其鈍角處卷起其表面，形成面板的剛性加強(qiáng)肋，并制作成一定的幾何形狀。上述面板表面的平面對立體構(gòu)架垂線成傾斜布置，而格桁元件緊緊固定于相鄰面板邊緣有剛性加強(qiáng)肋上，并用它布置在立體構(gòu)架每個(gè)側(cè)面的一個(gè)平面中，此時(shí)，相鄰面板的剛性加強(qiáng)肋相互之間平行布置，構(gòu)架相鄰側(cè)面格桁元件的端部固定在其面板的總部件上，面板中央表面制成等腰三角形或梯形。
在制作面板中部時(shí)，與面板中央表面連接的兩個(gè)面板側(cè)面剛性加強(qiáng)肋，其中每一個(gè)可能制成矩形或等腰三角形或直角三角形或梯形。此時(shí)，每個(gè)三角形的底座或較大的每個(gè)梯形底座布置在構(gòu)架底座內(nèi)。
在底座和構(gòu)架分段連接部件附近的橫截面制成八角形，而支架結(jié)構(gòu)頂部平面制成四角形。
為了增強(qiáng)支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和簡化其安裝，兩個(gè)相鄰三面體面板與它相鄰構(gòu)架的側(cè)面和布置在對面的兩個(gè)其它的三面體面板與其側(cè)面相鄰的表面是由整張成型板材制成一起。
其突出的特征與已知類似的相比較是新的，總之，為了達(dá)到新的工藝成果，這是必須的，包括創(chuàng)造高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)的輕便快速安裝，在正常和應(yīng)急狀態(tài)下具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
這種立體構(gòu)架形式的支架結(jié)構(gòu)，其主要特征如下·立體構(gòu)架面板的三面體結(jié)構(gòu)，具有幾何形狀的整體平面，由整體拉制的金屬板材制成；·對立體構(gòu)架垂線成傾斜布置，構(gòu)架橫斷面成四角形；·布置在側(cè)面平面的面板剛性加強(qiáng)肋如同其表面部分一樣，形成格桁元件；·兩對對置的面板和具有整體表面的相鄰側(cè)面是由單張成形的板材制成；·面板的中央表面制成等腰三角形或梯形，與面板中央表面相鄰的兩個(gè)側(cè)面剛性加強(qiáng)肋制作成矩形或等腰三角形或直角三角形或梯形，并布置每個(gè)三角形底座或每個(gè)較大的梯形底座在構(gòu)架底座內(nèi)。


本發(fā)明的圖紙說明如下圖1具有四個(gè)面板的支架結(jié)構(gòu)立體構(gòu)架總圖，第一實(shí)施例；圖2具有兩對制成一體的面板的立體構(gòu)架總圖，第二實(shí)施例；圖3支架結(jié)構(gòu)面板總圖，第一實(shí)施例；圖4支架結(jié)構(gòu)面板總圖，第二實(shí)施例；圖5支架結(jié)構(gòu)面板總圖，第三實(shí)施例；圖6支架結(jié)構(gòu)面板總圖，第四實(shí)施例；圖7支架結(jié)構(gòu)面板總圖，第五實(shí)施例；實(shí)施發(fā)明的較好方案根據(jù)本發(fā)明支架結(jié)構(gòu)為用于高壓輸電線的多邊形橫斷面的主體構(gòu)架，包括用板材在橫向平面內(nèi)彎曲制成具有幾何形狀的面板，并以斜拉桿方式固定于格桁元件上，并利用斜拉桿將上述面板相互之間連接在一起。格桁式立體支架結(jié)構(gòu)具有沿長度改變截面的面板，至少包括三個(gè)成形的面板，相互之間按一定距離布置，并用斜拉桿形式連接，形成閉式橫斷面。
每個(gè)成形面板由整張金屬板制成三面體，沿支架結(jié)構(gòu)全高度彎曲，按鈍角相互間形成三個(gè)面，其中第一個(gè)是中央面板，制成規(guī)定的幾何形狀(例如圖1，等腰三角形)，而另外兩個(gè)與中央相鄰的兩個(gè)側(cè)面，同時(shí)制成規(guī)定的幾何圖形(如圖1，矩形)。此時(shí)，與中央相鄰的另外兩個(gè)側(cè)面形成面板的剛性加強(qiáng)肋。
面板的中央表面可能制成梯形(圖4-6)，而與面板中央表面相鄰的兩個(gè)側(cè)面，其中每個(gè)面板的剛性加強(qiáng)肋可能制成等腰三角形(圖6)或梯形(圖3、4)。此時(shí)，每個(gè)三角形底座或每個(gè)較大的梯形底座應(yīng)布置在構(gòu)架底座中。
三面體面板表面的平面對立體構(gòu)架中心線成傾斜布置，而格桁元件緊緊固定于相鄰面板剛性加強(qiáng)肋的邊緣上，并布置在立體構(gòu)架每個(gè)側(cè)面的一個(gè)平面中。相鄰面板剛性加強(qiáng)肋相互之間平行布置，構(gòu)架相鄰側(cè)面格桁元件端部與總部件固定在面板上。
在底座和分段連接部件附近的橫斷面制成八角形，而支架結(jié)構(gòu)頂部平面制成四角形。
兩個(gè)相鄰的三面體面板的表面和與其相連的構(gòu)架側(cè)面以及另外兩個(gè)對置布置的三面體面板的表面以及相鄰的側(cè)面可能用一整張成形的板材制成一起，如圖2所示。
發(fā)明實(shí)施例如下按圖1以立體構(gòu)架形式完成高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)，包括成形的角形面板1，例如具有一個(gè)三角形面2，以及兩個(gè)矩形面3，和以斜拉桿4形式出現(xiàn)的格桁元件。
按圖1，高壓輸電線支架結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)架是由四個(gè)成形面板構(gòu)成，相互之間由格桁元件連接。構(gòu)架的每個(gè)面板1是由整張加厚軋制金屬板制成三面體，彎曲成三個(gè)幾何形平面，面板的中間側(cè)面2成等腰三角形，該構(gòu)架面板兩端面3成矩形。
兩端平面3與面板1中間的平面2成鈍角相連，并實(shí)現(xiàn)剛性加強(qiáng)肋功能。
每個(gè)相連面板1的一個(gè)端面3布置在構(gòu)架相鄰側(cè)面的平面中，同時(shí)按全高度組成構(gòu)架的側(cè)面部分。
以斜拉桿4形式出現(xiàn)的格桁元件剛性搭接固定在相鄰面板1的端面3的內(nèi)表面上，并按側(cè)面全高度布置，而構(gòu)架相鄰側(cè)面的斜拉桿4對接于面板1相鄰固定總部件上。格桁元件可能由角鋼或棒材制成。
兩個(gè)相連的三面體面板1的表面與相鄰側(cè)面表面和類似的對置面板的表面和構(gòu)架的相鄰側(cè)面可能由一整張加厚成形的金屬板制作成一起(圖2)。只是用構(gòu)架的兩個(gè)側(cè)面將格桁元件固定在相鄰面板1的矩形面3上。
三面體面板1與相鄰的側(cè)面形成八角形的立體構(gòu)架的橫截面，而支架結(jié)構(gòu)頂部平面形成四角形(圖1、2)。
隨支架結(jié)構(gòu)高度而定的構(gòu)架的三面體面板和計(jì)算負(fù)荷，可以根據(jù)中央表面以等腰三角形方式以及用梯形(圖3)形式的剛性加強(qiáng)肋或者以立體三角形(圖7)形式來完成。中央部位的面板可以制成梯形(圖4-6)，其側(cè)面配置剛性加強(qiáng)肋，有梯形(圖4)或矩形(圖5)或三角形(圖6)。按形狀，梯形可能是等腰的。
這樣，支架結(jié)構(gòu)是立體構(gòu)架，至少有三個(gè)三面體面板和三個(gè)格桁面，考慮到中央面寬度的改變，每個(gè)面板的斷面從下到上連續(xù)不斷地減小。格桁元件可以由下列材料制成，即由軋制角鋼或彎曲制成的角鋼以及棒材或管材，與面板端面的連接方式可以是焊接或者用螺栓連接。
各面板對中心線的斜度和各面之間的角度是這樣選配的，格桁面的寬度沿著結(jié)構(gòu)高度是不變的，這是為了滿足格桁元件的標(biāo)準(zhǔn)化。
為了滿足運(yùn)輸和安裝的要求，可以制成長尺寸的支架結(jié)構(gòu)，根據(jù)金屬帶材邊緣彎曲成形組成分段，上端或下端邊緣相互固定好，例如藉助于內(nèi)裝式，從里面用法蘭連接，法蘭可以用角鋼或者用板材制成。
這種由整張成形金屬板彎曲制成的立體構(gòu)架結(jié)構(gòu)，具有的支架結(jié)構(gòu)底座截面面積要比支架頂部附近截面積要大些，具有八角面的立體構(gòu)架，有用剛性加強(qiáng)肋3和斜拉桿4加固的側(cè)面，斜拉桿4-5總部件固定在每個(gè)面板上，在完成多鏈?zhǔn)礁邏狠旊娋€支架以及在拉斷高壓輸電線的多根相位線中一根電線時(shí)，這種構(gòu)架結(jié)構(gòu)對彎曲和扭轉(zhuǎn)負(fù)荷具有高的機(jī)械強(qiáng)度。
同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的金屬消耗量不大，重量輕，可以快速裝配。在裝配支架結(jié)構(gòu)的構(gòu)架時(shí)，必須保持側(cè)面面板對支架中心垂線傾斜度的準(zhǔn)確性，并保持在橫向平面內(nèi)各面板相互之間相對位置的準(zhǔn)確性。
為了解決這個(gè)任務(wù)，在裝配支架結(jié)構(gòu)時(shí)，預(yù)先規(guī)定相連面板配置的矩形板之間距離按立體構(gòu)架高度要制作得一樣，見圖1、2。在這種情況下，稍微調(diào)整一下面板相互之間的相對位置，就有可能使裝配的構(gòu)架符合面板的立體布置和對構(gòu)架垂線的傾斜度。在這種情況下，允許利用不同長度的斜拉桿來進(jìn)行調(diào)整?？赡芨髅姘逑嗷ブg的相對位置已經(jīng)定位，而格桁元件是用相同長度斜拉桿制作的。這樣，構(gòu)架相鄰側(cè)面的斜拉桿4與其相鄰面板的固定總部件實(shí)施對接，于是在裝配立體構(gòu)架面板時(shí)利用相同長度的斜拉桿，就要使出全部力量才能符合規(guī)定的相互之間的相對位置，并考慮到對構(gòu)架垂線的傾斜度?？赡転榻鉀Q檢驗(yàn)構(gòu)架元件的立體位置準(zhǔn)確性，協(xié)調(diào)配合各相連面板相鄰布置的矩形面之間的距離相等，并用相同長度的斜拉桿。說明的驗(yàn)收裝配件36支架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用以及其它面板實(shí)施例。
工業(yè)上的適用性本發(fā)明在工業(yè)上適用，同樣為了工業(yè)生產(chǎn)，不要求專門工藝裝備，此外，現(xiàn)在就可以利用本發(fā)明制造構(gòu)架結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.輸電線支架結(jié)構(gòu)為多邊形橫斷面的立體構(gòu)架，包括至少三個(gè)成形的面板，各面板相互之間按一定距離進(jìn)行布置，各面板之間用格桁元件連接，形成閉式橫斷面，每個(gè)成形的面板由整張金屬板制成三面體，沿支架結(jié)構(gòu)高度在橫向平面內(nèi)將金屬板彎曲制成規(guī)定的幾何形狀的中央表面，并按鈍角卷起表面，形成面板的剛性加強(qiáng)肋，并制成規(guī)定的幾何形狀，上述面板表面的平面對立體構(gòu)架垂線成傾斜布置，而格桁元件緊緊固定在相連面板的剛性加強(qiáng)肋邊緣上，并與它布置在立體構(gòu)架的每個(gè)側(cè)面的一個(gè)平面中，此時(shí)，相連面板剛性加強(qiáng)肋相互平行布置，構(gòu)架相鄰側(cè)面格桁元件端部與總部件固定在面板上，其特征為面板中央表面制成等腰三角形或梯形，而每個(gè)與面板中央表面相連的兩個(gè)側(cè)面的面板剛性加強(qiáng)肋制成等腰三角形或直角三角形或梯形，此時(shí)，每個(gè)三角形底座或較大的每個(gè)梯形底座布置在構(gòu)架底座內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于與面板中央表面相鄰的兩個(gè)側(cè)面的面板剛性加強(qiáng)肋制成矩形。
3.如權(quán)利要求1所述，支架結(jié)構(gòu)的特征在于底座和構(gòu)架分段連接部件附近橫斷面制成八角形1而支架結(jié)構(gòu)頂部則制成四角形。
4.如權(quán)利要求1所述，其特征在于三面體面板的兩個(gè)相連的表面和構(gòu)架相鄰的側(cè)面、以及三面體面板另外兩個(gè)對置布置的表面和與其相鄰的側(cè)面是由一整張成形的板材制作成一起。
全文摘要
本發(fā)明與制造業(yè)有關(guān)。立體構(gòu)架的每個(gè)面板是由整張軋制金屬板制成三面體，按全高度整體彎曲制成，三個(gè)平面相互之間成鈍角布置，其中第一個(gè)制成規(guī)定的幾何形狀(三角形、梯形)并成為中央面，而另外兩個(gè)制成矩形或三角形或梯形，并形成該面板的兩個(gè)端面，實(shí)現(xiàn)剛性加強(qiáng)肋的功能。各相連面板的兩個(gè)剛性加強(qiáng)肋布置在與構(gòu)架側(cè)面相鄰的平面內(nèi)，并按側(cè)面全高度用斜拉桿固定。面板對立體構(gòu)架垂線成傾斜布置。
文檔編號(hào)E04C3/08GK1524151SQ01823441
公開日2004年8月25日 申請日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月3日
發(fā)明者尤里·羅勃脫維奇·龔格, 安娜托里·阿隆諾維奇·瑞文, 尤里 羅勃脫維奇 龔格, 里 阿隆諾維奇 瑞文 申請人:尤里·羅勃脫維奇·龔格, 尤里 羅勃脫維奇 龔格