一种复合材质杆塔的加固装置

技术领域

本发明属于复合材料杆塔领域，尤其是复合材料杆塔的加固结构领域。

背景技术

杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物，杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构；随着新型复合材料的推广和应用，已经有越来越多的新型复合材料应用杆塔结构中，特别是以玻纤增强热固基树脂复合材料为代表在杆塔结构中的应用，玻纤增强热固基树脂复合材料具有比重较小、比强度高、比模量大等显著特点，是替代钢材作为杆塔材料的理想选择之一；复合材料通常为非金属材料，由复合材料所制备的杆塔型材在连接结构上会有一定的局限性，无法顺延传统钢管塔打孔或焊接的连接方式，该方式易破坏玻璃纤维的连续性造成局部缺陷，从而导致应力集中，极大地降低了复合材料杆塔的承力荷载，严重影响了输电线路安全运行的可靠性，因此，复合材质的杆塔在实现分段连接时如何确保连接处的连接可靠性是一大难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种复合材质杆塔的加固装置，包括设于第一杆塔端部的第一连接件、设于第二杆塔端部的第二连接件、设于第二连接件上方的加固件，所述第一连接件包括第一法兰盘，所述第二连接件包括第二法兰盘和法兰颈，所述第二连接件通过第二法兰盘与第一法兰盘进行固定连接；所述法兰颈套设于第二杆塔上，所述加固件的底部设有嵌槽，所述嵌槽盖设于第二连接件的顶部，所述加固件与第一法兰盘固定连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一连接件的法兰颈的内径大于第二杆塔的外径，所述法兰颈和第二杆塔之间嵌设有限位件。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二杆塔嵌设于第二连接件内的侧壁上套设有橡胶套，所述橡胶套的外侧面上分布设有若干道凸起。

作为本发明的进一步优化方案，所述加固件包括第一加固件、第二加固件，设于第一加固件和第二加固件之间的弹性件。

作为本发明的进一步优化方案，所述弹性件包括呈中空圆柱状的本体和一体设于本体端部上的裙体，所述第一加固件和第二杆塔之间设有第一腔体，所述第一加固件和第二加固件之间设有第二腔体，所述弹性件的本体嵌设于第一腔体内，裙体嵌设于第二腔体内。

作为本发明的进一步优化方案，所述弹性件的本体和裙体上均设有缓冲腔。

作为本发明的进一步优化方案，所述弹性件的裙体上设有限位槽，所述第二加固件上靠近限位槽处设有通孔，所述通孔内嵌设有限位销。

本发明的有益效果在于：

1)本发明对复合材质杆塔不打孔，不焊接，通过夹板结构和加固件的包裹，实现将杆塔段连接成整体，有效避免了杆塔因为材质不同和非刚性连接的问题，保证了杆塔段的强度；整个结构简单，现场施工方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的第二连接件的结构示意图；

图3是本发明中加固件的结构示意图；

图4是本发明中加固件的俯视示意图；

图5是本发明中弹性件的剖面结构示意图；

图中：1、第一杆塔；11、第一连接件；111、第一法兰盘；2、第二杆塔；21、第二连接件；211、第二法兰盘；212、法兰颈；3、加固件；31、第一加固件；32、第二加固件；321、通孔；4、嵌槽；5、限位件；6、橡胶套；61、凸起；7、弹性件；71、本体；72、裙体；721、限位槽；73、缓冲腔；81、第一腔体；82、第二腔体；9、限位销。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1至图5所示的一种复合材质杆塔的加固装置，包括设于第一杆塔1端部的第一连接件11、设于第二杆塔2端部的第二连接件21、设于第二连接件3上方的加固件4；使用时，通过第一连接件和第二连接件固定第二杆塔，然后通过加固件对第二杆塔进行加固，增强稳定性；

其中，第一杆塔和第二杆塔可以均采用复合材质，或者优选的，第一杆塔采用传统的钢制材质，第二杆塔采用复合材质的杆塔，这种不同材质的组合是目前市场上的过度产品，既能确保杆塔底部的强度，又能满足杆塔横担上对绝缘的高要求；唯一难题就是复合材料的杆塔通常无法直接采用焊接或打孔的方式进行法兰连接，从而连接处的非刚性连接的可靠性限制了该双拼材质杆塔结构的推广使用；

具体的，第一连接件11包括第一法兰盘111，第二连接件21包括第二法兰盘211和法兰颈212；在设立杆塔时，将第一杆塔的底部固定设于地面的基坑内，第一杆塔的材质为钢制材质，其可以直接将第一法兰盘111焊接至第一杆塔的顶部；如果第一杆塔的材质也采用了复合材质，那么可以将第一法兰盘插接至第一杆塔的顶部，然后再第一杆塔和第一法兰盘之间使用热固型粘结剂进行固定；

在将第一杆塔立起后，将第二连接件21通过第二法兰盘211与第一法兰盘111进行固定连接，并将第二杆塔的底部插入法兰颈212内，实现基本的固定作用；

其中，第一连接件11的法兰颈212的内径大于第二杆塔2的外径，在法兰颈212和第二杆塔2之间嵌设有限位件5，限位件5成折形体，其两侧壁之间成锐角的角度，装配时，限位件5的内侧壁与第二杆塔2的外侧面相切，此时第二杆塔2在外力的作用下发生轻微的倾斜时，第二杆塔始终能保持两个面的线接触，避免了传统直接嵌套结构下的点接触的情况发生，降低第二杆塔侧壁局部产生的集中应力；

优选的，在第二杆塔2嵌设于第二连接件21内的侧壁上套设有橡胶套6，通过该橡胶套可以避免第二杆塔的外侧面和限位件及法兰颈之间的直接刚性接触，同时，能使得第二杆塔和限位件和法兰颈之间实现面接触，进一步的降低局部应力；

进一步的，在第二杆塔和限位件之间的腔体及第二杆塔和法兰颈之间的腔体内灌注一定高度的热固型树脂，同时在该橡胶套6的外侧面上分布设有若干道凸起61，从而可以降低第二杆塔的切向力；

第二连接件的顶部设置加固件，该加固件3的底部设有嵌槽4，嵌槽4盖设于第二连接件21的顶部，同时加固件3也与第一法兰盘111固定连接；其中，加固件3包括第一加固件31、第二加固件32，设于第一加固件31和第二加固件32之间的弹性件7；

第一加固件31整体呈中空的圆柱体，该圆柱体的上部远大于下部的内径，并且下部的内径尺寸大于第二杆塔的内径尺寸；第二加固件呈圆盘状，其盖设于第一加固件31上；弹性件7包括呈中空圆柱状的本体71和一体设于本体71端部上的裙体72；

其中，第一加固件31和第二杆塔2之间设有第一腔体81，第一加固件31和第二加固件32之间设有第二腔体82，装配时，将弹性件7的本体71嵌设于第一腔体81内，裙体72嵌设于第二腔体82内；同时，第一加固件和第二加固件上贯穿长螺栓杆，长螺栓杆的底部与第一法兰盘111连接；

优选的，弹性件7的本体71和裙体72上均设有缓冲腔73，弹性件7的裙体72上设有限位槽721，第二加固件32上靠近限位槽721处设有通孔321，通孔321内嵌设有限位销9；通过加固件和第二连接件的共同作用，可以有效的保持第二杆塔的平衡；

本发明对原主材不打孔，不焊接，通过夹板结构和加固件的包裹，实现将杆塔段连接成整体，有效避免了杆塔因为材质不同和非刚性连接的问题，保证了杆塔段的强度；整个结构简单，现场施工方便。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。