一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔的制作方法
【專利摘要】一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，它主要由上部塔頭和下部塔身組成，其特征在于所述的塔頭主要由被拉直后的左右兩曲臂構(gòu)成，并形成從下往上開口逐漸增大的“V”字型結(jié)構(gòu)，在所述左右兩曲臂的上部設(shè)置有一通長橫梁貫穿左右兩曲臂并形成三相導(dǎo)線水平排列結(jié)構(gòu)；在下部塔身的中部位置通過一棱臺結(jié)構(gòu)拆分為4條沿斜下方延伸的大開叉接腿，并形成正側(cè)面的倒“V”結(jié)構(gòu)；所述塔頭的左右兩曲臂和塔身的接腿部位主材斷面全部采用三角型斷面；所述塔頭的左右兩曲臂分別為兩條前后對稱的第一直線和位于側(cè)面中央平面的第二直線組成而成的三角錐支架；它具有結(jié)構(gòu)簡單，受力均衡，傳力清晰，桿件數(shù)量減少，成本低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，屬于輸電線路桿塔技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于常規(guī)的酒杯型直線塔，見圖1所示，在塔頭位置，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式使得在曲臂連接點(diǎn)處只能通過前后共計四個節(jié)點(diǎn)傳遞全部導(dǎo)、地線荷載至下部塔身，存在較為明顯的薄弱點(diǎn)；而在下部塔身位置，由于直線塔受縱向不平橫張力作用不大，現(xiàn)有的整體式塔身結(jié)構(gòu)存在的大量交叉長斜材及水平隔材主要起到穩(wěn)定主材受力的作用，受力不充分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，受力均衡，傳力清晰，桿件數(shù)量減少，成本低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的三角型主材斷面輸電線路直線桿塔。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，它主要由上部塔頭和下部塔身組成，所述的塔頭主要由被拉直后的左右兩曲臂構(gòu)成，并形成從下往上開口逐漸增大的“V”字型結(jié)構(gòu)，在所述左右兩曲臂的上部設(shè)置有一通長橫梁貫穿左右兩曲臂并形成三相導(dǎo)線水平排列結(jié)構(gòu);在下部塔身的中部位置通過一棱臺結(jié)構(gòu)拆分為4條沿斜下方延伸的大開叉接腿，并形成正側(cè)面的倒“V”結(jié)構(gòu);所述塔頭的左右兩曲臂和塔身的接腿部位的主材斷面全部采用三角型斷面。
[0005]作為優(yōu)選:所述塔頭的左右兩曲臂分別為兩條前后對稱的第一直線和位于側(cè)面中央平面的第二直線組成而成的三角錐支架;所述的通長橫梁為一由兩側(cè)導(dǎo)線橫擔(dān)和中間連梁組成，且所述通長橫梁的中間下平面設(shè)置有上凹的起拱狀;所述下部塔身由4條沿斜下方延伸的大開叉接腿構(gòu)成，每條接腿分別為第三直線、第四直線和第五直線呈三角形對稱布置組成的三角錐支腿。
[0006]作為優(yōu)選:所述的接腿分布是由第五直線上沿塔身一定高度方向上截取基礎(chǔ)控制點(diǎn)作為連接第三直線和第四直線下部的端點(diǎn);連接塔身上下側(cè)的三角型主材斷面的中間過渡節(jié)間有一個棱臺結(jié)構(gòu)，該棱臺結(jié)構(gòu)包括有六個關(guān)鍵控制點(diǎn)，包括上平面菱形結(jié)構(gòu)的4個基本控制點(diǎn)及由菱形結(jié)構(gòu)正面中間兩節(jié)點(diǎn)，以及向豎直向下方向投影得到的兩個衍生控制點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明屬于對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，從受力分析出發(fā)，本發(fā)明所述的三角型主材斷面直線塔首先考慮在塔頭位置將曲臂拉直，形成從下往上開口逐漸增大的“V”字型結(jié)構(gòu)，并在塔身呼高位置被一通長橫梁貫穿形成三相導(dǎo)線水平排列結(jié)構(gòu);在下部塔身位置，考慮化整為零，將整體塔身通過中部位置獨(dú)特設(shè)計的棱臺結(jié)構(gòu)拆分為4條沿斜下方延伸的大開叉接腿，形成正側(cè)面的倒“V”結(jié)構(gòu);笨發(fā)明所述的桿塔結(jié)構(gòu)不僅在結(jié)構(gòu)外觀上有顯著突破，且塔身上下部位主材斷面全部采用了三角型斷面，顯著區(qū)別于傳統(tǒng)桿塔設(shè)計中的方形或矩形主材斷面結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，受力均衡，傳力清晰，桿件數(shù)量減少，成本低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述傳統(tǒng)酒杯型直線塔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的基本骨架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及連線關(guān)系正視圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及連線關(guān)系側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖2-4所示，本發(fā)明所述的一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，它主要由上部塔頭I和下部塔身2組成，所述的塔頭I主要由被拉直后的左右兩曲臂3構(gòu)成，并形成從下往上開口逐漸增大的“V”字型結(jié)構(gòu)，在所述左右兩曲臂3的上部設(shè)置有一通長橫梁4貫穿左右兩曲臂3并形成三相導(dǎo)線水平排列結(jié)構(gòu);在下部塔身2的中部位置通過一棱臺結(jié)構(gòu)拆分為4條沿斜下方延伸的大開叉接腿5，并形成正側(cè)面的倒“V”結(jié)構(gòu);所述塔頭I的左右兩曲臂3和塔身2的接腿5部位主材斷面全部采用三角型斷面。
[0014]圖中所示，所述塔頭I的左右兩曲臂3分別為兩條前后對稱的第一直線6和位于側(cè)面中央平面的第二直線7組成而成的三角錐支架;所述的通長橫梁4為一由兩側(cè)導(dǎo)線橫擔(dān)和中間連梁組成，且所述通長橫梁4的中間下平面設(shè)置有上凹8的起拱狀;所述下部塔身2由4條沿斜下方延伸的大開叉接腿5構(gòu)成，每條接腿5分別為第三直線9、第四直線10和第五直線11呈三角形對稱布置組成的三角錐支腿。
[0015]本發(fā)明所述的接腿5分布是由第五直線11上沿塔身2—定高度方向上截取基礎(chǔ)控制點(diǎn)作為連接第三直線9和第四直線10下部的端點(diǎn);連接塔身2上下側(cè)的三角型主材斷面的中間過渡節(jié)間有一個棱臺結(jié)構(gòu)12，該棱臺結(jié)構(gòu)包括有六個關(guān)鍵控制點(diǎn)，包括上平面菱形結(jié)構(gòu)的4個基本控制點(diǎn)及由菱形結(jié)構(gòu)正面中間兩節(jié)點(diǎn)，以及向豎直向下方向投影得到的兩個衍生控制點(diǎn)。
[0016]實(shí)施例:本發(fā)明所述的三角型主材斷面直線塔外形結(jié)構(gòu)可以由一些關(guān)鍵控制點(diǎn)發(fā)展得到，其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及連線關(guān)系如圖3、4所示。首先，在滿足桿塔間隙要求的前提下，塔身上半部分結(jié)構(gòu)主要由兩個對稱三角錐及一個通長橫梁結(jié)構(gòu)組合得到，其中對稱三角錐由兩條前后對稱的第一直線及位于測面中央平面的第二直線組合而成，通長橫梁結(jié)構(gòu)實(shí)際是有兩側(cè)導(dǎo)線橫擔(dān)和中間連梁組成，中間橫梁下平面適當(dāng)起拱以優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力。其次，塔身下半部分4條沿斜下方延伸的大開叉接腿由第三直線、第四直線和第五直線四度對稱得到。對于不同呼高下的接腿分布，采取在第五直線上沿塔身一定高度方向上截取基礎(chǔ)控制點(diǎn)作為連第三直線、第四直線下部端點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)。最后，連接塔身上下側(cè)三角型主材斷面的中間過渡節(jié)間由一個獨(dú)特設(shè)計的棱臺結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。該棱臺結(jié)構(gòu)共計六個關(guān)鍵控制點(diǎn)，包括上平面菱形結(jié)構(gòu)的4個基本控制點(diǎn)及由菱形結(jié)構(gòu)正面中間兩節(jié)點(diǎn)向豎直向下方向投影得到的兩個衍生控制點(diǎn)。該棱臺結(jié)構(gòu)在整塔結(jié)構(gòu)連接及扭矩傳遞等方面起到關(guān)鍵作用。
[0017]在確定了以上基本控制節(jié)點(diǎn)及連線關(guān)系后，本發(fā)明所述的直線塔主體骨架結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0018]評價一種新規(guī)劃桿塔結(jié)構(gòu)形式合理與否，除了考察其是否在外觀上有所突破外，塔重指標(biāo)也是衡量優(yōu)劣的一個重要因素。塔重指標(biāo)的對比包括兩大類，一類是純粹從桿塔實(shí)際受力出發(fā)由滿應(yīng)力優(yōu)選分析得到的桿塔凈重，這里的桿塔重量僅包括了滿足荷載傳遞要求的桿塔主材及受力斜材的復(fù)合重量，可以認(rèn)為是一種理想條件下的桿塔指標(biāo);另一類指標(biāo)則從桿塔實(shí)際施工圖設(shè)計角度出發(fā)，在滿足基本構(gòu)造要求的基礎(chǔ)上又補(bǔ)充了穩(wěn)定桿塔結(jié)構(gòu)的輔助材及節(jié)點(diǎn)板等重量，稱為施工圖重量，具有更為現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
[0019]若分析兩類桿塔的細(xì)部結(jié)構(gòu)，首先在上部塔頭位置，在相同的電氣間隙要求下，帶有曲臂結(jié)構(gòu)的酒杯塔對電氣間隙的利用更為充分，其上部塔頭高度要小于新設(shè)計桿塔的“V”字型結(jié)構(gòu)；但是新塔上部塔頭的三角錐結(jié)構(gòu)形式相比于酒杯塔更為簡潔明了，受力均衡，傳力清晰，桿件數(shù)量減少。其次，在下部塔身位置，新塔型通過中心位置特殊設(shè)計的棱臺結(jié)構(gòu)將塔身主體化整為零，一分為四，雖然增加了傳統(tǒng)意義上定義的塔身主材的數(shù)量，但是有效規(guī)避了傳統(tǒng)塔身結(jié)構(gòu)中正側(cè)面大量大斷面長斜材的選用。
【主權(quán)項】
1.一種三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，它主要由上部塔頭和下部塔身組成，其特征在于所述的塔頭主要由被拉直后的左右兩曲臂構(gòu)成，并形成從下往上開口逐漸增大的“V”字型結(jié)構(gòu)，在所述左右兩曲臂的上部設(shè)置有一通長橫梁貫穿左右兩曲臂并形成三相導(dǎo)線水平排列結(jié)構(gòu);在下部塔身的中部位置通過一棱臺結(jié)構(gòu)拆分為4條沿斜下方延伸的大開叉接腿，并形成正側(cè)面的倒“V”結(jié)構(gòu);所述塔頭的左右兩曲臂和塔身的接腿部位主材斷面全部采用三角型斷面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，其特征在于所述塔頭的左右兩曲臂分別為兩條前后對稱的第一直線和位于側(cè)面中央平面的第二直線組成而成的三角錐支架;所述的通長橫梁為一由兩側(cè)導(dǎo)線橫擔(dān)和中間連梁組成，且所述通長橫梁的中間下平面設(shè)置有上凹的起拱狀;所述下部塔身由4條沿斜下方延伸的大開叉接腿構(gòu)成，每條接腿分別為第三直線、第四直線和第五直線呈三角形對稱布置組成的三角錐支腿。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三角型主材斷面輸電線路直線桿塔，其特征在于所述的接腿分布是由第五直線上沿塔身一定高度方向上截取基礎(chǔ)控制點(diǎn)作為連接第三直線和第四直線下部的端點(diǎn)；連接塔身上下側(cè)的三角型主材斷面的中間過渡節(jié)間有一個棱臺結(jié)構(gòu)，該棱臺結(jié)構(gòu)包括有六個關(guān)鍵控制點(diǎn)，包括上平面菱形結(jié)構(gòu)的4個基本控制點(diǎn)及由菱形結(jié)構(gòu)正面中間兩節(jié)點(diǎn)，以及向豎直向下方向投影得到的兩個衍生控制點(diǎn)。
【文檔編號】E04H12/10GK106088779SQ201610503566
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】章李剛, 卞榮, 劉燕平, 徐世澤, 蔣才明, 張盈哲, 張笑弟, 麻瀟波, 楊繼平
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 浙江浙電經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 國網(wǎng)浙江省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 國網(wǎng)浙江省電力公司