CN112814414B - 一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置，解决了输电杆塔的角钢因为其特殊的结构特性，可能在强风作用下造成结构破坏甚至整体倒塌，对国家正常的生产秩序产生严重影响的问题。本发明的一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置包括：两个异形的外部约束构件、螺栓；两个外部约束构件通过螺栓相连接；外部约束构件的内侧与待约束角钢外侧接触。本发明还提出了一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固方法，本发明的加固结构无需焊接，仅通过螺栓进行连接与固定。对于在输电杆塔这样的结构中，便于施工且更容易保证质量，也更能够保证尽快完成加固作业，减少对电力系统的影响。

Description

一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置及方法

技术领域

本发明涉及防失稳加固领域，尤其涉及输电杆塔角钢防失稳加固装置。

背景技术

我国现存的输电塔主要由角钢组合而成，形成一种独特的空间桁架结构。角钢输电杆塔施工简单，运输方便，在我国输电塔中应用广泛。在实际受力过程中，角钢属于双向偏心受压构件，受力极其复杂，屈曲模式多样，一旦发生，非常容易发生输电杆塔局部结构刚度、强度下降，造成危险，进而导致整个区域的供电受到影响，对我国正常的生产生活秩序造成极大的负面影响。加之目前我国输电量逐年增加，对于输电塔的升级往往伴随着输电塔荷载的增加，使输电塔结构更加危险。

因此，因地制宜对输电杆塔进行加固是非常有必要的。近年来人们也针对此做出了许多研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种防止角钢发生失稳，提高了角钢极限受压承载力的输电杆塔角钢防失稳加固装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提出一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置，包括：

两个外侧约束构件，所述外侧约束构件包括用于约束输电杆塔角钢一肢的约束段和用于与另一个外侧约束构件相连接的连接段；所述约束段包括约束板以及位于约束板端部的卡槽；

紧固件，同于在连接段将两个所述外侧约束构件连接成一个整体；

当两个所述外侧约束构件通过紧固件连接成一个整体时，两个外侧约束构件的约束板正好与输电杆塔角钢的两肢共面，输电杆塔角钢两肢的端部嵌入所述卡槽内。

所述连接段为大尺寸L型角钢。

所述约束构件固定于距输电杆塔角钢下端部1/5～1/20的位置处。

所述紧固件为螺栓。

所述卡槽由焊接在约束板端部的小尺寸L型角钢与约束板构成。

本发明还提出一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固方法，采用上述所述的防失稳加固装置进行加固，步骤为：

在距输电杆塔角钢端部1/5～1/20的位置处，用两个外侧约束构件卡住输电杆塔角钢的两肢；

用紧固件将两个外侧约束构件紧固。

本发明采用以上技术方案，所具有的有益效果如下：

本发明可用于加固现有输电杆塔的角钢。本发明可直接对正处于工作状态中的输电杆塔进行加固，且无需焊接，避免施工造成的残余应力及局部损伤。本发明通过增加角钢截面的抗弯能力的方式，提高角钢极限受压承载力，防止角钢失稳。本发明通过两个外部约束构件对角钢进行加固，不够造成内力重分布，同时使用的加固材料较少，经济实用。本发明操作简单，安装速度快，效益好，可以用于各类需要加固的输电杆塔角钢结构，同时也适用于规模化加固。

本发明的加固结构无需焊接，仅通过螺栓进行连接与固定。对于在输电杆塔这样的结构中，便于施工且更容易保证质量，也更能够保证尽快完成加固作业，减少对电力系统的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是输电杆塔角钢防失稳加固装置的结构示意图；

图2是图输电杆塔角钢防失稳加固装置的俯视图；

图3是外部约束构件的结构示意图；

图中：1待约束角钢，2外部约束构件，21、连接段；211、连接孔；22、约束段；221、约束板；222、卡槽；3螺栓。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种针对输电塔角钢的防失稳加固装置，用于解决输电杆塔角钢整体失稳或局部失稳，提高结构的稳定性与承载力。

为更好地解释与说明本发明的目的、特征、属性与优点，下面结合实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整清晰的描述。下面所述的仅是本发明应用的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在未做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明实施例中提供的一种针对输电塔角钢的防失稳加固装置，如图1,2所示，包括两个外部约束构件2和若干个紧固件，两个外部约束构件2通过紧固件进行连接。

在本实施例中，紧固件选用螺栓3。

外部约束构件2位于待约束角钢1的外侧，外部约束构件2分为连接段21和约束段22两部分。

约束段22由约束板221和卡槽222构成，约束板221的长度等于待约束角钢的肢宽，卡槽222的宽度等于待约束角钢1的厚度。待约束角钢1的一肢端部被约束段的卡槽222包住，待约束角钢1一肢的外表面与约束板221的内侧表面接触。

连接段21为和待约束角钢形状相同的角钢，其肢宽大于待约束角钢。在连接段21上设置连接孔211。两个外部约束构件2在连接段上通过螺栓3形成一个整体的外包加固体系，体系长度约为角钢的4/5，位于角钢长度的中间位置。

外部约束构件2的厚度可根据实际情况计算得到，两种约束构件厚度应因地制宜，或取相同的厚度。两类构件均可进行工厂化加工，一次成型，操作简单，施工方便，且成本较低。

螺栓3应采用较小规格的螺栓，可采用M16螺栓，随着角钢规格的变化，对螺栓的位置、规格和数目进行修正。

本实施例中，外部约束构件与内部支撑构件应采用高强轻质材料，同时应兼顾耐热性、耐火性、耐腐蚀性等依据当地条件所需的性质，同时需要考虑到施工方便，加工便利与成本因素，综合考虑，选择最为适用的材料。

Claims (4)

1.一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固装置，其特征在于，包括：

两个外侧约束构件，所述外侧约束构件包括用于约束输电杆塔角钢一肢的约束段和用于与另一个外侧约束构件相连接的连接段；所述约束段包括约束板以及位于约束板端部的卡槽，所述卡槽由焊接在约束板端部的小尺寸L型角钢与约束板构成；约束板的长度等于待约束角钢的肢宽，卡槽的宽度等于待约束角钢的厚度，待约束角钢的一肢端部被约束段的卡槽包住，待约束角钢一肢的外表面与约束板的内侧表面接触；

紧固件，将两个所述外侧约束构件连接成一个整体；

当两个所述外侧约束构件通过紧固件连接成一个整体时，两个外侧约束构件的约束板正好与输电杆塔角钢的两肢共面，输电杆塔角钢两肢的端部嵌入所述卡槽内；

所述约束构件固定于距输电杆塔角钢端部1/5～1/20的位置处。

2.根据权利要求1所述的针对输电杆 塔角钢的防失稳加固装置，其特征在于,所述连接段为大尺寸L型角钢。

3.根据权利要求1所述的针对输电杆 塔角钢的防失稳加固装置，其特征在于，所述紧固件为螺栓。

4.一种针对输电杆塔角钢的防失稳加固方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一所述的防失稳加固装置进行加固，步骤为：

在距输电杆塔角钢端部1/5～1/20的位置处，用两个外侧约束构件卡住输电杆塔角钢的两肢；

用紧固件将两个外侧约束构件紧固。

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