[发明专利]一种输电杆塔的高强铝合金卷边加劲型材连接结构

说明书

本发明公开了一种输电杆塔的高强铝合金卷边加劲型材连接结构，包括输电杆塔本体，所述输电杆塔本体包括塔身及设置在该塔身上的横担，所述塔身由塔身主材和塔身斜材连接而成，所述横担由横担主材和横担斜材连接而成，塔身主材采用高强铝合金卷边加劲的十字形型材，所述塔身斜材、横担主材及横担斜材均采用高强铝合金卷边加劲的角形型材；相邻两塔身主材之间、相邻两横担主材之间均采用双面连接结构，相邻两塔身斜材之间采用单面连接结构，所述塔身斜材、横担主材及横担斜材与塔身主材的连接处采用节点板单边连接结构，即采用高强铝合金节点板和螺栓进行连接。这种型材及对应的连接结构具有自重轻、耐腐蚀、无需镀锌、综合经济效益高等特点。

技术领域

本发明涉及桁架结构体系技术领域，具体涉及一种输电杆塔的高强铝合金卷边加劲型材连接结构。

背景技术

城市化建设的推进使得输电线路的路径从郊区逐渐向山地偏远地区迁移。目前输电杆塔普遍采用热轧角钢搭建，单件重量较重。在一些偏远山区，交通运输不便，钢构件依然需要靠人力运输，并且大型施工机械无法进入场地，增加了施工安装的成本和安全隐患。同时，对于一些重工业区和沿海城市，大气环境腐蚀较强，为了避免钢构件锈蚀，通常需要采用镀锌防腐工艺，既增加了成本，还对环境造成极大的污染，并且镀锌保护层有效性有限，仍需要定期检查和涂刷防锈漆。此外，热轧角钢抗扭惯性矩低，易发生弯扭失稳，当应用于荷载较大的输电杆塔时，通常需要将角钢通过填板连接成双肢或者四肢十字形截面，增加了材料用量和输电塔自重。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自重较轻且耐腐蚀、可循环利用的输电杆塔的高强铝合金卷边加劲型材连接结构。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种输电杆塔的高强铝合金卷边加劲型材连接结构，包括输电杆塔本体，所述输电杆塔本体包括塔身及设置在该塔身上的横担，所述塔身由塔身主材和塔身斜材连接而成，所述横担由横担主材和横担斜材连接而成，所述塔身主材采用高强铝合金卷边加劲的十字形型材或卷边加劲的角形型材，所述塔身斜材、横担主材及横担斜材均采用高强铝合金卷边加劲的角形型材；相邻两塔身主材之间、相邻两横担主材之间均采用双面连接结构，相邻两塔身斜材之间采用单面连接结构，所述塔身斜材、横担主材及横担斜材与塔身主材的连接处采用节点板单边连接结构，即采用高强铝合金节点板和螺栓进行连接。

进一步地，所述角形型材包括角形翼缘板及一体式设置在该角形翼缘板外侧边上的卷边加劲肋，所述十字形型材包括十字形翼缘板及一体式设置在该十字形翼缘板外侧边上的卷边加劲肋。

进一步地，所述卷边加劲肋的卷边高度(c)与角形翼缘板或十字形翼缘板的翼缘宽度(b)比值为式中K′为对应翼缘板的屈曲系数，t_p及t_s分别为对应翼缘板的厚度及卷边加劲肋的厚度，且所述卷边加劲肋的厚度满足t_p≤t_s≤c。

进一步地，所述单面连接结构为通过螺栓单面包覆设置在角形翼缘板外侧或对称设置在十字形翼缘板外侧的外包角铝。

进一步地，所述双面连接结构包括设置在角形翼缘板内侧或对称设置在十字形翼缘板内侧的内包角铝，及贴附设置在角形翼缘板外侧或对称设置在十字形翼缘板外侧的外贴高强铝合金板，内包角铝、外贴高强铝合金板与对应的角形翼缘板或十字形翼缘板之间通过螺栓进行固定连接。

本发明的有益技术效果在于：本发明增强了外伸翼缘的稳定性，提高了截面屈曲承载力，放松了宽厚比限值；卷边加劲肋厚度可大于翼缘，提高了约束刚度和卷边加劲肋自身稳定性；十字形型材和角形型材均通过挤压工艺一次性成型，残余应力低，平直度高，且无需填板组成十字形等截面，节约材料；截面形式简单，节点连接方便；自重轻、耐腐蚀、无需镀锌、可循环利用，全寿命周期综合经济效益高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明所述角形型材的结构示意图；