專利名稱:中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種輸電塔構件,特別是一種中空夾層鋼管且中間填礦渣的輸電塔構件。
背景技術:
現有的輸電塔構件多為角鋼構件和鋼管構件。由于連接和構造的原因,角鋼構件的輸電塔風壓大,往往處于偏心受力狀態,基礎受力較大,其性能不能得到充分發揮,而且耗鋼量大;鋼管構件的局部屈曲易先于整體屈曲發生,導致構件性能的利用率大打折扣。因此,為了步提高我國輸電鐵塔結構的安全性和可靠性,而又不增加輸電塔的造價以及制作難度,在充分發揮鋼材的優越性能的前提下,節約鋼材用量,發展新的輸電鐵塔構件已經成為必然。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,要解決輸電塔構件處于偏心受力狀態下發生屈曲現象的技術問題。為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件, 其主體為鋼質材料,所述主體由外鋼管、內鋼管和法蘭盤組合成圓柱體形狀,所述外鋼管同心套在與之等長的內鋼管之外,兩者之間形成中空夾層,中空夾層內填充有礦渣,所述圓柱體兩端部蓋壓住外鋼管、內鋼管和中空夾層焊接有法蘭盤,法蘭盤上環向分布有連接孔。所述礦渣是非金屬礦渣、金屬礦渣或兩者的混合物。所述中空夾層的空隙厚度是20mm 100mm。所述內鋼管和外鋼管的長度是2m 6m。所述內鋼管和外鋼管的管壁厚度是3mm 12mm。與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型克服了傳統輸電塔構件處于偏心受力狀態下發生屈曲現象的缺點,解決了由于構件剛度不夠發生整體失穩技術問題。內鋼管和外鋼管之間所填充的具有一定承載力的礦渣廢棄材料可以有效防止內鋼管和外鋼管發生局部失穩;構件在受壓、受拉及受彎狀態下均具有良好的力學性能。本實用新型的內鋼管和外鋼管能夠有效提高構件的整體彎曲穩定性和扭轉穩定性,其中空夾層具有一定的承載能力,可以防止內鋼管和外鋼管發生局部失穩,可以有效改善構件的力學性能,能夠大大提高構件的承載力;中空夾層內填充有非金屬礦渣或金屬礦渣等廢棄材料。本實用新型是一種廢物再利用的綠色構件,造價低,重量輕。中空夾層與內鋼管和外鋼管之間無粘結,構造措施簡單,制造工藝也簡單。本實用新型所述中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件可以作為承載力構件用于外荷載作用較大的特高壓大型輸電塔,可廣泛應用于各種輸電塔。
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以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。圖1是本實用新型的主視圖。圖2是本實用新型的沿構件軸向的剖面圖。圖3是本實用新型的的構件中部截面構造圖。附圖標記1 一外鋼管、2 —內鋼管、3 —中空夾層、4 一法蘭盤、5 —連接孔、6 —礦渣。
具體實施方式
實施例參見圖1-圖3所示,中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其主體為鋼質材料,所述主體由外鋼管1、內鋼管2和法蘭盤4組合成圓柱體形狀,所述外鋼管1同心套在與之等長的內鋼管2之外,兩者之間形成中空夾層3,中空夾層3內填充有礦渣6,所述礦渣是非金屬礦渣、金屬礦渣或兩者的混合物。如煤矸石、粉煤灰、鋼渣的其中一種。填充物也可以采用廢棄混凝土、廢棄混凝土泡沫板等廢棄材料按照一定的級配混合組成的混合物,填充材料應具有一定的剛度,密度是0.5 1.9g/cm3。所述中空夾層3的空隙厚度是20mm IOOmm0所述圓柱體兩端部蓋壓住外鋼管1、內鋼管2和中空夾層3焊接有法蘭盤4,法蘭盤4上環向分布有連接孔5,以便與輸電塔結構連接。所述內鋼管和外鋼管的長度是2m 6m。所述內鋼管和外鋼管的管壁厚度是3mm 12mm。本實用新型的制作工序為首先按照設計尺寸加工制作內鋼管、外鋼管和法蘭盤, 同時按照一定的比例將礦渣等廢棄材料混合攪拌在一起,制成中空夾層部分的填充材料; 其次將內鋼管的一端與其中的一個法蘭盤焊接,將外鋼管的同一端與該連接件焊接,此時內鋼管、外鋼管和一個法蘭盤形成一個半封閉的環狀桶體結構;然后令該桶狀結構口朝上, 在內鋼管和外鋼管之間填充作為中空夾層的礦渣廢棄材料;最后將內鋼管和外鋼管的另一端與另一個連接件法蘭盤焊接。以上通過詳細實施例的描述,本領域的技術人員在不脫離本實用新型實質的范圍內,可以對本實用新型做一定的變形或修改,不限于實施例中所公開的內容。
權利要求1.中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其主體為鋼質材料,其特征在于所述主體由外鋼管(1)、內鋼管(2)和法蘭盤(4)組合成圓柱體形狀,所述外鋼管(1)同心套在與之等長的內鋼管(2)之外,兩者之間形成中空夾層(3),中空夾層(3)內填充有礦渣(6),所述圓柱體兩端部蓋壓住外鋼管(1)、內鋼管(2)和中空夾層(3)焊接有法蘭盤(4),法蘭盤(4)上環向分布有連接孔(5)。
2.根據權利要求1所述的中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其特征在于所述礦渣(6)是非金屬礦渣或金屬礦渣。
3.根據權利要求2所述的中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其特征在于所述中空夾層 (3)的空隙厚度是20mm 100mm。
4.根據權利要求2所述的中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其特征在于所述內鋼管(2) 和外鋼管(1)的長度是2m 6m。
5.根據權利要求2所述的中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其特征在于所述內鋼管(2) 和外鋼管(1)的管壁厚度是3mm 12mm。
專利摘要中空礦渣夾層鋼管輸電塔構件,其主體為鋼質材料,所述主體由外鋼管、內鋼管和法蘭盤組合成圓柱體形狀,所述外鋼管同心套在與之等長的內鋼管之外,兩者之間形成中空夾層,中空夾層內填充有礦渣,所述圓柱體兩端部蓋壓住外鋼管、內鋼管和中空夾層焊接有法蘭盤,法蘭盤上環向分布有連接孔。本實用新型的內鋼管和外鋼管具有較高的剛度,能夠有效防止構件發生整體失穩;內鋼管和外鋼管之間所填充的具有一定承載力的廢棄材料可以有效防止內鋼管和外鋼管發生局部失穩;構件在受壓、受拉及受彎狀態下均具有良好的力學性能。
文檔編號E04H12/02GK202081691SQ20112008932
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者任西春, 劉學武, 劉思遠, 夏開全 申請人:中國電力科學研究院