一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)輸電鐵塔主斜材連接節(jié)點型式，尤指無填板四組合角鋼輸電鐵塔采用的一種特殊主斜材連接節(jié)點型式。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，電壓等級的逐步提高，多回路、特高壓輸電線路建設(shè)越來越多，伴隨的桿塔荷載也越來越大，桿塔構(gòu)件型式也正向多元化邁進，單角鋼(含大角鋼)已不能滿足荷載要求。對于山區(qū)線路的大負荷鐵塔，采用四組合角鋼塔是最佳選擇，調(diào)研目前四組合角鋼的生產(chǎn)和施工情況，發(fā)現(xiàn)四組合角鋼鐵塔的填板數(shù)量多是鐵塔較重、焊接量較大、加工和施工不便的主要原因。伴隨線路走廊日益狹窄，山區(qū)走線越來越多，桿塔所處的地形條件也越來越惡劣，線路施工材料運輸能力限制給大規(guī)格鐵塔構(gòu)件運輸也提出了新的挑戰(zhàn)，在輸電線路設(shè)計中成為一個亟待解決的難題。
[0003]目前常規(guī)四組合角鋼鐵塔，四肢構(gòu)件間主要通過填板進行連接，在許多關(guān)鍵節(jié)點構(gòu)造型式設(shè)計時均需充分考慮填板帶來的諸多影響。常規(guī)四組合角鋼鐵塔主斜材連接節(jié)點型式主要有以下幾方面缺點:一、為了連接四組合角鋼，鐵塔主材各節(jié)間均需設(shè)置與相同厚度的填板，導致鐵塔重量偏重，焊接工作量大，加工和施工不便；二、為了滿足與四組合角鋼主材連接的要求(考慮四組合角鋼通過填板連接的因素)，主斜材連接節(jié)點處需設(shè)置與填板厚度相同，且在兩個主材角鋼肢寬的基礎(chǔ)上外伸一定長度的節(jié)點板滿足斜材連接的需要，節(jié)點板較大，平面外剛度較弱，節(jié)點板較重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以往型式的不足，提供一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，具體技術(shù)方案如下:
一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，包括主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板1，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I設(shè)置在主材斜材連接側(cè)的角鋼主材任一單肢一側(cè)3，所述角鋼主材2為無填板四組合角鋼，所述無填板四組合角鋼兩兩直接接觸設(shè)置。
[0005]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I的方向與斜材4方向一致，并緊貼斜材4和角鋼主材2。
[0006]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I 一面通過連接部件9與斜材4連接；所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I另一面通過連接部件9與角鋼主材2連接。
[0007]作為可選方式，上述的一種用于輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述無填板四組合角鋼2采用連接部件9直接拼接在一起。
[0008]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I比角鋼主材2單肢的寬度寬。
[0009]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述無填板四組合角鋼包括:一號角鋼5、二號角鋼6、三號角鋼7、四號角鋼8，所述一號角鋼5、二號角鋼6、三號角鋼7、四號角鋼8兩兩直接接觸，拼接為十字型，采用連接部件直接進行連接。
[0010]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述一號角鋼5、二號角鋼6、三號角鋼7、四號角鋼8的截面形狀為L型或者直角型。
[0011]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，所述L型的邊A的長度與邊B的長度相同或不同，所述L型的邊A的厚度與邊B的厚度相同或不同；所述直角型的邊A的長度與邊B的長度相同或不同，所述直角型的邊A的寬度與邊B的寬度相同或不同。
[0012]作為可選方式，上述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I的厚度大于或者等于被連接斜材4的厚度。
[0013]10.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔無填板四組合角鋼截面的主材斜材連接節(jié)點，其特征在于:一塊主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I上連接兩根或者兩根以上的斜材4。
[0014]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
無填板四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點與常規(guī)四組合主斜材連接節(jié)點相比，在主材角鋼肢內(nèi)設(shè)置了內(nèi)貼節(jié)點板，有效傳遞斜材內(nèi)力的同時，大大減小了節(jié)點板尺寸及重量，提高了節(jié)點板平面外剛度，減輕了節(jié)點板重量。在充分滿足節(jié)點連接需要的同時，成功取消了常規(guī)四組合角鋼構(gòu)件間的所有填板，有效降低了整塔重量，減少了焊接工作，加工便利、施工方便，縮短了建設(shè)周期，節(jié)約成本，且節(jié)點布置型式簡單，具有一定的經(jīng)濟性，為山區(qū)輸電線路四組合角鋼鐵塔運用提供了便利。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1為輸電鐵塔主斜材連接節(jié)點位置示意圖正面圖；
圖2為輸電鐵塔主斜材連接節(jié)點位置示意圖側(cè)面圖；
圖3為現(xiàn)有常規(guī)四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點連接圖；
圖4為圖3中1-1的截面圖；
圖5為圖3中2-2的截面圖；
圖6為本發(fā)明中無填板四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點連接圖；
圖7為圖6中1-1的截面圖:
圖8為圖6中2-2的截面圖；
圖9為常規(guī)四組合角鋼；
圖10為無填板四組合角鋼；
圖11為無填板四組合角鋼主斜材連接節(jié)點有限元實體仿真模型；
圖12為無填板四組合角鋼主材有限元實體仿真模型；
圖13為無填板四組合角鋼主斜材連接節(jié)點板有限元實體仿真模型；
圖14為無填板四組合角鋼主斜材連接螺栓有限元實體仿真模型；
圖15為正面與側(cè)面斜材有限元實體仿真模型。
[0016]附圖標記為主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板、2為無填板四組合角鋼角鋼主材、3為主材斜材連接側(cè)的角鋼主材任一單肢一側(cè)、4為斜材、5為一號角鋼、6為二號角鋼、7為三號角鋼、8為四號角鋼、9為連接部件、10為常規(guī)四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點板、11為常規(guī)四組合角鋼、12為常規(guī)四組合角鋼填板、13為塔身主材、14為主材斜材連接節(jié)點、15為常規(guī)四組合角鋼填板一、16為常規(guī)四組合角鋼填板二、17為常規(guī)四組合角鋼填板三、18為焊接處。
【具體實施方式】
[0017]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0018]輸電鐵塔塔身如圖1、圖2所示，塔身主材13上根據(jù)具體需要和實際要求設(shè)置相關(guān)主材斜材連接節(jié)點14。在所述主材斜材連接節(jié)點14處，將鐵塔主材與斜材進行連接固定。
[0019]現(xiàn)目前，對于常規(guī)四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點如圖3所示，因填板12連接和主材肢寬的原因，通常主材與斜材4常采用一塊與填板12厚度相同的連接節(jié)點板10進行連接，斜材4內(nèi)力通過主材斜材連接節(jié)點板10傳遞給主材構(gòu)件，如圖4所示。此連接方式主材斜材連接節(jié)點板10較大，需超過兩個角鋼肢寬并滿足斜材4連接需要，平面外剛度較弱，且與填板12厚度相同，所述主材斜材連接節(jié)點板10較大較厚，重量偏重。同時為滿足與之相連的常規(guī)四組合角鋼11主材連接的需要，此種方式四肢構(gòu)件須設(shè)置大量填板15、填板16和填板17如圖5所示，如十字填板。所述十字填板12由填板一 15、填板二 16、填板三17在焊接處18焊接成十字形。所述十字填板12被包圍在常規(guī)四組合角鋼11的內(nèi)部，通過螺栓連接固定。十字填板的設(shè)置增加了焊接工作量，同時使得鐵塔較重，加工和施工均不便。
[0020]現(xiàn)提出一種新的連接方式，如圖6所示，一種無填板四組合角鋼主材斜材連接節(jié)點，取消常規(guī)四組合角鋼連接用填板12，在四組合角鋼肢內(nèi)合理設(shè)置一比單肢寬度略寬的主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I靈活解決了主材2與斜材4連接的問題，相對原連接方式較大減小節(jié)點板尺寸和厚度。通過合理設(shè)置主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I的尺寸和厚度，可最大限度的滿足斜材4構(gòu)件傳力需要，同時使得常規(guī)四組合角鋼不再采用十字填板而直接用連接部件9，例如螺栓進行連接，從而達到了提高主斜材連接節(jié)點板平面外剛度、有效降低塔重、減少焊接工作量、方便加工和施工的目的，使得四組合角鋼構(gòu)件在山區(qū)線路運用更為便利。
[0021]為了保證本發(fā)明所采用的無填板四組合角鋼主斜材連接節(jié)點能有效降低塔重，減少焊接工作量，加工和施工方便，同時提高節(jié)點板平面外剛度，保證其安全可靠性。
[0022]如圖6、圖7所示，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I設(shè)置在主材斜材連接側(cè)的角鋼主材2任一單肢一側(cè)，所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I的方向與斜材4方向一致，并緊貼斜材4和角鋼主材2。所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I 一面通過連接部件9，例如螺栓，與斜材4連接；所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I另一面通過連接部件9，例如螺栓，與角鋼主材2連接。
[0023]所述主材斜材連接節(jié)點內(nèi)貼板I比角鋼主材2單肢的寬度寬。所述角鋼主材2為無填板四組合角鋼。如圖8所示，所述無填板四組