一种输电杆塔 |
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| 申请号 | CN201710630674.3 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107355118A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 国网河南省电力公司桐柏县供电公司; | 发明人 | 罗大虎; 李兵; 李全骜; 周燕; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于输电设备技术领域，具体涉及一种输电杆塔，包括塔体、横担和底座，所述塔体呈圆柱形，所述塔体内部纵向设置玻璃 纤维 板条，所述塔体外表面环向设置 碳 纤维板条，所述横担设置在塔体上端，所述横担和塔体之间设置 支撑 杆，所述支撑杆与横担、塔体连接处均设置加强板，所述底座设置在塔体下端，所述底座为圆台形，所述底座内设置方形容纳腔，所述塔体底部延伸至容纳腔中下部，所述塔体下端设置沙漏状减震座，所述减震座上端面与所述容纳空腔上端面齐平，所述减震座下端面与所述容纳腔底部之间设置若干第一减震 弹簧 ，所述减震座倾斜 侧壁 与所述容纳腔侧壁之间各设置一个第二减震弹簧。本发明输电杆塔结构简单，机械强度高，稳定牢固。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种输电杆塔，其特征在于，包括塔体、横担和底座，所述塔体呈圆柱形，所述塔体内部纵向设置玻璃纤维板条，所述塔体外表面环向设置碳纤维板条，所述横担设置在塔体上端，所述横担和塔体之间设置支撑杆，所述支撑杆与横担、塔体连接处均设置加强板，所述底座设置在塔体下端，所述底座为圆台形，所述底座内设置方形容纳腔，所述塔体底部延伸至容纳腔中下部，所述塔体下端设置沙漏状减震座，所述减震座上端面与所述容纳空腔上端面齐平，所述减震座下端面与所述容纳腔底部之间设置若干第一减震弹簧，所述减震座倾斜侧壁与所述容纳腔侧壁之间各设置一个第二减震弹簧。 |
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| 说明书全文 | 一种输电杆塔技术领域[0001] 本发明属于输电设备技术领域，具体涉及一种输电杆塔。 背景技术[0002] 输电杆塔是电网系统的重要部分，我们常见的电杆是木制电杆、混凝土电杆和铁杆，早期电杆是木杆，混凝土电杆是用混凝土与钢筋或钢丝制成的电杆，铁杆用生铁铸造的电杆，电杆的截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面。但是，这些电杆在野外环境下，容易收到强风、暴雨、地震等自然灾害的影响，电杆容易发生偏斜，引发安全事故。 [0003] 公开号为CN106930595A的中国发明专利申请公开了一种坚固耐用输电杆塔，包括塔体和塔臂，爬梯安装在塔体的侧边，爬梯支架一端与爬梯焊接，另一端焊接在塔体上，避雷针安装在塔体的最顶部，并通过引线接地，固定螺栓分别在固定在底座的四个边角上，并与水泥结构地基连接固定，塔臂包括绝缘子、绝缘拉杆、绝缘子杆及塔臂支架，绝缘子固定在绝缘子杆上，绝缘子杆底端与绝缘拉杆一端连接，绝缘拉杆另一端与塔臂固定，绝缘子杆顶端与塔臂固定连接，塔臂中间位置通过塔壁支撑与塔体连接。该发明增加了塔杆整体稳定性，而且杆塔质量轻，有效保证了输电线路的安全运行。但是，该专利杆塔质量轻，机械强度低，稳定性差。 [0004] 公告号为CN206220626U的中国实用新型专利公开了一种防震电杆，包括支撑底座、减震结构和电杆主体，支撑底座中心开设容纳腔，支撑底座上端面设置盖板，盖板的中心设置通孔，减震结构包括设置减震座和连接杆，减震座设置在容纳腔内，连接杆上端伸出通孔外，连接杆与盖板之间设置密封圈，密封圈内设置经纬交织的增强层，减震座容纳腔之间设置多个减震弹簧。该实用新型通过在支撑底座和减震座之间设置减震弹簧，并且在连接杆和盖板之间设置密封圈，有效预防地震的横波和纵波对电杆的刚性损伤，同时也具有制作简单、安装方便等优点。但是，该专利减震座为方形结构，对电杆受到的冲击力减震效果差。 发明内容[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种输电杆塔，包括塔体、横担和底座，所述塔体呈圆柱形，所述塔体内部纵向设置玻璃纤维板条，所述塔体外表面环向设置碳纤维板条，所述横担设置在塔体上端，所述横担和塔体之间设置支撑杆，所述支撑杆与横担、塔体连接处均设置加强板，所述底座设置在塔体下端，所述底座为圆台形，所述底座内设置方形容纳腔，所述塔体底部延伸至容纳腔中下部，所述塔体下端设置沙漏状减震座，所述减震座上端面与所述容纳空腔上端面齐平，所述减震座下端面与所述容纳腔底部之间设置若干第一减震弹簧，所述减震座倾斜侧壁与所述容纳腔侧壁之间各设置一个第二减震弹簧。 [0007] 优选地，所述塔体外表面碳纤维板条上还设置金属加固箍。 [0009] 优选地，所述玻璃纤维板条呈网格状布置。 [0010] 优选地，所述塔体与底座缝隙内填充沥青。 [0011] 优选地，所述玻璃纤维板条厚度2-5mm，宽度20-50mm，间距20-100mm，所述碳纤维板条厚度1-4mm，宽度20-50mm，间距100-300mm。 [0012] 优选地，所述底座由混凝土浇筑而成。 [0013] 优选地，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：水泥70-100份，钢纤维15-25份，氮化硼纤维5-10份，硅酸钠5-10 份，一级粉煤灰20-40份，陶粒10-15份，中砂50-75份，水30-50份和聚羧酸高效减水剂5-10份。 [0014] 优选地，所述的水泥为PO42.5、PO42.5R或者PO52.5级水泥。 [0015] 优选地，所述的钢纤维直径为 0.2～0.5 mm，长度为 20～30 mm，抗拉强度≥1000 N/mm2。 [0016] 本发明的积极有益效果：1. 本发明所述塔体呈圆柱形，所述塔体内部纵向设置玻璃纤维板条，所述塔体外表面环向设置碳纤维板条，玻璃纤维板条具有较高的机械性能，较好的耐热性和耐潮性，碳纤维板条拉伸强度高，耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性性能良好，玻璃纤维板条和碳纤维板条的结合使用，提高了塔体的横向和纵向承载能力，塔体稳定性高。 [0017] 所述横担设置在塔体上端，所述横担和塔体之间设置支撑杆，所述支撑杆与横担、塔体连接处均设置加强板，横担位置稳固。 [0018] 所述底座设置在塔体下端，所述底座为圆台形，所述底座内设置方形容纳腔，所述塔体底部延伸至容纳腔中下部，所述塔体下端设置沙漏状减震座，所述减震座上端面与所述容纳空腔上端面齐平，所述减震座下端面与所述容纳腔底部之间设置若干第一减震弹簧，所述减震座倾斜侧壁与所述容纳腔侧壁之间各设置一个第二减震弹簧，塔体受到的冲击力在沙漏状减震座内充分分散，第一减震弹簧和第二减震弹簧进一步将塔体底部受到的冲击力分别进行多方向缓冲，保证了塔体下端的稳定性。 [0019] 本发明输电杆塔结构简单，机械强度高，稳定牢固。 [0020] 2. 本发明所述塔体外表面碳纤维板条上还设置金属加固箍，金属加固箍锚固了环向碳纤维板条，塔体抗震效果更好。所述金属加固箍为钢带箍，所述钢带箍设有至少一个紧固端口，所述紧固端口由螺栓固定，金属加固箍操作方便。所述玻璃纤维板条呈网格状布置，增加了塔体纵向稳定性。所述塔体与底座缝隙内填充沥青，塔体在底座内固定牢固。所述玻璃纤维板条厚度2-5mm，宽度20-50mm，间距20-100mm，所述碳纤维板条厚度1-4mm，宽度20-50mm，间距100-300mm，玻璃纤维板条和碳纤维板条布置合理，保证了塔体的均匀受力，机械强度高。 [0021] 3. 本发明所述底座由混凝土浇筑而成，钢纤维具有优良的粘结性能，提高底座的抗裂性能，抑制裂缝的开展，使底座具有较好的抗压、抗震能力。氮化硼纤维具有强度高、弹性模量高、重量轻、热稳定和热导率高，提高混凝土的强度和散热能力。一级粉煤灰颗粒细，强度高，改善混凝土的和易性。陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性特点。本发明各种原料合用，所述底座混凝土的抗压强度≥39.1MPa，劈拉强度≥5.1MPa，抗压强度和劈拉强度高，使底座机械强度高，抗震性能优异。附图说明 [0022] 图1为本发明实施例1输电杆塔结构示意图；图2为本发明实施例1塔体俯视结构示意图； 图3为本发明实施例2塔体俯视结构示意图； 图中：1-塔体，2-横担，3-底座，4-玻璃纤维板条，5-碳纤维板条，7-加强板，8-容纳腔， 9-减震座，10-第一减震弹簧，11-第二减震弹簧，12-金属加固箍，13-螺栓。 具体实施方式[0023] 下面结合一些具体实施例对本发明进一步说明。 [0024] 实施例1参见图1和2，一种输电杆塔，包括塔体1、横担2和底座3，所述塔体1呈圆柱形，所述塔体 1内部纵向设置玻璃纤维板条4，所述玻璃纤维板条4呈网格状布置，所述塔体1外表面环向设置碳纤维板条5，所述玻璃纤维板条厚度2mm，宽度20mm，间距20mm，所述碳纤维板条厚度 1.5mm，宽度20mm，间距200mm，所述横担2设置在塔体1上端，所述横担2和塔体1之间设置支撑杆6，所述支撑杆6与横担2、塔体1连接处均设置加强板7，所述底座3设置在塔体1下端，所述底座3为圆台形，所述底座3内设置方形容纳腔8，所述塔体1底部延伸至容纳腔8中下部，所述塔体1下端设置沙漏状减震座9，所述减震座9上端面与所述容纳空腔8上端面齐平，所述塔体1与底座3缝隙内填充沥青，所述减震座9下端面与所述容纳腔8底部之间设置三条第一减震弹簧10，所述减震座9倾斜侧壁与所述容纳腔8侧壁之间各设置一个第二减震弹簧 11。 [0025] 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO42.5级水泥70份，钢纤维15份，氮化硼纤维5份，硅酸钠5份，一级粉煤灰20份，陶粒10份，中砂60份，水30份和聚羧酸高效减水剂5份。 [0026] 所述的钢纤维直径为 0.2～0.5 mm，长度为 20～30 mm，抗拉强度≥1000 N/mm2。 [0027] 实施例2参见图3，本实施例输电杆塔结构与实施例1输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：所述玻璃纤维板条厚度3mm，宽度30mm，间距50mm，所述碳纤维板条厚度1mm，宽度50mm，间距100mm，所述塔体1外表面碳纤维板条上还设置金属加固箍12，所述金属加固箍12为钢带箍，所述钢带箍设有一个紧固端口，所述紧固端口由螺栓13固定。 [0028] 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO42.5R级水泥75份，钢纤维25份，氮化硼纤维6份，硅酸钠5 份，一级粉煤灰30份，陶粒12份，中砂70份，水35份和聚羧酸高效减水剂6份。 [0029] 实施例3本实施例输电杆塔结构与实施例2输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：所述玻璃纤维板条厚度5mm，宽度50mm，间距100mm，所述碳纤维板条厚度4mm，宽度 30mm，间距300mm。 [0030] 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥80份，钢纤维20份，氮化硼纤维6份，硅酸钠6份，一级粉煤灰25份，陶粒15份，中砂50份，水36份和聚羧酸高效减水剂7份。 [0031] 实施例4本实施例输电杆塔结构与实施例2输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：所述玻璃纤维板条厚度3mm，宽度30mm，间距50mm，所述碳纤维板条厚度2mm，宽度 20mm，间距200mm。 [0032] 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥85份，钢纤维20份，氮化硼纤维7份，硅酸钠7份，一级粉煤灰30份，陶粒12份，中砂60份，水40份和聚羧酸高效减水剂7份。 [0033] 实施例5本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO42.5级水泥 90份，钢纤维25份，氮化硼纤维7份，硅酸钠7份，一级粉煤灰35份，陶粒15份，中砂70份，水42份和聚羧酸高效减水剂8份。 [0034] 实施例6本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO42.5R级水泥 85份，钢纤维20份，氮化硼纤维8份，硅酸钠8份，一级粉煤灰35份，陶粒10份，中砂75份，水45份和聚羧酸高效减水剂9份。 [0035] 实施例7本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥 95份，钢纤维25份，氮化硼纤维9份，硅酸钠9份，一级粉煤灰40份，陶粒13份，中砂70份，水46份和聚羧酸高效减水剂9份。 [0036] 实施例8本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO42.5级水泥 100份，钢纤维25份，氮化硼纤维10份，硅酸钠10份，一级粉煤灰40份，陶粒15份，中砂75份，水50份和聚羧酸高效减水剂10份。 [0037] 对比实施例1本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥 85份，钢纤维20份，氮化硼纤维7份，硅酸钠7份，一级粉煤灰30份，粒径5-12mm碎石12份，中砂60份，水40份和聚羧酸高效减水剂7份。 [0038] 对比实施例2本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥 85份，钢纤维20份，硅酸钠7份，一级粉煤灰30份，陶粒12份，中砂60份，水40份和聚羧酸高效减水剂7份。 [0039] 对比实施例3本实施例输电杆塔结构与实施例4输电杆塔结构基本相同，相同之处不重述，有些不同的是： 所述底座由混凝土浇筑而成，所述混凝土由以下重量份数的原料制成：PO52.5级水泥 85份，钢纤维20份，氮化硼纤维7份，一级粉煤灰30份，陶粒12份，中砂60份，水40份和聚羧酸高效减水剂7份。 [0040] 对本发明实施例1-8和对比实施例1-3输电杆塔的底座混凝土混合物料进行强度测试，分别一次性装入试模，装料时用抹刀沿各试模壁插捣，再将试模放在振动台上，分两次进行振捣，刮去试模口多余的混合物料，然后用抹刀抹平放入混凝土养护箱内养护24 h，拆模，最后移至混凝土标准养护室内进行养护，28 天后取出，进行强度测试，结果见下表1。 [0041] 表1 本发明底座混凝土的强度测试结果由上述表1可知，对比实施例1将陶粒替换为粒径5-12mm碎石，对比实施例2省略氮化硼纤维的使用，对比实施例3省略硅酸钠的使用，相比较于对比实施例，本发明实施例1-8各原料协同作用，所述底座混凝土的抗压强度≥39.1MPa，劈拉强度≥5.1MPa，抗压强度和劈拉强度高，使底座机械强度高，抗震性能优异。 |
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