中空填料型夹层钢管输电塔构件及其制作方法

摘要

中空填料型夹层钢管输电塔构件及其制作方法，该构件主体为钢质材料，所述主体由外钢管、内钢管和法兰盘组合成圆柱体形状，所述外钢管同心套在与之等长的内钢管之外，两者之间形成中空夹层，中空夹层内填充有非金属废弃材料，所述圆柱体两端部盖压住外钢管、内钢管和中空夹层焊接有法兰盘，法兰盘上环向分布有连接孔。本发明的内钢管和外钢管具有较高的刚度，能够有效防止构件发生整体失稳；内钢管和外钢管之间所填充的具有一定承载力的非金属废弃材料可以有效防止内钢管和外钢管发生局部失稳；构件在受压、受拉及受弯状态下均具有良好的力学性能。

权利要求

1. 一种中空填料型夹层钢管输电塔构件的制作方法，其特征在于所述中空填料型夹层钢管输电塔构件，其主体为钢质材料，所述主体由外钢管（1）、内钢管（2）和法兰盘（4）组合成圆柱体形状，所述外钢管（1）同心套在与之等长的内钢管（2）之外，两者之间形成中空夹层（3），中空夹层（3）内填充有非金属废弃材料（6），所述圆柱体两端部盖压住外钢管（1）、内钢管（2）和中空夹层（3）焊接有法兰盘（4），法兰盘（4）上环向分布有连接孔（5）；所述非金属废弃材料（6）是煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种组3

成，密度是0.5～1.9g/cm ；所述中空夹层（3）的空隙厚度是20mm～100mm；所述内钢管和外钢管的长度是2m～6m；所述内钢管和外钢管的管壁厚度是3mm～12mm；

所述中空填料型夹层钢管输电塔构件的制作方法步骤如下：

步骤一，按照设计尺寸加工制作内钢管、外钢管和法兰盘；

步骤二，将煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种混合搅拌在一起，制成中空夹层的填充材料；

步骤三，将内钢管的一端与其中的一个法兰盘焊接，将外钢管的同一端与该法兰盘焊接，此时内钢管、外钢管和一个法兰盘形成一个半封闭的环状桶体结构；

步骤四，令该半封闭的环状桶体结构的开口朝上，在内钢管和外钢管之间填充作为中空夹层的非金属废弃材料；

步骤五，将内钢管和外钢管的另一端与另一个法兰盘焊接。

说明书

中空填料型夹层钢管输电塔构件及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种输电塔构件，特别是一种中空夹层钢管且中间填料的输电塔构件及其制作方法。

背景技术

[0002] 现有的输电塔构件多为角钢构件和钢管构件。由于连接和构造的原因，角钢构件的输电塔风压大，往往处于偏心受力状态，基础受力较大，其性能不能得到充分发挥，而且耗钢量大；钢管构件的局部屈曲易先于整体屈曲发生，导致构件性能的利用率大打折扣。

[0003] 因此，为了步提高我国输电铁塔结构的安全性和可靠性，而又不增加输电塔的造价以及制作难度,在充分发挥钢材的优越性能的前提下，节约钢材用量，发展新的输电铁塔构件已经成为必然。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种中空填料型夹层钢管输电塔构件及其制作方法，要解决输电塔构件处于偏心受力状态下发生屈曲现象的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：中空填料型夹层钢管输电塔构件，其主体为钢质材料，所述主体由外钢管、内钢管和法兰盘组合成圆柱体形状，所述外钢管同心套在与之等长的内钢管之外，两者之间形成中空夹层，中空夹层内填充有非金属废弃材料，所述圆柱体两端部盖压住外钢管、内钢管和中空夹层焊接有法兰盘，法兰盘上环向分布有连接孔。

[0006] 所述非金属废弃材料是由煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种3
或几种组成，密度是0.5～1.9g/cm。

[0007] 所述中空夹层的空隙厚度是20mm～100mm。

[0008] 所述内钢管和外钢管的长度是2m～6m。

[0009] 所述内钢管和外钢管的管壁厚度是3mm～12mm。

[0010] 一种中空填料型夹层钢管输电塔构件制作方法，步骤如下：步骤一，按照设计尺寸加工制作内钢管、外钢管和法兰盘。

[0011] 步骤二，将煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种混合搅拌在一起，制成中空夹层的填充材料。

[0012] 步骤三，将内钢管的一端与其中的一个法兰盘焊接，将外钢管的同一端与该法兰盘焊接，此时内钢管、外钢管和一个法兰盘形成一个半封闭的环状桶体结构。

[0013] 步骤四，令该半封闭的环状桶体结构的开口朝上，在内钢管和外钢管之间填充作为中空夹层的非金属废弃材料。

[0014] 步骤五，将内钢管和外钢管的另一端与另一个法兰盘焊接。

[0015] 与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明克服了传统输电塔构件处于偏心受力状态下发生屈曲现象的缺点，解决了由于构件刚度不够发生整体失稳技术问题。内钢管和外钢管之间所填充的具有一定承载力的废弃材料可以有效防止内钢管和外钢管发生局部失稳；构件在受压、受拉及受弯状态下均具有良好的力学性能。

[0016] 本发明的内钢管和外钢管能够有效提高构件的整体弯曲稳定性和扭转稳定性，其夹层约束部分具有一定的承载能力，可以防止内钢管和外钢管发生局部失稳，可以有效改善构件的力学性能，能够大大提高构件的承载力；中空夹层采用非金属废弃材料，是一种煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种的混合物，采用废物再利用，绿色环保，造价低，重量轻；中空夹层与内钢管和外钢管之间无粘结，构造措施简单，制造工艺也简单。

[0017] 本发明所述中空填料型夹层钢管输电塔构件可以作为承载力构件用于外荷载作用较大的特高压大型输电塔，可广泛应用于各种输电塔。

附图说明

[0018] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

[0019] 图1是本发明的主视图。

[0020] 图2是本发明的沿构件轴向的剖面图。

[0021] 图3是本发明的的构件中部截面构造图。

[0022] 附图标记：1－外钢管、2－内钢管、3－中空夹层、4－法兰盘、5－连接孔、6－非金属废弃材料。

具体实施方式

[0023] 实施例参见图1-图3所示，中空填料型夹层钢管输电塔构件，其主体为钢质材料，所述主体由外钢管1、内钢管2和法兰盘4组合成圆柱体形状，所述外钢管1同心套在与之等长的内钢管2之外，两者之间形成中空夹层3，中空夹层3内填充有非金属废弃材料6，所述非金属废弃材料6是由煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种组3
成，密度是0.5～1.9g/cm。当然，非金属废弃材料6也可以用金属矿渣全部替代或部分替代。中空夹层3的空隙厚度是20mm～100mm。

[0024] 所述圆柱体两端部盖压住外钢管1、内钢管2和中空夹层3焊接有法兰盘4，法兰盘4上环向分布有连接孔5，以便与输电塔结构连接。所述内钢管和外钢管的长度是2m～6m，所述内钢管和外钢管的管壁厚度是3mm～12mm。

[0025] 本发明的制作方法为：步骤一，按照设计尺寸加工制作内钢管、外钢管和法兰盘。

[0026] 步骤二，将煤矸石、粉煤灰、废弃混凝土、废弃混凝土泡沫板的一种或几种混合搅拌在一起，制成中空夹层的填充材料。

[0027] 步骤三，将内钢管的一端与其中的一个法兰盘焊接，将外钢管的同一端与该法兰盘焊接，此时内钢管、外钢管和一个法兰盘形成一个半封闭的环状桶体结构。

[0028] 步骤四，令该半封闭的环状桶体结构的开口朝上，在内钢管和外钢管之间填充作为中空夹层的非金属废弃材料。

[0029] 步骤五，将内钢管和外钢管的另一端与另一个法兰盘焊接。

[0030] 以上通过详细实施例的描述，本领域的技术人员应当理解，再不脱离本发明实质的范围内，可以对本发明做一定的变形或修改，不限于实施例中所公开的内容。