[实用新型]一种具有蜂窝结构的高强钢输电杆塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种一种输电杆塔，具体讲涉及一种具有蜂窝结构的高强钢输电杆塔。

背景技术

近几年来，随着城市土地日益紧张，用电负荷迅速增加，供电网络已不满足用电负荷发展的需要，势必要新建进城线路，对原有的城网线路进行增容改造。为此，城市规划部门一般提供狭窄的高压线路走廊或利用绿化带作为高压架空线路的通道，普通自立式铁塔因为根开宽，需要比较大的走廊，占的位置多，不适合在受限制的走廊内架设；如在同一路径上铺设电缆线路，则投资非常大，工程建设单位往往难于接受，而且容易受城市施工的影响，发生线路事故也不易检修；采用钢筋混凝土电杆，其纵向、环向裂纹问题，一直未能很好的解决。而环形或多边形截面的钢管塔因其结构简单、受力清楚、加工制造容易、施工方便、运行安全可靠、维护工作量小的特点，在新城区的高压架空线路中得到了广泛的应用。

目前用于钢管塔的钢材强度等级一般不高，钢管材质多为Q235和Q345等强度等级，强度不大，不适用于多回路大容量的送电线路。随着世界各国钢铁生产工艺的发展，钢材的强度等级也逐步提高。近年来，高强钢在输电铁塔中逐步得到应用，2004年，在中国西北750kV输电线路中，首次使用了Q420高强钢；2007年，由中国河南省电力勘测设计院设计的平顶山—洛南500kV线路工程中对Q460铁塔进行了设计应用；2010年，中国河南省电力勘测设计院等研究、设计的我国首个Q690钢管塔，在中国电力科学研究院霸州特高压杆塔试验基地顺利通过真型塔试验，获得成功；之后在平顶山—白河500kV线路工程中首次进行了Q690铁塔的试点应用，运行情况良好，表面Q690钢管塔的设计理论应用于实际工程是安全可靠的。日本和南韩在钢管塔的设计、制造上也积累了很多的有益经验和数据。日本的跨海线路工程普遍采用钢管结构，在第一条l000kV试验线路上也是采用高强度钢材的钢管塔，而在一般的普通线路上，日本多回路钢管塔和钢管杆应用也十分地普遍。

国际上相关输电铁塔应用高强钢的规范一般晚于高强钢的小规模实际应用，只有规范完善后，才有利于高强钢的推广，中国规范GB50017-2003《钢结构设计规范》和GB50545-2010《110kV～750kV架空输电线路设计规范》中钢材的最高强度等级为420MPa，而一些国家的铁塔设计标准中给出的可选钢材品种较丰富，且其钢材最高强度等级也较高，其中《美国输电铁塔设计导则》(ASCE10-1997)中的强度等级已达到686MPa。

目前，用于输电线路的钢管塔塔身多为环形的钢管形式，通过对高强钢钢管的研究，其推广应用存在以下几个问题：

第一，高强钢管厚度有限，容易发生局部屈曲问题，从而造成杆塔局部失稳；

第二，如果加工较厚的高强钢管，加工中容易出现层状撕裂问题；

第三，较厚的高强钢管焊接难度较大，焊接质量不能保证。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有蜂窝结构的高强钢输电杆塔，提高了输电杆塔的整体承载力和局部稳定性，并通过减小钢管塔所用高强钢板的厚度，来防止加工中的层裂现象和减小焊接难度，在一定程度上解决高强钢用于输电铁塔的困难，推动了高强钢在输电杆塔中的应用。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供的一种具有蜂窝结构的高强钢输电杆塔，包括基础、塔身、横担和地线支架，所述塔身通过法兰连接后竖直设置在基础上，所述横担水平设置在塔身上，所述地线支架设置在塔身顶部，其改进之处在于：所述塔身包括主管和设置在所述主管内的蜂窝结构，所述蜂窝结构由六个中空正六边形体环绕一个中空正六边形体构成。

其中，所述主管和蜂窝结构同轴设置，构成所述蜂窝结构的各中空正六边形体的侧壁的壁厚相等，所述蜂窝结构与钢管的间隙为3mm～6mm之间。

其中，所述主管和蜂窝结构之间设有粘结层。

其中，所述粘结层包括环氧树脂、固化剂和铜粉。

其中，所述主管为高强钢板冲压弯曲后焊接而成。

其中，所述蜂窝结构为高强钢板经冷弯后焊接而成。

其中，所述主管和蜂窝结构采用的焊接方式为埋弧焊。

其中，所述塔身与横担和地线支架之间设有连接节点，所述连接节点包括横纵交叉设置的连接板和加强板，所述连接板和加强板与塔身之间通过焊接连接；所述横担和地线支架通过螺栓与连接节点连接。