本發(fā)明涉及土木工程鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)方法與裝置。

背景技術(shù)：

1、這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、輸電塔結(jié)構(gòu)為高寬比很大高聳結(jié)構(gòu)，對于風(fēng)的作用特別敏感，常常由于風(fēng)的作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌。高壓輸電線路是重要的生命線工程，一旦發(fā)生倒塔事故，將會(huì)導(dǎo)致較大范圍的電力供應(yīng)中斷，給國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生命財(cái)產(chǎn)安全帶來重大損失。在現(xiàn)行高壓輸電線路中，許多鐵塔結(jié)構(gòu)是按照舊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)的，且經(jīng)過多年運(yùn)行使用鐵塔結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)極限承載能力下降，隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，這些在役鐵塔需要進(jìn)行維護(hù)工作。

3、為了保證高壓輸電線路正常運(yùn)行與安全輸送電力，提高高壓輸電線路的抗風(fēng)能力，采取對現(xiàn)在役鐵塔進(jìn)行加固改造是一種經(jīng)濟(jì)有效方法，避免線路重建所帶來的供電上及經(jīng)濟(jì)上不利影響。

4、目前的加固方式主要是通過夾具、螺栓或者焊接來添加副主材約束原有結(jié)構(gòu)變形，其存在的問題主要是：采用傳統(tǒng)夾具連接，由于存在原斜材和原橫隔材肢寬的影響，需添加副主材后，無法做到與原主材密貼，鐵塔承載力提高幅度有限，且不能夠加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)；采用傳統(tǒng)螺栓連接，需要在已建桿塔上開孔，且為高空作業(yè)，存在打孔不準(zhǔn)、擴(kuò)孔較大的現(xiàn)象，大大影響了加固效果；采用傳統(tǒng)焊接方式進(jìn)行連接，由于桿塔本身存在應(yīng)力狀態(tài)，焊接對主材構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生高溫作用使焊接部位鋼材變形從而改變應(yīng)力狀態(tài)，增加主材的脆性，最終導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)被影響，影響加固效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提出了一種輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)方法與裝置，旨在有效解決現(xiàn)有輸電塔加固措施提升效果有限、施工困難等問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提出了一種輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，包括中部件、邊部件、預(yù)焊板部件和節(jié)點(diǎn)連接鋼筋；

4、所述的中部件位于輸電塔被加固角鋼的角部外側(cè)，預(yù)焊板部件位于被加固角鋼的內(nèi)側(cè)；邊部件位于被加固角鋼兩翼板外側(cè)的邊緣位置，中部件與邊部件相連，邊部件與預(yù)焊板部件相連；且沿著被加固角鋼的長度方向，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)預(yù)焊板部件，相鄰的預(yù)焊板部件之間通過節(jié)點(diǎn)連接鋼筋相連。

5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的預(yù)焊板部件包括預(yù)制角鋼、預(yù)焊板材、預(yù)焊鋼筋和預(yù)焊腳板；預(yù)焊板材焊接在預(yù)制角鋼的一端，在預(yù)焊板材上設(shè)置有鋼筋連接孔，在預(yù)制角鋼的兩個(gè)側(cè)邊的邊緣位置預(yù)留螺栓連接孔；沿著預(yù)制角鋼的長度方向，在預(yù)制角鋼的兩個(gè)側(cè)面之間依次焊接有若干預(yù)焊鋼筋；沿著預(yù)制角鋼的長度方向，在預(yù)制角鋼的角部內(nèi)側(cè)焊接有預(yù)焊腳板。

6、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的螺栓連接孔通過螺栓與邊部件相連。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的鋼筋連接孔通過節(jié)點(diǎn)連接鋼筋與另外一個(gè)預(yù)焊板部件相連。

8、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的中部件包括一個(gè)角鋼，在角鋼的兩個(gè)側(cè)邊的邊緣位置焊接有螺紋套筒，螺紋套筒與角鋼形成一個(gè)整體，螺紋套筒與連接鋼筋有螺紋一側(cè)連接。

9、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的邊部件為一個(gè)鋼板，在其上有預(yù)留鋼筋孔和預(yù)留螺栓連接孔。

10、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的預(yù)留鋼筋孔與連接鋼筋無螺紋一側(cè)連接，并用密封膠將縫隙填滿。

11、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的預(yù)留螺栓連接孔通過螺栓與預(yù)焊板部件相連。

12、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的相鄰的預(yù)焊板部件之間通過多根節(jié)點(diǎn)連接鋼筋相連。

13、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的節(jié)點(diǎn)連接鋼筋的兩端均設(shè)置有螺紋。

14、第二方面，本發(fā)明還提供了一種輸電塔，其包括前面所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置。

15、本發(fā)明提供的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)方法與裝置，通過設(shè)置于被加固角鋼上的互相連接的加固部件，使得加固部件和被加固角鋼共同受力，提高被加固角鋼的承載力從而提高輸電塔強(qiáng)度，避免被加固角鋼的失穩(wěn)變形，通過連接材料連接保證了加固部件對被加固角鋼的加固，不影響輸電塔的使用性能。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開的有益效果為:

17、1.本發(fā)明可以在帶電運(yùn)作的情況下對輸電塔進(jìn)行加固，施工操作方便，不需要在輸電塔上打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接對輸電塔性能尤其是被加固角鋼強(qiáng)度的損壞，防止被加固角鋼發(fā)生倒塌等事故，且邊部件與預(yù)焊板部件之間的螺栓連接使兩個(gè)部件與被加固角鋼1之間緊密接觸并連接成為一個(gè)整體，約束被加固角鋼兩翼板的變形，中部件與邊部件之間的連接使中部件與被加固角鋼緊密接觸并約束被加固角鋼腳部的變形，節(jié)點(diǎn)連接螺帽和節(jié)點(diǎn)連接鋼筋使節(jié)點(diǎn)處兩個(gè)預(yù)焊板部件連接為一個(gè)整體，中部件、邊部件和預(yù)焊板部件通過上述連接方式連接后會(huì)形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)并與被加固角鋼緊密接觸并約束其變形。

18、2.本發(fā)明中的預(yù)焊板部件中的預(yù)焊鋼筋和預(yù)焊腳板可以使預(yù)焊板件整體呈三角形，極大的提高承載力。

19、3.本發(fā)明避免了高空焊接，降低了操作人員在輸電塔上進(jìn)行高空作業(yè)的難度。

20、4.本發(fā)明提供的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置的加固形式為裝配式加固，在施工過程中，無須停電，提高了供電可靠性；同時(shí)，避免了與現(xiàn)有技術(shù)中的打孔、焊接或拆卸，避免打孔和焊接對輸電塔性能尤其是被加固角鋼強(qiáng)度的損壞。

技術(shù)特征：

1.一種輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，包括中部件、邊部件、預(yù)焊板部件和節(jié)點(diǎn)連接鋼筋；

2.如權(quán)利要求1所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的預(yù)焊板部件包括預(yù)制角鋼、預(yù)焊板材、預(yù)焊鋼筋和預(yù)焊腳板；預(yù)焊板材焊接在預(yù)制角鋼的一端，在預(yù)焊板材上設(shè)置有鋼筋連接孔，在預(yù)制角鋼的兩個(gè)側(cè)邊的邊緣位置預(yù)留螺栓連接孔；沿著預(yù)制角鋼的長度方向，在預(yù)制角鋼的兩個(gè)側(cè)面之間依次焊接有若干預(yù)焊鋼筋；沿著預(yù)制角鋼的長度方向，在預(yù)制角鋼的角部內(nèi)側(cè)焊接有預(yù)焊腳板。

3.如權(quán)利要求2所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的螺栓連接孔通過螺栓與邊部件相連。

4.如權(quán)利要求2所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的鋼筋連接孔通過節(jié)點(diǎn)連接鋼筋與另外一個(gè)預(yù)焊板部件相連。

5.如權(quán)利要求1所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的中部件包括一個(gè)角鋼，在角鋼的兩個(gè)側(cè)邊的邊緣位置焊接有螺紋套筒。

6.如權(quán)利要求1所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的邊部件為一個(gè)鋼板，在其上有預(yù)留鋼筋孔和預(yù)留螺栓連接孔。

7.如權(quán)利要求6所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的預(yù)留鋼筋孔與連接鋼筋無螺紋一側(cè)連接，并用密封膠將縫隙填滿。

8.如權(quán)利要求6所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的預(yù)留螺栓連接孔通過螺栓與預(yù)焊板部件相連。

9.如權(quán)利要求1所述的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置，其特征在于，所述的相鄰的預(yù)焊板部件之間通過多根節(jié)點(diǎn)連接鋼筋相連。

10.一種輸電塔，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一所述的的輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種輸電塔構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)聯(lián)合加固補(bǔ)強(qiáng)裝置及輸電塔，包括中部件、邊部件、預(yù)焊板部件和節(jié)點(diǎn)連接鋼筋；所述的中部件位于輸電塔被加固角鋼的角部外側(cè)，預(yù)焊板部件位于被加固角鋼的內(nèi)側(cè)；邊部件位于被加固角鋼兩翼板外側(cè)的邊緣位置，中部件與邊部件相連，邊部件與預(yù)焊板部件相連；且沿著被加固角鋼的長度方向，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)預(yù)焊板部件，多個(gè)預(yù)焊板部件通過節(jié)點(diǎn)連接鋼筋相連。有效解決現(xiàn)有輸電塔加固措施提升效果有限、施工困難等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張亮,牛凱,陳晨,郭飛,徐尉豪,翟孟琪,姚晗,王卿,宇飛洋,田利,靳慶通
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2