拉線塔塔腳結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉線塔塔腳結(jié)構(gòu)，特別是一種平面和弧面形成點(diǎn)鉸接的塔腳結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到傳力明確、簡(jiǎn)潔、便于加工、安裝和基礎(chǔ)施工的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的輸電線路鐵塔按結(jié)構(gòu)體系通常分為自立塔和拉線塔，拉線塔由塔頭、主柱和拉線組成，如圖1所示的現(xiàn)有拉線塔的示意圖所示，塔頭和主柱一般由角鋼組成的空間桁架構(gòu)成，有較好的整體穩(wěn)定性，能承受較大的軸向壓力。拉線一般用高強(qiáng)度鋼鉸線做成，能承受很大的拉力，因而使拉線塔能充分利用材料的強(qiáng)度特性而減少材料耗用量。
[0003]拉線塔的主柱通過(guò)塔腳連接在底面的基礎(chǔ)上，其塔腳一般采用鉸接方式與基礎(chǔ)連接。拉線塔由于其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主柱主要承受主柱方向的軸向壓力，不承受拉力和垂直于主柱軸力方向的力，或承受拉力和垂直于主柱軸力方向的力很小，如圖2的受力圖所示，主柱主要受力方向?yàn)?Z向力，不承受或承受Z向及X、Y向力較小。
[0004]為滿足結(jié)構(gòu)受力，實(shí)現(xiàn)塔腳與基礎(chǔ)的鉸接，目前拉線塔塔腳及主柱與基礎(chǔ)連接的方式如圖3所示:設(shè)置兩個(gè)半球，其中一個(gè)半球11設(shè)置在主柱I的塔腳部位，其與拉線塔主柱I最下部焊接連接一個(gè)整體，另一半球21通過(guò)預(yù)先埋置基礎(chǔ)鋼筋與基礎(chǔ)22連接為一個(gè)整體，該半球21半徑與塔腳半球11的半徑相等，且該半球內(nèi)部需灌注混凝土以保證滿足抗壓承載力。在鐵塔運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)兩半球的面接觸實(shí)現(xiàn)鉸接。受半球半徑大小限制，運(yùn)行時(shí)由于瞬時(shí)風(fēng)荷載作用，發(fā)生過(guò)兩半球脫開的事故情況。
[0005]由此，目前拉線塔塔腳的基礎(chǔ)型式(半球鉸接)的缺點(diǎn)是:第一，不便于加工，主柱與球體連接加工及焊接較為困難；第二，基礎(chǔ)施工工序復(fù)雜，與普通基礎(chǔ)相比，基礎(chǔ)頂面需澆注半球形混凝土，上扣半球形鋼構(gòu)件，該半球與預(yù)先埋于基礎(chǔ)中的鋼筋焊接；第三，鐵塔運(yùn)行中，存在因瞬時(shí)風(fēng)的上拔作用而使兩個(gè)半圓球體脫開而造成倒塔的隱患。
[0006]而如何使現(xiàn)有的塔腳穩(wěn)固保證安全、同時(shí)在加工時(shí)簡(jiǎn)便，是目前亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的所解決的技術(shù)問(wèn)題即在提供一種平面和弧面鉸接的塔腳結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到傳力明確、簡(jiǎn)潔、便于加工、安裝和基礎(chǔ)施工的效果。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)手段如下所述。
[0009]一種拉線塔塔腳結(jié)構(gòu)，包含拉線塔主柱和主柱基礎(chǔ)，主柱塔腳連接第一連接部，該第一連接部設(shè)第一穿孔，基礎(chǔ)上連接第二連接部，該第二連接部設(shè)第二穿孔，上述第一穿孔直徑可略大于第二穿孔直徑，還包含有基礎(chǔ)圓鋼，該基礎(chǔ)圓鋼下端安置于基礎(chǔ)內(nèi)部，上端穿過(guò)第一穿孔和第二穿孔，其直徑小于第一穿孔和第二穿孔的直徑。所述第一連接部與第二連接部通過(guò)平面與弧面相接觸的方式形成鉸接節(jié)點(diǎn)，
根據(jù)第一、第二連接部的不同可有如下方案。
[0010]方案一:第一連接部為平板，第二連接部具有弧面支撐板，弧面支撐板上表面為弧形。
[0011]方案二:第一連接部具有弧面支撐板，弧面支撐板下表面為弧形，第二連接部為平板。
[0012]方案三:在方案一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，第二連接部的弧面支撐板下方一體成型有固定板，固定板可與基礎(chǔ)固定連接。
[0013]方案四:在方案二的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，第一連接部的弧面支撐板上方一體成型有固定板。
[0014]上述4個(gè)方案中，無(wú)論第一、第二連接部如何設(shè)置，第二連接部可在基礎(chǔ)澆注時(shí)固定在基礎(chǔ)上表面，也可選擇可安裝拆卸的方式。同樣的道理，基礎(chǔ)圓鋼可在基礎(chǔ)燒注時(shí)預(yù)埋固定在基礎(chǔ)內(nèi)部，也可將基礎(chǔ)圓鋼設(shè)成可插拔的活動(dòng)圓鋼，另外為了實(shí)現(xiàn)鉸接，該基礎(chǔ)圓鋼的直徑略小于第一穿孔、第二穿孔的直徑。
[0015]上述4種方案中，弧面支撐板的弧面弧半徑R不小于弧面連接部橫截面直徑D的一半，最佳弧半徑R的取值范圍為D~3D之間。
[0016]所述基礎(chǔ)圓鋼頂部可設(shè)置螺紋，并與螺母及防松裝置相配合安裝。
[0017]第二穿孔的上邊緣和下邊緣均可為倒角設(shè)置，以便于基礎(chǔ)圓鋼的安插和使用。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下所述。
[0019]1、本發(fā)明采用平面和弧面進(jìn)行點(diǎn)鉸接的方式，降低部件的復(fù)雜性及加工、施工難度，提高了加工、施工效率。
[0020]2、本發(fā)明中在基礎(chǔ)上設(shè)置上表面為弧面的弧面支撐板，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)簡(jiǎn)便，由于設(shè)置了基礎(chǔ)圓鋼，不容易發(fā)生塔主柱與基礎(chǔ)脫離的情況，在澆筑基礎(chǔ)同時(shí)將弧面支撐板或弧面支撐板下方的固定板連接在基礎(chǔ)上表面，這樣的設(shè)計(jì)無(wú)論從板材加工及焊接上，都降低了加工難度，設(shè)置固定板的目的是提高弧面支撐板剛度且便于加工。
[0021]3、與以往拉線塔塔腳節(jié)點(diǎn)做法相比，本發(fā)明中在塔腳底部設(shè)置下表面為弧面的弧面支撐板，弧度小，不容易發(fā)生脫離的情況，或是設(shè)置平板，而不是現(xiàn)有的半球構(gòu)造，通過(guò)焊接的方式將弧面支撐板或者固定板連接在塔腳的底部，這樣的結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有的半球球面與底板連接來(lái)說(shuō)，從主柱下部節(jié)點(diǎn)的板材加工及焊接上，也都降低了加工難度，基礎(chǔ)施工可按常規(guī)基礎(chǔ)進(jìn)行，無(wú)需考慮預(yù)埋半球與固定，基礎(chǔ)施工便捷。
[0022]4、本發(fā)明中在基礎(chǔ)中心預(yù)埋一根基礎(chǔ)圓鋼，基礎(chǔ)圓鋼穿過(guò)平板和弧面支撐板進(jìn)行固定，基礎(chǔ)圓鋼頂部加設(shè)防松裝置，進(jìn)一步保證了塔腳在Z方向上的固定及X、Y方向的穩(wěn)固，避免因瞬時(shí)風(fēng)荷載作用下發(fā)生的主柱塔腳與基礎(chǔ)脫離的事故情況發(fā)生，保證拉線塔的穩(wěn)固及周邊的安全，同時(shí)避免因塔腳鉸接點(diǎn)處脫離而產(chǎn)生的維修施工成本。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有的拉線塔的示意圖。
[0024]圖2為現(xiàn)有的拉線塔的主柱受力示意圖。
[0025]圖3為現(xiàn)有的拉線塔的半球形塔腳示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明的拉線塔塔腳結(jié)構(gòu)的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5A為本發(fā)明的拉線塔基礎(chǔ)上的弧面支撐板的俯視示意圖。
[0028]圖5B為本發(fā)明的拉線塔基礎(chǔ)上的弧面支撐板與固定板一體的縱截面示意圖。
[0029]圖6為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的平板俯視圖。
[0030]圖7為本發(fā)明的圓鋼與基礎(chǔ)相連的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明的一種拉線塔塔腳結(jié)構(gòu)，包含拉線塔主柱3和用于支撐拉線塔主柱3的基礎(chǔ)4，主柱塔腳連接第一連接部，第一連接部設(shè)第一穿孔51，基礎(chǔ)上連接第二連接部，第二連接部設(shè)第二穿孔61，該第一連接部與第二連接部通過(guò)平面與弧面接觸的方式的形成鉸接節(jié)點(diǎn)。該第一穿孔51和第二穿孔61可分別設(shè)在第一連接部和第二連接部的正中央，或者經(jīng)過(guò)力學(xué)相關(guān)計(jì)算設(shè)于平板和弧面支撐板其他相對(duì)應(yīng)的位置。第一穿孔51的直徑可略大于第二穿孔61的直徑，以便于拉線塔塔腳的組立及鉸接節(jié)點(diǎn)的設(shè)置。
[0032]為了提供第一連接部和第二連接部與基礎(chǔ)和基礎(chǔ)圓鋼之間連接穩(wěn)定性的保障，還包含有基礎(chǔ)圓鋼8，所述基礎(chǔ)圓鋼8下端安置于基礎(chǔ)4內(nèi)部，上端穿過(guò)第一穿孔51和第二穿孔61，其直徑小于第一穿孔51和第二穿孔61的直徑。如果不考慮防盜，可使基礎(chǔ)圓鋼8可活動(dòng)的插入基礎(chǔ)4內(nèi)部，為保證基礎(chǔ)圓鋼8的穩(wěn)固可在基礎(chǔ)4澆筑時(shí)預(yù)埋于內(nèi)部。安裝后基礎(chǔ)圓鋼8突出第一連接部的上表面，而高出第一連接部的上表面應(yīng)不小于100mm。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的考慮，所述基礎(chǔ)圓鋼8的直徑可在30mm-80mm之間。該基礎(chǔ)圓鋼的設(shè)置可避免運(yùn)行時(shí)由于瞬時(shí)風(fēng)荷載作用，使塔腳平面及弧面的鉸接點(diǎn)處脫離的隱患發(fā)生，保證拉線塔的穩(wěn)固及周邊的安全，同時(shí)避免因塔腳鉸接節(jié)點(diǎn)處脫離而產(chǎn)生的維修施工成本。
[0033]為了進(jìn)一步保證塔