[实用新型]一种750kV GIS配电装置场地无伸缩缝构架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种750kVGIS配电装置场地无伸缩缝构架。

背景技术

我国于2005年开始特高压输变电工程的可行性研究工作，规划目标于2012年建成“两纵两横”特高压骨干网架。已建成的官亭～兰州东750kV输变电试验工程及后续相同电压等级的工程中，750kV变电构架的结构形式选用了钢管格构式构架。但是此种格构式构架柱占地面积较大，特别是在间隔宽度内，限制了间隔的宽度，使其无法进一步降低。国内外500kV及以上电压等级变电构架的结构型式主要有以下几种，一是格构式钢结构，该结构由矩形断面格构式柱和矩形断面格构式钢梁组成，梁柱铰接或刚接。此种结构在国内750kV变电构架设计中被广泛采用。但由于杆件种类和数量较多，现场拼装工作量较大。二是等截面普通钢管结构，该结构由A型等截面普通钢管构架柱和三角形断面格构式钢梁组成，梁柱采用铰接，纵向设置端撑。构架柱和钢梁弦杆采用普通钢管，柱、钢梁弦杆拼接街头采用刚性法兰连接，钢梁腹杆采用螺栓连接，安装、制作和运输方便。该结构在平面内刚度较大，平面外刚度较小，在侧向导线荷载以及风荷载的作用下侧移较大，结构布置时需要设置端撑。此种结构是国内500kV变电构架应用最为广泛的一种结构型式。三是变截面高强度纯钢管结构。该结构由A型高强度钢管构架柱和单杆式高强度钢管梁组成，梁柱刚接。国内生产此构架构件的厂家较少，单价高，总体造价仍高于普通钢管结构。该结构适用于梁跨相对较小的500kV电压等级以下变电构架，目前国内在220kV变电构架中应用日趋增多，而在500kV及以上电压等级的变电构架中应用较少。

目前，750kVGIS配置场地出线及跨线构架比较常用的形式是格构式。格构式采用全钢管结构，根开一般在2.5m×6.4m，占地面积较大，限制了间隔宽度的优化。若采用全格构式组成多跨连续出线构架，由于侧向刚度较大，当构架的长度较长时，由于温度变形较为极端，导致温度应力无法释放，由温度变形产生的内力较大，易造成材料的浪费。

目前，西北地区建设的750kV变电站中，750kV场地出线及跨线构架常用的形式是全钢管格构式，占地面积较大，限制了间隔宽度的优化。若采用全格构式组成多跨连续出线构架，由于侧向刚度较大，当构架的长度较长时，由于温度变形较为极端，导致温度应力无法释放，由温度变形产生的内力较大，造成材料的浪费。除了采用格构式外，在750kV及特高压出线构架布置中，目前也有采用人支柱的结构形式的，人字柱具有平面内侧向刚度大，平面外侧向刚度较小的特点，对于出线方向，如果采用合适的杆径，完全可以抵抗出线导线张力以及风荷载产生的结构荷载。但是对于平面外，刚度较弱，要抵抗侧向结构风压以及导线的侧向风载，必须设置端撑，以抵抗侧向荷载。但是由于侧向端撑是强支撑，对于长度较大连续构架来说，温度变形完全被约束，将给端撑以及梁带来过大的温度应力，使构架的经济性较差。

为了解决以上问题，充分利用格构式及人字柱的优缺点，本文考虑采用格构柱与人字柱相结合的方案，出线构架整体采用人字柱结构形式，利用其平面内受力优势。为了克服其平面外刚度较小的问题，利用格构式自立柱取代端撑柱，且将其设置在多跨人字柱的中部。此种结构布置形式不光可以有效抵抗侧向荷载，降低侧向位移，而且可以有效释放侧向的温度应力，结构简洁。本实用新型组合布置形式与全格构式相比，温度效应的影响有明显的降低。在全格构式构架的两端，温度效应引起的轴向内力占相应温度组合内力的比重较高，采用组合布置形式后，两端人字柱温度引起的效应由轴向内力变为平面外弯矩，使比重明显降低，从杆件的受力上来看，平面外弯矩对杆件应力比不起控制作用。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种750kVGIS配电装置场地无伸缩缝构架。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种750kVGIS配电装置场地无伸缩缝构架，其特征在于，包括多个人字柱、中间格构柱和三角格构梁；

构架的纵方向上，为n个人字柱+中间格构柱+n个人字柱的结构布置，n为自然数；所述人字柱之间相互平行且竖直设置；中间格构柱设置在中心位置；然后通过水平架设在人字柱和中间格构柱上部的三角格构梁依次连接；两端的人字柱不设置端撑。

所述的一种750kVGIS配电装置场地无伸缩缝构架，其特征在于：所述构架沿构件长度方向刚性支持位于中部，两端不设置刚性端撑。连续构架的中部设置格构式构件（中间格构柱）抵抗构架长度方向的侧向力。