±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔，涉及±800kV特高壓直流線路耐張塔。它包括自上而下依次布置的上橫擔(dān)、上塔身、下橫擔(dān)、下塔身和塔腿，所述下橫擔(dān)的主材、下塔身的主材及塔腿的主材采用大規(guī)格單根角鋼,上塔身的主材采用大規(guī)格單根角鋼；所述上橫擔(dān)的輔材、上塔身的輔材、下橫擔(dān)的輔材、下塔身的輔材和塔腿的輔材中的一種或多種采用大規(guī)格角鋼；所述下塔身的輔材包括第一斜材、第二斜材和三角形加勁桿，三角形加勁桿下端連接有橫向加勁桿。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠直接加工成型，且對加工精度及焊接質(zhì)量要求較低，可以大量推廣使用。
【專利說明】±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及±800kV特高壓直流線路耐張塔，具體的說是一種±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著特高壓工程輸送容量的不斷提高，導(dǎo)線的規(guī)格和直徑，鐵塔的高度越來越大，造成鐵塔外負(fù)荷及塔身風(fēng)荷載都在不斷增加，現(xiàn)有的普通規(guī)格單根角鋼構(gòu)件(最大規(guī)格Z 200X24)已很難滿足特高壓耐張塔的承載力要求，實(shí)際安裝時(shí)需大量使用雙拼組合角鋼。為了保證組合角鋼多肢角鋼能夠協(xié)調(diào)受力，設(shè)計(jì)構(gòu)造時(shí)要求使用大量的綴板、連板、螺栓等構(gòu)件，從而導(dǎo)致塔重的增加。
[0003]實(shí)際工作過程中，通過對比特高壓耐張塔施工圖重量與計(jì)算重量比值后發(fā)現(xiàn)，使用雙拼組合角鋼主材的鐵塔施工圖重量是計(jì)算重量的1.53倍左右，而未使用組合角鋼鐵塔施工圖重量是計(jì)算重量的1.44倍左右。造成上述現(xiàn)象的原因是特高壓鐵塔因負(fù)荷較大，鐵塔主材需大量采用普通規(guī)格雙拼組合角鋼，而雙拼組合角鋼鐵塔相對于單角鋼塔須使用更多的綴板、連板、螺栓，從而使采用雙拼組合角鋼的鐵塔塔重比采用單角鋼的鐵塔塔重更重。
[0004]同時(shí)，雙拼組合角鋼鐵塔真型試驗(yàn)表明:雙主材加載后兩根角鋼受力不均，導(dǎo)致主材在加載到設(shè)計(jì)荷載前破壞，因此設(shè)計(jì)時(shí)需充分預(yù)留裕度以確保鐵塔的安全，同樣這也會導(dǎo)致鐵塔重量增加。
[0005]最后，特高壓工程某鐵塔真型試驗(yàn)也表明:雙拼組合角鋼塔主材設(shè)計(jì)應(yīng)力比在87.7%以下，試驗(yàn)破壞荷載為設(shè)計(jì)荷載的105% ;而單根規(guī)格角鋼塔的主材設(shè)計(jì)應(yīng)力比達(dá)到了 95%，試驗(yàn)加載到設(shè)計(jì)荷載的130%時(shí)單角鋼構(gòu)件仍未破壞。造成以上結(jié)果的原因是:雙拼組合角鋼因兩肢角鋼受力不均、構(gòu)件附加彎矩較大，因此造成鐵塔在尚未達(dá)到理論破壞荷載時(shí)破壞。也有工程的塔真型試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)表明，組合角鋼內(nèi)外兩肢內(nèi)力比例可達(dá)6:4，可見其受力的不均勻程度。
[0006]通過以上分析可知，現(xiàn)有技術(shù)所采用的雙拼組合角鋼在使用時(shí)會帶來一系列問題，針對上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中有一種“Y”字型截面角鋼，這種Y”字型截面角鋼是先將普通等邊角鋼肢背鏟平，然后在與角鋼肢成45°方向焊接一鋼板，以增加角鋼的截面積及回轉(zhuǎn)半徑，提高其承載能力，“Y”型角鋼截面如圖3所示。
[0007]雖然采用“Y”型截面角鋼對鐵塔構(gòu)造無顯著影響，可按照原有習(xí)慣構(gòu)圖，但這種截面型式不是一次軋制成型，需通過后期加工形成，且對加工精度及焊接質(zhì)量要求較高，不便于大量推廣使用。
[0008]大規(guī)格角鋼和普通規(guī)格角鋼均為現(xiàn)有技術(shù)，其中，大規(guī)格角鋼是指肢寬為220mm或250mm的熱軋等邊角鋼，在現(xiàn)有的±800kV特高壓直流線路中未曾使用過；雙拼組合角鋼是指當(dāng)輸電鐵塔負(fù)荷較大時(shí)，單根普通角鋼(肢寬小于等于200_)無法滿足受力要求，因而采用的兩個普通角鋼肢背對肢背通過綴板和螺栓組合而成的十字型構(gòu)件，現(xiàn)有技術(shù)中普通雙拼組合角鋼的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是為了克服【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔，其特征在于:包括自上而下依次布置的上橫擔(dān)、上塔身、下橫擔(dān)、下塔身和塔腿，所述下橫擔(dān)的主材、下塔身的主材及塔腿的主材采用大規(guī)格單根角鋼，上塔身的主材采用大規(guī)格單根角鋼；所述上橫擔(dān)的輔材、上塔身的輔材、下橫擔(dān)的輔材、下塔身的輔材和塔腿的輔材中的一種或多種采用大規(guī)格角鋼；所述下塔身的輔材包括多個間隔布置的第一斜材以及多個與所述第一斜材呈交叉布置的第二斜材，所述第一斜材上端、第二斜材下端和下塔身的主材之間連接有三角形加勁桿，第一斜材下端、第二斜材上端和下塔身的主材之間連接有三角形加勁桿，三角形加勁桿下端連接有橫向加勁桿。
[0011]本實(shí)用新型是在鐵塔中受力較大的部位采用大規(guī)格單根角鋼作為主材，而對于鐵塔中受力較小的部位可以不采用大規(guī)格單根角鋼作為主材。當(dāng)采用大規(guī)格單根角鋼作為鐵塔的主材后,本實(shí)用新型的綴板、連板、螺栓使用量明顯較少；同時(shí),鐵塔的主材受力更加均勻，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不需要充分預(yù)留裕度；最后，本實(shí)用新型加工方便，對加工和焊接要求不高，可以大量推廣使用。
[0012]本實(shí)用新型利用大規(guī)格單根角鋼進(jìn)行特高壓直流耐張塔設(shè)計(jì)，目的是解決以往使用雙拼組合角鋼帶來的受力不均、加工復(fù)雜、以及大量的綴板、螺栓、連板造成的鐵塔重量較大等一系列問題。通過比較可知，普通規(guī)格雙拼組合角鋼截面積與大規(guī)格單根角鋼相當(dāng)，大規(guī)格單根角鋼回轉(zhuǎn)半徑比普通規(guī)格雙拼組合角鋼小，可通過增加輔助材節(jié)間數(shù)以減小其計(jì)算長度，進(jìn)而獲得與雙拼角鋼相近的承載力，以滿足特高壓直流耐張塔的受力要求。
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠直接加工成型，且對加工精度及焊接質(zhì)量要求較低，可以大量推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的塔腿處的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，箭頭表示路前向方向。
[0016]圖3為現(xiàn)有的“Y”型截面角鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為現(xiàn)有的±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔在塔腿處的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，箭頭表不路如向方向。
[0018]圖5為現(xiàn)有的±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中1-上橫擔(dān)，11-上橫擔(dān)的主材，12-上橫擔(dān)的輔材，2-上塔身，21-上塔身的主材，22-上塔身的輔材，3-下橫擔(dān)，31-下橫擔(dān)的主材，32-下橫擔(dān)的輔材，4-下塔身，41-下塔身的主材，42-下塔身的輔材，5-塔腿，51-塔腿的主材，52-塔腿的輔材，61-大規(guī)格單根角鋼，62-普通規(guī)格雙拼組合角鋼，71-第一斜材，72-第二斜材，8-三角形加勁桿，9-橫向加勁桿?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。
[0021]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是利用大規(guī)格角鋼對現(xiàn)有的雙拼組合角鋼的特高壓耐張塔進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔，包括自上而下依次布置的上橫擔(dān)1、上塔身2、下橫擔(dān)3、下塔身4和塔腿5，所述下橫擔(dān)3的主材31、下塔身4的主材41及塔腿5的主材51采用大規(guī)格單根角鋼，上塔身2的主材21米用大規(guī)格單根角鋼。
[0022]所述上橫擔(dān)I的輔材12、上塔身2的輔材22、下橫擔(dān)3的輔材32、下塔身4的輔材42和塔腿5的輔材52中的一種或多種米用大規(guī)格單根角鋼6。
[0023]所述下塔身4的輔材42包括多個間隔布置的第一斜材71以及多個與所述第一斜材71呈交叉布置的第二斜材72，所述第一斜材71上端、第二斜材72下端和下塔身4的主材41之間連接有三角形加勁桿8，第一斜材71下端、第二斜材72上端和下塔身4的主材41之間連接有三角形加勁桿8，三角形加勁桿8下端連接有橫向加勁桿9。
[0024]為了能夠更加清楚的說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案以及采用本實(shí)用新型后的有益效果，現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步的說明:
[0025]一、根據(jù)《熱軋型鋼》(GB/T706-2008)中所描述的大規(guī)格角鋼截面特性，對比大規(guī)格角鋼及雙拼組合角鋼的截面積、回轉(zhuǎn)半徑，論證大規(guī)格角鋼替代雙拼組合角鋼的可行性。 [0026]根據(jù)《熱軋型鋼》(GB/T706-2008)中的表A3規(guī)定，大規(guī)格角鋼的具體規(guī)格及截面特性見下表:
[0027]表1大規(guī)格角鋼截面特性表
[0028]
【權(quán)利要求】
1.±800kV特高壓直流線路大規(guī)格角鋼耐張塔，其特征在于:包括自上而下依次布置的上橫擔(dān)(I)、上塔身(2)、下橫擔(dān)(3)、下塔身(4)和塔腿(5)，所述下橫擔(dān)(3)的主材(31)、下塔身(4)的主材(41)及塔腿(5)的主材(51)采用大規(guī)格單根角鋼，上塔身(2)的主材(21)采用大規(guī)格單根角鋼；所述上橫擔(dān)(I)的輔材(12)、上塔身(2)的輔材(22)、下橫擔(dān)(3)的輔材(32)、下塔身(4)的輔材(42)和塔腿(5)的輔材(52)中的一種或多種采用大規(guī)格單根角鋼；所述下塔身(4)的輔材(42)包括多個間隔布置的第一斜材(71)以及多個與所述第一斜材(71)呈交叉布置的第二斜材(72)，所述第一斜材(71)上端、第二斜材(72)下端和下塔身(4)的主材(41)之間連接有三角形加勁桿(8)，第一斜材(71)下端、第二斜材(72)上端和下塔身(4)的主材(41)之間連接有三角形加勁桿(8)，三角形加勁桿(8)下端連接有橫向加勁桿(9)。
【文檔編號】E04H12/24GK203742235SQ201320862841
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】馮云巍, 王洪, 王勇, 周康, 唐劍, 劉洪義, 李鑫, 張健, 薛春林, 何江, 范崢, 吳海洋, 馮衡, 徐彬, 夏謙, 包永忠, 舒愛強(qiáng), 郭念, 馮德奎, 柯嘉, 白強(qiáng), 胡志義, 徐世宏, 任光榮, 韓大剛, 李彥民, 董碧霞, 劉瑋, 龔群, 杜國良 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力工程顧問集團(tuán)公司, 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院, 中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司