[发明专利]拉线式模块化铝合金抢修塔及角铝构件稳定性计算方法

说明书

本发明公开了一种拉线式模块化铝合金抢修塔及角铝构件稳定性计算方法，包括塔柱、铰接支座、拉线和拉线基础，拉线分设于塔柱两侧，其一端与塔柱连接，另一端通过拉线基础固定在地面上，塔柱由塔柱主体与锥形段组成，锥形段上端与塔柱主体下端连接，下端固定在铰接支座上，塔柱主体由若干标准段在竖向上组装而成，标准段和锥形段均是采用铝合金角铝构件拼接而成的桁架结构。本发明构件少、重量轻、运输及组装方便，抢修速度快，在最短时间内恢复送电；受力简单、明确，具有较好整体稳定性，承载力强，可承受较大轴向压力，纵向、横向水平力都由拉线承担，减少塔柱受力，减少材料用量；采用分段组装形式，各标准段可随意互换，组装快捷，连接牢固。

技术领域

本发明涉及一种抢修塔，尤其涉及一种拉线式模块化铝合金抢修塔，还涉及该拉线式模块化铝合金抢修塔的角铝构件稳定性计算方法。

背景技术

随着电网建设高速发展，以特高压输电线路为骨干网架的庞大复杂电网开始形成。输电线路路径长、覆盖广，局部走廊区段线路密集，输电线路之间或与高铁线路交叉跨越。架空线路沿途所经区域多为高原山区、雷害区、重冰区、大风区，自然环境恶劣、地质地形复杂、气候多变。受厄尔尼诺、拉尼娜等现象影响，极端天气灾害呈明显增多趋势。极端天气造成的雨雪冰冻、强风、暴雨、泥石流和山体滑坡等，均对电网构成威胁，可能发生断线倒塔事故，给电网公司造成重大的财产损失，同时给工农业生产和人民群众正常生活造成严重影响。随着社会经济发展和城市化进程的加快，道路、铁路、公共设施建设要求线路改造的实例越来越多，电网停电对工农业生产和居民生活的影响也日益扩大，通常需要架设临时输电通道。

临时输电通道的抢修设备是抢修塔，其可以快速组立替代被损毁的永久塔，当永久塔修复完成后，再把导线从抢修塔移到新建的永久塔上，抢修塔被拆除储存直到下一次抢修使用。抢修塔被设计主要用于紧急救险，也可以用于杆塔和导线的日常维护，避免使用起重机等其他昂贵设备。

目前，电网系统对于线路抢修和架设临时线路有着急切的现实需求，但是，现有的抢修塔存在着以下缺陷：

⑴抢修塔结构较重，结构单元的尺寸和重量没有充分考虑不同地形条件，运输和组装比较困难。

⑵抢修塔结构单元通用性较差，组装效率较低。

⑶使用条件受限制较多，在实际抢修工程中，使用概率较低。

⑷需要浇筑基础和加工临时杆塔，施工成本高、周期长。

⑸抢修塔使用完成后，临时线路和杆塔被废弃，不能重复利用，造成资源浪费。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种结构简单、重量轻、施工成本低、承载力强、运输及组装方便、可重复使用的拉线式模块化铝合金抢修塔。

本发明的第一个目的通过以下的技术措施来实现：一种拉线式模块化铝合金抢修塔，其特征在于，它包括塔柱、铰接支座、拉线和拉线基础，所述拉线分设于所述塔柱的两侧，其一端与塔柱连接，另一端通过拉线基础固定在地面上，所述塔柱由塔柱主体与锥形段组成，所述锥形段的上端与塔柱主体的下端连接，而其下端固定在铰接支座上，所述塔柱主体由若干标准段在竖向上组装而成，所述标准段和锥形段均是采用铝合金角铝构件拼接而成的桁架结构。

本发明为拉线塔，采用悬索结构，具有构件少、重量轻(最多两人就可搬运)、运输及组装方便的优点，结构简单，施工成本低，施工抢修速度快，能够在最短的时间内恢复送电，减少停电时间，而且，本发明受力简单、明确，具有较好的整体稳定性，承载力强能够承受较大的轴向压力，纵向、横向水平力都由拉线承担，减少了塔柱角铝构件的受力，可充分利用材料的强度特性而减少材料用量，另外，本发明采用分段组装的形式，各标准段之间可随意互换，组装快捷，保证连接牢固可靠；本发明抢修塔使用完成后，可拆除储存，重复利用，节约资源。

本发明抢修塔所承载的导线电压等级更高，荷载更大，因此，本发明所述铝合金角铝构件采用7A04铝合金，且各相邻段之间采用防松动螺栓连接。