一种输电塔的节点结构

1.本实用新型涉及一种输电塔的节点结构。

背景技术：

2.输电塔是重要的电力工程构筑物。传统输电塔一般使用钢材作为制造材料，在运营阶段会存在钢材腐蚀、节点老化等问题。近年来，输电塔老化、倒塌案例层出不穷。以输电塔为代表的钢结构耐腐蚀问题一直没有得到长效妥善解决。
3.同时，随着高海拔、大跨度、近海洋输电线路需求的日益增长，高呼高、高承载力成为新基建背景下的另一建设需求。仅通过增加杆件截面提升输电塔力学性能的方法必然会导致输电塔质量的增加，进而引起输电塔地震作用的提高，造成恶性循环。
4.相比传统钢材，复合材料具有比强度高、比刚度大、耐腐蚀的优异特点，近年来得到迅速发展和推广，并已在土木工程领域得到小范围应用。但装配式复材结构、复材节点等问题始终没有得到妥善解决，该类问题在电力工程领域更加显著。
5.因此，如何实现具有高力学性能、轻自重、耐腐蚀、易组装的预制装配式输电塔，是亟需解决的关键问题。

技术实现要素：

6.发明目的：针对现有问题，提出一种输电塔的节点结构，实现输电塔的节点的装配式连接，并具有承载力高、自重轻、安装易、耐腐蚀的特点。
7.技术方案：一种输电塔的节点结构，包括预制的多向节点、预制的桁架杆、喉箍；所述多向节点的各端头的圆周上设有若干沿轴向的开缝，在端头内表面还设有沿轴向分布的凹凸齿；所述桁架杆包括采用纤维增强复合材料的管壳，管壳的端部外表面沿轴向设有凹凸齿；所述桁架杆的端部插入到所述多向节点对应端头内，端头内表面的凹凸齿与桁架杆端部外表面的凹凸齿咬合；在凹凸齿咬合相互处通过所述喉箍紧固。
8.进一步的，所述多向节点采用纤维增强复合材料或耐候金属制备。
9.进一步的，所述桁架杆还包括位于所述管壳内层的金属管。
10.进一步的，所述桁架杆还包括位于所述管壳内侧的金属管，并在金属管于外侧的管壳之间填充有混凝土。
11.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.1.构件预制层面，构件仅包含预制的节点、预制的桁架杆两类，构件类型少，便于实现工业化。
13.2.构件组装层面，复材桁架杆自重轻，可有效降低构件运输、安装成本，减少重载机械的使用；连接采用先插入、后喉箍的顺序，施工效率高、人力需求少。
14.3.性能层面，frp(fiber reinforced polymer，纤维增强复合材料)的使用使得输电塔可利用有限的杆件截面尺寸获得较高的力学性能，结构耐腐蚀性显著提高，较轻的结构自重可有效降低输电塔在地震作用下的动力响应。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例1中节点组装前示意图；
16.图2是本实用新型实施例1中桁架杆截面示意图；
17.图3是本实用新型实施例1中桁架杆与多向节点端头连接处的纵剖面示意图；
18.图4是本实用新型实施例1中节点组装后示意图；
19.图5本实用新型实施例2中桁架杆截面示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
21.实施例1：如图1所示，一种输电塔的节点结构，包括预制的多向节点1、预制的桁架杆2、喉箍3。
22.本实施例中，多向节点1为三向节点，主体采用纤维增强复合材料或耐候金属制备。多向节点1的各端头的圆周上设有若干沿轴向的开缝4，在端头内表面还设有沿轴向分布的凹凸齿。
23.桁架杆2包括采用纤维增强复合材料的管壳9，以及位于管壳内层的金属管10，金属管与管壳贴合，如图2所示。采用frp制备的桁架杆2具有自重轻、耐腐蚀的优点，而且其强度也能达到相关规范要求。在管壳的端部外表面沿轴向设有凹凸齿。
24.将各桁架杆2的端部插入到多向节点1对应端头内，端头内表面的凹凸齿与桁架杆 2端部外表面的凹凸齿咬合，如图3所示，然后在凹凸齿咬合相互处通过喉箍3紧固。其中，喉箍3的钢带8宽度需覆盖节点端头开缝4的长度；喉箍3上的涡轮螺丝7为一颗或多颗，钢带8与涡轮螺丝7均使用高强度耐候金属；安装时使用轻型工具预紧涡轮螺丝7来收紧喉箍3。连接完成后的输电塔的节点结构如图4所示。
25.实施例2：与实施例1的区别仅在于，如图5所示，桁架杆2包括位于管壳9内侧的金属管10，并在金属管于外侧的管壳之间填充有混凝土11。
26.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种输电塔的节点结构，其特征在于，包括预制的多向节点（1）、预制的桁架杆（2）、喉箍（3）；所述多向节点（1）的各端头的圆周上设有若干沿轴向的开缝（4），在端头内表面还设有沿轴向分布的凹凸齿；所述桁架杆（2）包括采用纤维增强复合材料的管壳，管壳的端部外表面沿轴向设有凹凸齿；所述桁架杆（2）的端部插入到所述多向节点（1）对应端头内，端头内表面的凹凸齿与桁架杆（2）端部外表面的凹凸齿咬合；在凹凸齿咬合相互处通过所述喉箍（3）紧固。2.根据权利要求1所述的输电塔的节点结构，其特征在于，所述多向节点（1）采用纤维增强复合材料或耐候金属制备。3.根据权利要求1所述的输电塔的节点结构，其特征在于，所述桁架杆（2）还包括位于所述管壳内层的金属管。4.根据权利要求1所述的输电塔的节点结构，其特征在于，所述桁架杆（2）还包括位于所述管壳内侧的金属管，并在金属管于外侧的管壳之间填充有混凝土。

技术总结

本实用新型公开了一种输电塔的节点结构，包括预制的多向节点、预制的桁架杆、喉箍；多向节点的各端头的圆周上设有若干沿轴向的开缝，在端头内表面还设有沿轴向分布的凹凸齿；桁架杆包括采用纤维增强复合材料的管壳，管壳的端部外表面沿轴向设有凹凸齿；桁架杆的端部插入到多向节点对应端头内，端头内表面的凹凸齿与桁架杆端部外表面的凹凸齿咬合；在凹凸齿咬合相互处通过喉箍紧固。本实用新型具有轻重量、高强度、易组装、耐腐蚀等优点，可用于强风区、沿海地区、高海拔地区、化学工业区的输电塔建设。设。设。