[发明专利]一种变电构架梁柱强化型连接结构

说明书

本发明公开了一种变电构架梁柱强化型连接结构，包括人字柱主材钢管、梁主材钢管和梁顶钢管，人字柱主材钢管与梁主材钢管固连，梁顶钢管与梁主材钢管固连，人字柱主材钢管、梁主材钢管和梁顶钢管上均固设有加强结构，梁顶钢管顶部设有梁顶钢管法兰，梁主材钢管的上半周周面上设有两对梁上固定件，梁上固定件的顶部设有附件安装块，附件安装块上螺纹连接有支撑螺柱，支撑螺柱顶端设有法兰支撑块，法兰支撑块抵接在梁顶钢管法兰的底面上，附件安装块上还设有与梁顶钢管法兰对应的压力传感器，压力传感器与梁顶钢管法兰的底面抵接，压力传感器与一带报警器的电器盒电连接。本发明可提高梁柱间连接可靠性及梁柱连接节点应力状况监测便利性。

技术领域

本发明涉及一种供变电设施的连接结构，更具体地说，它涉及一种变电构架梁柱强化型连接结构。

背景技术

国内部分500kV、330kV、220kV和110kV屋外变电构架采用钢管人字柱+单钢管梁结构，此种结构型式，在梁柱连接处会产生很大的内力，特别是在柱顶有避雷针的情况下，梁柱连接处的内力更大，这就会导致此连接处的应力很大，极易造成结构破坏。而梁柱连接处的受力情况从外观上难以直观看出，因此往往待出现变形、开裂等情形时才能察觉梁柱连接处应力失控，而此时已发生了不可逆的结构破坏，必须进行维修，由此又会影响供电线路运行，造成一系列工商业经济损失和民生的不便。因此，变电构架梁柱强化型连接结构有必要进行改进，以提高梁柱间的连接可靠性和应力状况监测便利性。公开号为CN201515151U的实用新型专利于2010年6月23日公开了一种变电钢管构架滑动支座,钢架柱上连接钢梁柱头顶板,钢梁柱头顶板上连接固定钢管梁,固定钢管梁与滑动钢管梁套装在一起,固定钢管梁外部连接有加劲板构件。钢梁柱头顶板上设置有滑动距离限制构件。固定钢管梁与滑动钢管梁的两端连接有法兰。钢架柱与钢梁柱头顶板之间连接加劲板构件。该实用新型采用的无温度缝钢管构架滑动支座形式可以减少变电站占地面积、减少构架柱和基础数量、降低工程造价,具有明显的经济效益和社会效益。但该实用新型并不能提高梁柱连接强度，也无法便利地对梁柱连接处的应力情况进行监测。

发明内容

现有的变电构架梁柱强化型连接结构的连接强度及可靠性较低，且梁柱连接处的应力情况也无法进行监测，为克服这些缺陷，本发明提供了一种可提高梁柱间的连接可靠性和应力状况监测便利性的变电构架梁柱强化型连接结构。

本发明的技术方案是：一种变电构架梁柱强化型连接结构，包括人字柱主材钢管、梁主材钢管和梁顶钢管，人字柱主材钢管与梁主材钢管固连，梁顶钢管与梁主材钢管固连，人字柱主材钢管、梁主材钢管和梁顶钢管上均固设有加强结构，梁顶钢管顶部设有梁顶钢管法兰，梁主材钢管的上半周周面上设有两对梁上固定件，梁上固定件的顶部设有附件安装块，附件安装块上螺纹连接有支撑螺柱，支撑螺柱顶端设有法兰支撑块，法兰支撑块抵接在梁顶钢管法兰的底面上，附件安装块上还设有与梁顶钢管法兰对应的压力传感器，压力传感器与梁顶钢管法兰的底面抵接，压力传感器与一带报警器的电器盒电连接。人字柱主材钢管、梁主材钢管和梁顶钢管上的加强结构有助于变电构架的梁柱连接节点在各个方向承受较大的内力时，人字柱主材钢管、梁主材钢管不发生屈曲变形，防止人字柱主材钢管、梁主材钢管出现应力集中，从而提高梁柱连接节点的主体承载能力。梁顶钢管法兰便于在梁柱连接节点顶部安装地线柱或避雷针，法兰支撑块在梁顶钢管法兰底部支撑梁顶钢管法兰，起到加强作用，提高梁顶钢管的承载力，这样即使加载地线柱或避雷针，且高空中的地线柱或避雷针长期承受风压，梁顶钢管也能因得到法兰支撑块的加强助力而较好地使应力均匀分布，防止出现应力集中。压力传感器设置于梁上固定件上的基准位置上，与梁顶钢管法兰相抵产生压力，通过对梁顶钢管法兰的不同位置点的压力监测获取梁顶钢管法兰形变信息，进而及时掌握梁顶钢管各个方位的应力分布情况，一段时间后如果梁顶钢管法兰某些部位压力值异常，表明该处应力状况不同于别处。各压力传感器获得的压力信号在电器盒内进行信号处理，当稳定压力值出现超出设定阈值的情况时，报警器报警，提示维护人员及时检修，通过调节支撑螺柱，对法兰支撑块进行支持力补偿。