[发明专利]一种交流500kV重覆冰区酒杯型钢管塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流500kV重覆冰区酒杯型钢管塔。

背景技术

近年来，覆冰荷载对电力设备的影响受到越来越广泛的关注，覆冰灾害成为影响电网安全的重要因素。输电线路不可避免穿越山区、峡谷以及微地形区域等重覆冰地区，如何以较小投资保证重覆冰地区输电线路安全是目前摆在电网建设者面前的难题。钢管塔以其简洁美观的外形、良好的受力特性以及圆形截面抗冰抗风优势为重覆冰区域大荷载条件下的塔型选择提供了重要解决方案。目前，钢管塔在输电线路工程中的应用越来越广泛，现有钢管塔主要用于国内冰层厚度为10mm及以下轻冰区，现有钢管塔承载能力较小，并不适用于重覆冰区。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种承载能力较大的交流500kV重覆冰区酒杯型钢管塔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种交流500kV重覆冰区酒杯型钢管塔，包括塔头和塔身，塔头呈酒杯型，塔头由地线支架、导线横担、上曲臂、下曲臂组成，上曲臂和下曲臂相接处通过相贯焊带环向劲板型K节点构件连接，地线支架与导线横担相接处通过第一相贯焊钢管接头型节点构件连接，上曲臂与导线横担相接处通过第二相贯焊钢管接头型节点构件连接，塔身的瓶口处设有带加劲板焊接法兰型节点构件。

进一步，所述地线支架、导线横担、上曲臂、下曲臂、塔身均为钢管结构。

进一步，所述地线支架、导线横担、上曲臂、下曲臂、塔身的钢管材质为Q235或Q345。

进一步，上曲臂和下曲臂相接处的相贯焊带环向劲板型K节点构件包括内曲臂连接钢管和外曲臂连接钢管，内曲臂连接钢管插入外曲臂连接钢管内，内曲臂连接钢管与外曲臂连接钢管两者通过焊接固定，焊接方式为相贯焊接；相贯焊带环向劲板型K节点构件外周焊有环向加劲板，用以加强节点刚度及减小应力集中对钢管承载力的影响，内曲臂连接钢管两端和外曲臂连接钢管两端均设有带颈法兰，相贯焊带环向劲板型K节点构件通过带颈法兰与上曲臂、下曲臂连接。

进一步，地线支架与导线横担相接处的第一相贯焊钢管接头型节点构件包括地线支架连接钢管，地线支架连接钢管插入导线横担的横担主材上钢管内，地线支架连接钢管与横担主材上钢管两者通过焊接固定，焊接方式为相贯焊接；第一相贯焊钢管接头型节点构件的外周焊有加劲板，以保证其刚度；地线支架连接钢管端部设有带颈法兰，第一相贯焊钢管接头型节点构件通过带颈法兰与地线支架连接；

进一步，上曲臂与导线横担相接处的第二相贯焊钢管接头型节点构件包括上曲臂连接钢管，上曲臂连接钢管插入导线横担的横担主材下钢管内，上曲臂连接钢管与横担主材下钢管两者通过焊接固定，焊接方式为相贯焊接；第二相贯焊钢管接头型节点构件的外周焊有加劲板，以保证其刚度；上曲臂连接钢管端部设有带颈法兰，第二相贯焊钢管接头型节点构件通过带颈法兰与上曲臂连接。

进一步，设于塔身的瓶口处的带加劲板焊接法兰型节点构件包括上连接钢管和下连接钢管，上连接钢管和下连接钢管分别焊于圆形法兰板两面，带加劲板焊接法兰型节点构件的外周焊有加劲板，以保证节点刚度；上连接钢管端部和下连接钢管端部均设有带颈法兰，带加劲板焊接法兰型节点构件通过带颈法兰与下曲臂、塔身相连。

本发明各节点构件结构稳固，有利于加强塔身覆冰荷载能力及塔身风荷载能力，适用于重覆冰区。且，本发明采用钢管结构，简化了铁塔结构型式，有利于避免组合角钢的不均匀性，具有更好的动力特性，比角钢构件次弯矩应力大大减小，在同等安全度情况下，在重覆冰区应用钢管塔有利于增强抵御自然灾害的能力；且钢管构件管径、厚度种类较多，承载能力大，能充分发挥钢材强度，降低钢材指标。

附图说明

图1是本发明交流500kV重覆冰区酒杯型钢管塔的整体结构示意图；

图2是图1所示酒杯型钢管塔的B处即上曲臂和下曲臂相接处的相贯焊带环向劲板型K节点构件放大结构示意图；

图3是图1所示酒杯型钢管塔的A处即地线支架与导线横担相接处的第一相贯焊钢管接头型节点构件、以及上曲臂与导线横担相接处的第二相贯焊钢管接头型节点构件放大结构示意图；

图4是图1所示酒杯型钢管塔的C处即设于塔身的瓶口处的带加劲板焊接法兰型节点构件放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。