一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔，包括塔體、矯偏點(diǎn)和矯偏力源，所述塔體在其主要承力結(jié)構(gòu)的不同高度、不同方向上設(shè)置多個(gè)矯偏點(diǎn)；所述矯偏力源包括矯偏樁、矯偏滑輪組、彈性傳力機(jī)構(gòu)、重錘件和彈性基座；抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組，各矯偏滑輪組處的纜繩一端鉸接于塔體處的對(duì)應(yīng)矯偏點(diǎn)處，另一端鉸接于彈性傳力機(jī)構(gòu)，彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸；本發(fā)明專利技術(shù)設(shè)有矯偏力源和特殊傳力結(jié)構(gòu)，能按震級(jí)大小向電塔結(jié)構(gòu)的各關(guān)鍵承力點(diǎn)提供不同的柔變矯偏應(yīng)力，穩(wěn)定塔體結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔
本專利技術(shù)涉及電力設(shè)施，尤其是一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔。
技術(shù)介紹
電塔是電力行業(yè)的常用設(shè)施，用于輸電干線的架設(shè)，其主體為鋼架，整體上具有一定彈性，可承受較大垂直重量載荷，也可在轉(zhuǎn)角架線時(shí)承受側(cè)向拉力，但由于電塔的電線架于頂端，其頂端載荷較大，當(dāng)受到地震震害的橫向震波沖擊時(shí)，頂端載荷會(huì)隨電塔的晃動(dòng)而形成巨大的側(cè)向力，使電塔傾倒。目前已有些專利針對(duì)電塔抗震提出方案，但這些方案往往分為兩類，一類是在鐵塔底腳處設(shè)置緩沖墊層，以防止鐵塔過度搖晃；二類是在鐵塔側(cè)部設(shè)置額外的施力機(jī)構(gòu)對(duì)鐵塔進(jìn)行扶正；在第一類方案中，由于地震震級(jí)無(wú)法預(yù)料，以及鐵塔上的架線載荷，使得緩沖墊層方案的效果難以預(yù)期，而在第二類方案中，由于電塔較高，其各部位在震波中的位移是不同的，而且位移會(huì)隨震波大小而變化，如果外部施力機(jī)構(gòu)不能對(duì)震波自適應(yīng)，則抗震效果將受到影響。當(dāng)?shù)卣饡r(shí)，以剛性材料為主的鐵塔容易倒塌，而樹木同樣頂端負(fù)載較大，卻不易傾倒，這一方面是因?yàn)闃淠镜母蛋l(fā)達(dá)提供了牢固的基礎(chǔ)，另一方面也是因?yàn)闃涓捎辛己玫娜嵝詡髁Y(jié)構(gòu)及彈性，使根基能對(duì)樹木在震波中的劇烈搖晃進(jìn)行矯偏，使樹木具備良好的抗震能力。如電塔抗震結(jié)構(gòu)仿照樹木該特性，應(yīng)能提升鐵塔的抗震能力。由于電塔的主材料為鋼材，具有一定彈性，當(dāng)受震波影響而發(fā)生形變時(shí)，如果其各部位的形變或位移未超過限值，則塔體結(jié)構(gòu)可因材料特性而具備復(fù)原能力，例如電塔由于頂端承載輸電干線，常會(huì)因風(fēng)力因素而搖晃，但只需塔體形變未超出形變級(jí)限，塔體均能因塔體材料自身的矯偏彈力復(fù)原；同理，如在塔體上設(shè)置矯偏力源，能有效地提升電塔的抗震能力。專利技術(shù)內(nèi)容本專利技術(shù)提出一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔，設(shè)有矯偏力源和特殊傳力結(jié)構(gòu)，在地震時(shí)能按震級(jí)大小向電塔結(jié)構(gòu)的各關(guān)鍵承力點(diǎn)提供不同的柔變矯偏應(yīng)力，穩(wěn)定塔體結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案。一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔，包括電塔本體，其設(shè)有矯偏力源，在地震時(shí)按電塔不同部位的位移值提供柔變的矯偏應(yīng)力以防止電塔倒塌，所述抗震電塔包括塔體、矯偏點(diǎn)和矯偏力源，所述塔體按各部位在地震時(shí)的受力特性及位移特性，在其主要承力結(jié)構(gòu)的不同高度、不同方向上設(shè)置多個(gè)矯偏點(diǎn)；所述矯偏力源包括矯偏樁、矯偏滑輪組、彈性傳力機(jī)構(gòu)、重錘件和彈性基座。所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組，各矯偏滑輪組處的纜繩一端鉸接于塔體處的對(duì)應(yīng)矯偏點(diǎn)處，另一端鉸接于彈性傳力機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸。當(dāng)受到地震震波作用時(shí)，塔體各矯偏點(diǎn)產(chǎn)生的移動(dòng)，經(jīng)矯偏滑輪組轉(zhuǎn)換為拉力，經(jīng)彈性傳力機(jī)構(gòu)對(duì)重錘件進(jìn)行提拉，在提拉過程中，重錘件、彈性傳力機(jī)構(gòu)及彈性基座產(chǎn)生柔變的矯偏應(yīng)力對(duì)各矯偏點(diǎn)進(jìn)行矯偏，使電塔本體結(jié)構(gòu)在震害中趨于穩(wěn)定。所述矯偏樁上的多個(gè)矯偏滑輪組，包括定滑輪組和動(dòng)滑輪組。所述抗震電塔上的矯偏點(diǎn)與矯偏滑輪組間的對(duì)應(yīng)為，當(dāng)電塔受震波作用時(shí)，位移較大的矯偏點(diǎn)與定滑輪組相連，位移小的矯偏點(diǎn)則與動(dòng)滑輪組相連。所述矯偏樁下寬上窄，樁體中軸部設(shè)有多個(gè)供滑輪纜繩穿過的通孔。所述抗震電塔下方設(shè)有重錘井，所述重錘件、彈性基座和彈性傳力機(jī)構(gòu)設(shè)于重錘井內(nèi)。所述抗震電塔為貓頭塔或鼓形塔。所述矯偏滑輪組設(shè)置于矯偏樁上，或是經(jīng)高強(qiáng)度支架與矯偏樁相連。本專利技術(shù)中，所述抗震電塔包括塔體、矯偏點(diǎn)和矯偏力源，所述塔體按各部位在地震時(shí)的受力特性及位移特性，在其主要承力結(jié)構(gòu)的不同高度、不同方向上設(shè)置多個(gè)矯偏點(diǎn)；由于電塔各部位在震波中的位移是不同的，該設(shè)計(jì)可以使矯偏力源針對(duì)電塔的結(jié)構(gòu)、用材和安裝地域來(lái)施力，從而取得良好的效果，例如常規(guī)支承塔、耐張塔和轉(zhuǎn)角塔的受力設(shè)計(jì)不同，因此矯偏點(diǎn)的位置也不一樣。本專利技術(shù)中，所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組，各矯偏滑輪組處的纜繩一端鉸接于塔體處的對(duì)應(yīng)矯偏點(diǎn)處，另一端鉸接于彈性傳力機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸；該設(shè)計(jì)通過在電塔結(jié)構(gòu)外設(shè)置專屬的矯偏裝置，使得矯偏裝置的運(yùn)作不受電塔形變的影響，而且本結(jié)構(gòu)中，以矯偏滑輪組對(duì)電塔在震波中的形變力進(jìn)行換向，使之匯集至彈性傳力機(jī)構(gòu)，并由重錘件對(duì)形變力進(jìn)行沖抵，仿照了樹木的防震構(gòu)造，結(jié)構(gòu)上各部件的配合均具備較大柔度，能在一定程度上削弱震波對(duì)矯偏結(jié)構(gòu)的影響，使該結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震波作用下中也可運(yùn)作。本專利技術(shù)中，所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組；由于矯偏樁與塔體設(shè)于同個(gè)地點(diǎn)，這樣當(dāng)震波到來(lái)時(shí)，矯偏樁及矯偏滑輪組與鐵塔基本上是同步擺動(dòng)的，使得矯偏滑輪組對(duì)矯偏點(diǎn)的施力能依據(jù)鐵塔形變而變化，例如當(dāng)微震時(shí)，鐵塔本體形變極微，矯偏樁及矯偏滑輪組與鐵塔同步擺動(dòng)，矯偏滑輪與矯偏點(diǎn)間的距離變化極微，因此矯偏滑輪組對(duì)矯偏點(diǎn)基本不施力；而當(dāng)強(qiáng)震時(shí)，鐵塔本體大幅形變引起矯偏滑輪與矯偏點(diǎn)間的距離大幅變化，拉動(dòng)滑輪纜繩，形變力被彈性傳力機(jī)構(gòu)傳至重錘件處，由重錘件對(duì)形變力進(jìn)行沖抵，對(duì)鐵塔形變進(jìn)行矯偏。本專利技術(shù)中，所述矯偏樁上的多個(gè)矯偏滑輪組，包括定滑輪組和動(dòng)滑輪組；所述抗震電塔上的矯偏點(diǎn)與矯偏滑輪組間的對(duì)應(yīng)為，當(dāng)電塔受震波作用時(shí)，位移較大的矯偏點(diǎn)與定滑輪組相連，位移小的矯偏點(diǎn)則與動(dòng)滑輪組相連；該設(shè)計(jì)使得矯偏滑輪組對(duì)矯偏點(diǎn)的施力能依據(jù)鐵塔形變而變化，由于電塔各部位在震波中的位移是不同的，例如在震波中，電塔頂端易產(chǎn)生較大位移，而且由于頂端承載電力干線使得受震鐵塔頂端的側(cè)向力較大，此處與定滑輪相連，可以讓頂端受力迅速傳至重錘件處，使矯偏裝置迅速作出響應(yīng)，而鐵塔底部由于電塔設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在震波中位移很小，此處的多個(gè)矯偏點(diǎn)可以與動(dòng)滑輪相連，把多個(gè)低位移點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合并，以降低矯偏裝置對(duì)塔底部的響應(yīng)靈敏度，使矯偏裝置的矯偏力相對(duì)集中于形變大的區(qū)域，提升矯偏效果。本專利技術(shù)中，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸；該設(shè)計(jì)能使矯偏源的矯偏力輸出能根據(jù)震級(jí)不同而變化，例如當(dāng)僅是微震時(shí)，電塔結(jié)構(gòu)位移微小，僅以彈性傳力機(jī)構(gòu)及彈性基座間的合力提供矯偏力即可，而當(dāng)強(qiáng)震時(shí)，電塔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大位移，重錘件在滑輪纜繩、彈性傳力機(jī)構(gòu)的牽引下離開彈性基座，使矯偏源的矯偏力達(dá)到最大。本專利技術(shù)中，所述矯偏樁下寬上窄，該結(jié)構(gòu)使矯偏樁能在受震波影響時(shí)不易傾倒，保持穩(wěn)定。本專利技術(shù)中，所述矯偏滑輪組設(shè)置于矯偏樁上，或是經(jīng)高強(qiáng)度支架與矯偏樁相連；此結(jié)構(gòu)可以使本專利技術(shù)所述裝置可以改變矯偏力的方向，例如當(dāng)對(duì)電塔高層進(jìn)行矯偏時(shí)，可以把對(duì)應(yīng)滑輪組以高強(qiáng)度支架設(shè)于高處，使矯偏力能趨近水平地作用于矯偏點(diǎn)，減少垂直向分力，提升矯偏效果。本專利技術(shù)中，所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁；該設(shè)計(jì)中，由于矯偏樁設(shè)于塔心中部的地面，對(duì)電塔的矯偏力趨向塔中軸及地面，以與塔體本體的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)配合，由于塔體傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中會(huì)設(shè)計(jì)大量橫向支桿，鐵塔本身也具備較高承重性能，因此本專利技術(shù)的矯偏力源能在使用大質(zhì)量重錘時(shí)，不對(duì)塔身造成大的負(fù)載。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔及其方法，包括電塔本體，其設(shè)有矯偏力源，在地震時(shí)按電塔不同部位的位移值提供柔變的矯偏應(yīng)力以防止電塔倒塌，其特征在于：所述抗震電塔包括塔體、矯偏點(diǎn)和矯偏力源，所述塔體按各部位在地震時(shí)的受力特性及位移特性，在其主要承力結(jié)構(gòu)的不同高度、不同方向上設(shè)置多個(gè)矯偏點(diǎn)；所述矯偏力源包括矯偏樁、矯偏滑輪組、彈性傳力機(jī)構(gòu)、重錘件和彈性基座；所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組，各矯偏滑輪組處的纜繩一端鉸接于塔體處的對(duì)應(yīng)矯偏點(diǎn)處，另一端鉸接于彈性傳力機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸；當(dāng)受到地震震波作用時(shí)，塔體各矯偏點(diǎn)產(chǎn)生的移動(dòng)，經(jīng)矯偏滑輪組轉(zhuǎn)換為拉力，經(jīng)彈性傳力機(jī)構(gòu)對(duì)重錘件進(jìn)行提拉，在提拉過程中，重錘件、彈性傳力機(jī)構(gòu)及彈性基座產(chǎn)生柔變的矯偏應(yīng)力對(duì)各矯偏點(diǎn)進(jìn)行矯偏，使電塔本體結(jié)構(gòu)在震害中趨于穩(wěn)定。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有柔變應(yīng)力的抗震電塔，包括電塔本體，其設(shè)有矯偏力源，在地震時(shí)按電塔不同部位的位移值提供柔變的矯偏應(yīng)力以防止電塔倒塌，其特征在于：所述抗震電塔包括塔體、矯偏點(diǎn)和矯偏力源，所述塔體按各部位在地震時(shí)的受力特性及位移特性，在其主要承力結(jié)構(gòu)的不同高度、不同方向上設(shè)置多個(gè)矯偏點(diǎn)；所述矯偏力源包括矯偏樁、矯偏滑輪組、彈性傳力機(jī)構(gòu)、重錘件和彈性基座；所述抗震電塔塔心中空部的地面處設(shè)有垂直向的矯偏樁，矯偏樁處設(shè)有多個(gè)與矯偏點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矯偏滑輪組，各矯偏滑輪組處的纜繩一端鉸接于塔體處的對(duì)應(yīng)矯偏點(diǎn)處，另一端鉸接于彈性傳力機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括傳力端和施力端，傳力端與各矯偏滑輪組的纜繩鉸接，施力端則掛有一重錘件，所述重錘件下端與一彈性基座相接觸；當(dāng)受到地震震波作用時(shí)，塔體各矯偏點(diǎn)產(chǎn)生的移動(dòng)，經(jīng)矯偏滑輪組轉(zhuǎn)換為拉力，經(jīng)彈性傳力機(jī)構(gòu)對(duì)重錘件進(jìn)行提拉，在提拉過程中，重錘件、彈性傳力機(jī)構(gòu)及彈性基座產(chǎn)生柔變的矯偏應(yīng)力對(duì)各矯偏點(diǎn)進(jìn)行矯偏，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王家興，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王家興，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：福建;35