專利名稱：角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，屬于電網(wǎng)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，電網(wǎng)設(shè)計技術(shù)的飛速發(fā)展、變電工程電氣接線形式與設(shè)備追求緊湊布置的發(fā)展趨勢，促使著變電土建專業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，“角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架”成為備受關(guān)注的設(shè)計技術(shù)。所謂“聯(lián)合構(gòu)架”是將出線、跨線、進線構(gòu)架用鋼梁進行縱橫相聯(lián)，以實現(xiàn)構(gòu)架布置在空間上的協(xié)同工作，從而達到滿足電氣配電裝置布置型式、縮小間隔尺寸、節(jié)約鋼材用量和占地面積的目的。而“格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)”是指采用角鋼型材、通過螺栓聯(lián)接組成矩形斷面格構(gòu)式鋼柱和矩形斷面格構(gòu)式鋼梁的塔架結(jié)構(gòu)，相比大型鋼管構(gòu)架方案，更具節(jié)省材料、節(jié) 約占地的優(yōu)點。角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架是將兩者結(jié)合，其具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢，是變電構(gòu)架發(fā)展的方向。但是，隨著變電站投運時間的延長、區(qū)域腐蝕環(huán)境的影響，以及在遇到超出設(shè)計范圍的強風荷載、裹冰荷載以及導線拉斷等極端工況的情況下，組成這類結(jié)構(gòu)的部分角鋼桿件會不同程度的出現(xiàn)屈曲、銹蝕等損壞現(xiàn)象。初期結(jié)構(gòu)只是發(fā)生局部破壞，之后這種破壞就會從結(jié)構(gòu)的初始破壞位置沿構(gòu)件進行傳遞，最終導致整個變電構(gòu)架的倒塌或者造成與初始破壞部分不成比例的倒塌。在這種情況下，整個結(jié)構(gòu)在構(gòu)件受損的初期階段盡快地進行更換和修復就顯得尤為重要。分析造成變電格構(gòu)式構(gòu)架局部桿件受損的原因，排除人為因素，主要有以下兩種一、罕見的惡劣氣候，持續(xù)低溫、雨雪冰凍的氣候條件會造成絕緣子串及導線表面覆冰厚度不斷加厚，變電構(gòu)架的導線覆冰荷載顯著超過構(gòu)架的設(shè)計值，造成構(gòu)架的變形及倒塌。另夕卜，大面積的風災、沿海地區(qū)的臺風都會使得導線發(fā)生風偏，導線長時間的擺動會造成導線靜態(tài)張力增大，連接金具松動以致導線拉斷脫落產(chǎn)生較大的沖擊荷載，荷載超限，構(gòu)架桿件就會受損；二、沿海腐蝕環(huán)境對變電構(gòu)架腐蝕，變電工程通常采用熱鍍鋅方法對外露鋼構(gòu)件進行防腐處理，而部分桿件的鍍鋅層在運輸、安裝、施工等過程中往往受到不同程度的損傷和破壞，熱鍍鋅工藝也會造成構(gòu)件的熱變形，其鍍鋅方法具有污染大、能耗高、破損處難修復的缺點，當變電站建在沿海腐蝕地區(qū)，角鋼構(gòu)件受到腐蝕也會受損。針對上述的兩種情況對變電格構(gòu)式構(gòu)架局部桿件的損壞，研究表明，變電站的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架在受到略超設(shè)計范圍的荷載情況下，加荷端附近處的個別角鋼腹桿會發(fā)生變形，但尚未屈曲失穩(wěn)。當構(gòu)架受到超過設(shè)計范圍較大的荷載，最外緣格構(gòu)柱的底部會有多個構(gòu)件失效，構(gòu)架迅速倒塌，但其他桿件均保持完好。目前，變電工程中通常采用重新制作與原角鋼桿件規(guī)格相同的構(gòu)件來替換損壞構(gòu)件，對于電網(wǎng)生命線工程，在罕見惡劣氣候條件下無論變電構(gòu)架發(fā)生哪種破壞，都需要變電施工人員迅速進場對變電構(gòu)架進行搶修，而采用重新制作角鋼桿件來替換損壞構(gòu)件，就會受到變電站遠離城市帶來交通不便、鋼材桿件制作安裝耗時的限制，如在現(xiàn)場加工還需較大設(shè)備，變電構(gòu)架的快速修復不能順利進行，導致最佳維修時間的延誤，造成不必要的巨大損失。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中采用重新制作角鋼桿件來替換變電站的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的損壞構(gòu)件，不能及時有效的對變電構(gòu)架快速修復，造成不必要的巨大損失的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采 用的技術(shù)方案是一種角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于包括由兩塊纖維增強復合材料板組成的L型型材，并在所述任一塊纖維增強復合材料板的兩端設(shè)有安裝孔。前述的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于所述設(shè)有安裝孔的纖維增強復合材料板的安裝孔位置的上、下表面均還設(shè)有鋼板。前述的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于所述兩塊纖維增強復合材料板均采用玄武巖纖維增強復合材料制成。本實用新型的有益效果本實用新型采用纖維增強復合材料進行變電站的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架快速修復，纖維增強復合材料是由玄武巖纖維材料和基體材料按一定比例混合并經(jīng)過一定工藝復合形成的高性能新型環(huán)保材料,相比鋼材主要具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、易加工、可設(shè)計性強、節(jié)能環(huán)保及絕緣性能好的優(yōu)勢，能夠減少桿件制作難度、縮短安裝耗時，方便現(xiàn)場加工，提高工作效率，快速修復提供便利；另一方面，由于纖維增強復合材料具有耐腐蝕的優(yōu)點，可以免去鋼材桿件需要的防銹涂層以及平時維護費用，具有良好的應用前景。

圖I是本實用新型的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置的正視圖；圖2是本實用新型的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置的背視圖。
具體實施方式
下面對本實用新型作進一步的說明。本實用新型采用纖維增強復合材料板進行變電站的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架快速修復，其中所用的纖維增強復合材料板的制品形式存在多種多樣，不同的纖維化學成分不同，力學性能也有較大的差別，相應的力學性質(zhì)表現(xiàn)出很大的差異。常見的幾種纖維的力學性能見表I。表I不同纖維的力學性能
權(quán)利要求1.角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于包括由兩塊纖維增強復合材料板組成的L型型材，并在所述任一塊纖維增強復合材料板的兩端設(shè)有安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于所述設(shè)有安裝孔的纖維增強復合材料板的安裝孔位置的上、下表面均還設(shè)有鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，其特征在于所述兩塊纖維增強復合材料板均采用玄武巖纖維增強復合材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種角鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式構(gòu)架的快速修復裝置，包括由兩塊纖維增強復合材料板組成的L型型材，并在所述任一塊纖維增強復合材料板的兩端設(shè)有安裝孔，纖維增強復合材料板為由玄武巖纖維材料和基體材料按一定比例混合并經(jīng)過一定工藝形成的高性能新型環(huán)保材料，相比鋼材主要具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、易加工、可設(shè)計性強、節(jié)能環(huán)保及絕緣性能好的優(yōu)勢。本實用新型能夠減少修復桿件制作難度、縮短安裝耗時，方便現(xiàn)場加工，提高工作效率，為變電構(gòu)架桿件的快速修復提供便利；另一方面，由于纖維增強復合材料具有耐腐蝕的優(yōu)點，可以免去鋼材桿件需要的防銹涂層以及平時維護費用，具有良好的應用前景。
文檔編號E04H5/04GK202483199SQ201220082398
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者卞大祝, 吳京, 吳剛, 周元強, 姚剛, 楊明, 王尉, 王磊, 詹瑒 申請人:東南大學, 江蘇省電力設(shè)計院