一种输电铁塔角钢锚固结构及设计方法与流程

本发明涉及输电铁塔，具体为一种输电铁塔角钢锚固结构及设计方法。

背景技术：

1、输电线路铁塔采用插入角钢与基础相连接时，常将数个短角钢用螺栓固定在插入角钢的外侧作为插入角钢的锚固件，用于提高铁塔与基础之间的锚固性能。

2、在500kv及以上的输电线路工程的插入角钢设计中，由于铁塔本身荷载大，为了保证铁塔与基础之间的锚固性能，插入角钢的锚固件数量多，连接长度大，为了使基础混凝土能够完全覆盖锚固长度，修建铁塔基础时混凝土的使用量变多；西南地区山高路远，为了满足输电线路不受影响，输电铁塔的架设位置多在山顶位置，并且山区道路不通畅，这使得需要工人将混凝土材料通过人力搬运至山顶，由于混凝土使用量变多，导致搬运次数增多，这无形中提高了工人的劳动强度，成本也会大大增加。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种输电铁塔角钢锚固结构及设计方法，用于减少插入角钢的锚固件连接长度，从而减小混凝土的使用量，减小工人的劳动强度和施工成本。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种输电铁塔角钢锚固结构，一种输电铁塔角钢锚固结构，包括插入角钢，所述插入角钢包括第一肢和第二肢；

3、所述第一肢上设置有多组沿第一肢长度方向间隔布置的第一锚固件，每组第一锚固件包括第一角钢和第二角钢，所述第一角钢设置在第一肢的外侧，所述第二角钢设置在第一肢的内侧，所述第一角钢的其中一肢与所述第二角钢的其中一肢背靠背设置；

4、所述第二肢上设置有多组沿第二肢长度方向间隔布置的第二锚固件，每组第二锚固件包括第三角钢和第四角钢，所述第三角钢设置在第二肢的外侧，所述第四角钢设置在第二肢的内侧，所述第三角钢的其中一肢与所述第四角钢的其中一肢背靠背设置；

5、每组所述第一锚固件和每组所述第二锚固件交错布置。

6、进一步，所述第一肢上设置有第一连接孔，所述第一角钢上设置有第二连接孔，所述第二角钢上设置有第三连接孔，连接螺栓依次穿过第二连接孔、第一连接孔和第三连接孔，并用螺母固定；

7、所述第二肢上设置有第四连接孔，所述第三角钢上设置有第五连接孔，所述第四角钢上设置有第六连接孔，连接螺栓依次穿过第五连接孔、第四连接孔和第六连接孔，并用螺母固定。

8、进一步，相邻两个第一锚固件的间隔高度为第二锚固件的高度。

9、进一步，所述第一角钢的长度大于第一肢外侧的宽度，所述第二角钢的长度大于第一肢内侧的宽度，所述第三角钢的长度大于第二肢外侧的宽度，所述第四角钢的长度大于第二肢内侧的宽度。

10、进一步，所述第一角钢的长度等于第一肢外侧的宽度，所述第二角钢的长度等于第一肢内侧的宽度，所述第三角钢的长度等于第二肢外侧的宽度，所述第四角钢的长度等于第二肢内侧的宽度。

11、进一步，所述第一角钢的长度小于第一肢外侧的宽度，所述第二角钢的长度小于第一肢内侧的宽度，所述第三角钢的长度小于第二肢外侧的宽度，所述第四角钢的长度小于第二肢内侧的宽度。

12、进一步，所述第一角钢、第二角钢、第三角钢和第四角钢的内侧向上。

13、进一步，所述第一角钢和第三角钢规格相同，所述第二角钢和第四角钢规格相同。

14、一种输电铁塔角钢锚固结构的设计方法，采用输电铁塔角钢锚固结构，包括如下步骤，

15、s1：设计输电铁塔每个塔脚位置处的抗拔力p；

16、s2：确定每组第一锚固件的承载力px和每组第二锚固件的承载力py，其中每组第一锚固件的承载力的计算公式为：px＝p1+p2

17、p1＝1.19fc(2h1-t1-r1)(t1+r1+x1/2)

18、且x1≤b1-t1-r1

19、式中，p1为每个第一角钢的承载力；

20、fc为基础混凝土抗压强度；

21、fy1为第一角钢钢材的屈服强度；

22、b1为第一角钢的肢宽；

23、t1为第一角钢的肢厚；

24、h1为第一角钢件的肢长；

25、r1为第一角钢的内弧半径；

26、其中每个第二角钢的承载力的计算公式为：

27、p2＝1.19fc(2h2-t2-r2)(t2+r2+x2/2)

28、且x2≤b2-t2-r2式中，p2为每个第二角钢的承载力；

29、fc为基础混凝土抗压强度；

30、fy2为第二角钢钢材的屈服强度；

31、b2为第二角钢的肢宽；

32、t2为第二角钢的肢厚；

33、h2为第二角钢件的肢长；

34、r2为第二角钢的内弧半径；

35、其中每组第二锚固件的承载力的计算公式为：py＝p3+p4

36、p3＝1.19fc(2h3-t3-r3)(t3+r3+x3/2)

37、且x3≤b3-t3-r3式中，p3为每个第三角钢的承载力；

38、fc为基础混凝土抗压强度；

39、fy3为第三角钢钢材的屈服强度；

40、b3为第三角钢的肢宽；

41、t3为第三角钢的肢厚；

42、h3为第三角钢件的肢长；

43、r3为第三角钢的内弧半径；

44、其中每个第四角钢的承载力的计算公式为：

45、p4＝1.19fc(2h4-t4-r4)(t4+r4+x4/2)

46、且x4≤b4-t4-r4式中，p4为每个第四角钢的承载力；

47、fc为基础混凝土抗压强度；

48、fy4为第四角钢钢材的屈服强度；

49、b 4为第四角钢的肢宽；

50、t4为第四角钢的肢厚；

51、h4为第四角钢件的肢长；

52、r4为第四角钢的内弧半径；

53、s3：根据每个塔脚位置处的抗拔力p分别设计第一锚固件的组数m和第二锚固件的组数n；其中p≤mpx+npy；式中，m、n均为正整数；|m-n|≤1。

54、本发明的有益效果是：通过在插入角钢的第一肢和第二肢上间隔布置多组第一锚固件和第二锚固件，第一锚固件的第二角钢布置在第一肢的内侧，第二锚固件的第四角钢布置在第二肢的内侧，在满足抗拔性能的情况下，减小了锚固件在插入角钢上的布置高度，进而减少了混凝土的使用量。

技术特征：

1.一种输电铁塔角钢锚固结构，包括插入角钢(1)，所述插入角钢(1)包括第一肢(101)和第二肢(102)；其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一肢(101)上设置有第一连接孔，所述第一角钢(201)上设置有第二连接孔，所述第二角钢(202)上设置有第三连接孔，连接螺栓(4)依次穿过第二连接孔、第一连接孔和第三连接孔，并用螺母(5)固定；

3.如权利要求1所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：相邻两个第一锚固件(2)的间隔高度为第二锚固件(3)的高度。

4.如权利要求1所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一角钢(201)的长度大于第一肢(101)外侧的宽度，所述第二角钢(202)的长度大于第一肢(101)内侧的宽度，所述第三角钢(301)的长度大于第二肢(102)外侧的宽度，所述第四角钢(302)的长度大于第二肢(102)内侧的宽度。

5.如权利要求1所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一角钢(201)的长度等于第一肢(101)外侧的宽度，所述第二角钢(202)的长度等于第一肢(101)内侧的宽度，所述第三角钢(301)的长度等于第二肢(102)外侧的宽度，所述第四角钢(302)的长度等于第二肢(102)内侧的宽度。

6.如权利要求1所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一角钢(201)的长度小于第一肢(101)外侧的宽度，所述第二角钢(202)的长度小于第一肢(101)内侧的宽度，所述第三角钢(301)的长度小于第二肢(102)外侧的宽度，所述第四角钢(302)的长度小于第二肢(102)内侧的宽度。

7.如权利要求4-6任一项所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一角钢(201)、第二角钢(202)、第三角钢(301)和第四角钢(302)的内侧向上。

8.如权利要求7所述的一种输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：所述第一角钢(201)和第三角钢(301)规格相同，所述第二角钢(202)和第四角钢(302)规格相同。

9.一种输电铁塔角钢锚固结构的设计方法，采用如权利要求1-8任一项所述的输电铁塔角钢锚固结构，其特征在于：包括如下步骤，

技术总结本发明涉及输电铁塔技术领域，具体为一种输电铁塔角钢锚固结构及设计方法。包括插入角钢，插入角钢包括第一肢和第二肢；第一肢上设置有多组沿第一肢长度方向间隔布置的第一锚固件，每组第一锚固件包括第一角钢和第二角钢；第二肢上设置有多组沿第二肢长度方向间隔布置的第二锚固件，每组第二锚固件包括第三角钢和第四角钢；每组第一锚固件和每组第二锚固件交错布置。本发明，通过在插入角钢的第一肢和第二肢上间隔布置多组第一锚固件和第二锚固件，第一锚固件的第二角钢布置在第一肢的内侧，第二锚固件的第四角钢布置在第二肢的内侧，在满足抗拔性能的情况下，减小了锚固件在插入角钢上的布置高度，进而减少了混凝土的使用量。技术研发人员：刘嘉正,于学玉,郭艳军,卓越,刘华峰,王钢,田峻,李晔,郭建,刘然受保护的技术使用者：四川电力设计咨询有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2