專利名稱：一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔、及縱向加荷塔的制作方法
技術領域：
本發明涉及高壓鐵塔領域，特別是涉及一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加 荷塔、及縱向加荷塔。
背景技術：
由于我國可開發的水電資源近2/3在西部，煤炭資源的2/3在山西、陜西 和內蒙古；但是我國2/3的用電負荷卻分布在東部沿海和京廣鐵路沿線以東的 經濟發達地區。這樣，就需要把能源基地發電的電量輸送至電力需求大的中東 部地區。
為了減少輸電損耗，提高輸電質量，我國目前開始研制特高壓輸電技術。 特高壓交流輸電，是指1000kV及以上電壓等級的交流輸電工程及相關技 術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、低損耗和經濟性等特點。雖然特高 壓輸電技術具有以上優點，但是由于特高壓的電壓等級很高，對輸電線路鐵塔 都有4艮高的要求。
實際應用中，建成的鐵塔在正式投入使用前，需要對鐵塔是否滿足設計原 始氣象條件等進行試驗。我國在良鄉建有桿塔試驗基地，用于檢驗新建鐵塔是 否合格。所述桿塔試驗基地包括加荷塔、萬能基礎、液壓室、以及觀測樓等。 所述加荷塔是檢驗被試塔合格與否的關鍵所在，其作用是為被試桿塔提供加荷 支撐。
目前，良鄉桿塔試驗基地的加荷塔高度一般為100m,最大加荷能力在100 噸左右。但是，由于特高壓輸電線路的特殊要求，特高壓1000kV雙回路桿塔 的荷載一般均在200噸左右，其高度為120m左右。而現有的桿塔試驗基地用 加荷塔已經不能滿足特高壓輸電工程的要求。
因此，在特高壓輸電線路中，研究設計新型的桿塔試驗基地用加荷塔，使 其滿足特高壓輸電線路用桿塔的試驗要求，是本領域技術人員急需解決的技術 問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔、及縱向加荷塔，能夠為特高壓輸電線路用桿塔提供加荷支撐，滿足特高壓 輸電工程的要求。
為實現上述目的，本發明提供了一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔，
所述橫向加荷塔包括橫塔直立側、橫塔傾斜側、以及橫塔桁架桿；其中，
所述4黃塔直立側垂直于地面設置；所述橫塔傾斜側的頂端與所述橫塔直立
側的頂端相交，其底端與所述橫塔直立側的底端具有一定的距離，所述距離即
為橫向加荷塔的根開；
所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部采用鋼板焊接結構。
優選地，所述橫塔直立側包括第一橫塔直柱、第二橫塔直柱、以及橫塔直
柱梁；
所述第一橫塔直柱和所述第二橫塔直柱均垂直于地面設置，且二者相互平 行，通過橫塔直柱梁固定連接；
所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部為所述第一橫塔直柱和第二橫塔直柱 從底端向上20m高度范圍部位。
優選地，所述橫塔傾斜側包括第一橫塔斜柱、第二橫塔斜柱、以及橫塔斜 柱梁；
所述第 一橫塔斜柱和所述第二橫塔斜柱的頂端分別與所述第 一橫塔直柱 和所述第二橫塔直柱的頂端相連；所述第一橫塔斜柱和所述第二橫塔斜柱相互 平行，通過所述橫塔斜柱梁固定連接；
所述橫塔斜柱梁為兩道，二者相互平行設置。
優選地，所述橫向加荷塔高度為153m。
優選地，所述橫向加荷i!4艮開為54.6m。
本發明還提供了一種特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔，所述縱向加荷塔 包括縱塔直立側、縱塔傾斜側、以及縱塔桁架桿；其中，
所述縱塔直立側垂直于地面設置；所述縱塔傾斜側的頂端與所述縱塔直立 側的頂端相交，其底端與所述縱塔直立側的底端具有一定的距離，所述距離即 為縱向加荷塔的根開；
所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部采用鋼板焊接結構。
優選地，所述縱塔直立側包括第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、第三縱塔直柱、第四縱塔直柱、以及縱塔直柱梁；
所述第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、第三縱塔直柱、第四縱塔直柱均垂直 于地面設置，且四根直柱相互平行，通過所述縱塔直柱梁固定連接；
所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部為所述第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、 第三縱塔直柱、第四縱塔直柱從底端向上20m高度范圍部位。
優選地，所述縱塔傾斜側包括第一縱塔斜柱、第二縱塔斜柱、第三縱塔斜 柱、第四縱塔斜柱、以及縱塔斜柱梁；
所述第一縱塔斜柱、第二縱塔斜柱、第三縱塔斜柱、第四縱塔斜柱相互平 行，通過所述縱塔斜柱梁固定連接；
所述縱塔斜柱梁為兩道，二者相互平行設置。
優選地，所述縱向加荷塔高度為153m。
優選地，所述縱向加荷i荅4艮開為54.6m。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
本發明所述特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔包括橫塔直立側、橫塔傾斜 側、以及橫塔桁架桿；所述橫向加荷塔橫塔的直立側根部采用鋼板焊接結構。
根據加荷塔的受力分析可知，其橫塔直立側根部受力比較大。由于特高壓 輸電線路用鐵塔的特殊要求，用于特高壓桿塔試驗的橫向加荷塔的高度和跟開 都比較大，相應的，所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部受力也更大。本發明所 述橫向加荷塔在橫塔直立側根部采用鋼板焊接結構，能夠大大增強所述橫向加 荷塔根部的承壓能力，滿足特高壓輸電工程的要求。
本發明所述特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔包括縱塔直立側、縱塔傾斜 側、以及縱塔桁架桿；所述縱向加荷塔縱塔直立側的根部采用鋼板焊接結構。
根據加荷塔的受力分析可知，其縱塔直立側根部受力比較大。由于特高壓
輸電線路用鐵塔的特殊要求，用于特高壓桿塔試驗的縱向加荷塔的高度和跟開 都比較大，相應的，所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部受力也更大。本發明所 述縱向加荷塔在縱塔直立側根部釆用鋼板焊接結構，能夠大大增強所述縱向加 荷塔根部的承壓能力，滿足特高壓輸電工程的要求。
圖1為本發明的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔的主視6圖2為本發明的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔的左視圖； 圖3為本發明的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔的右視圖； 圖4為本發明的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔的主視圖； 圖5為本發明的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔的左視圖； 圖6為本發明的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔的右視圖。
具體實施例方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
根據輸電工程常識可知，高壓鐵塔設計時，需要保證鐵塔同時滿足橫向載 荷和縱向載荷的要求。因此，在桿塔試驗時，既要對被試鐵塔進行沿導線拉伸 方向的縱向力荷載試驗，又要進行垂直于導線拉伸方向的橫向力荷載試驗。這 就需要分別使用縱向加荷塔和橫向加荷塔，為導線、地線及塔身風荷載的水平 加荷鋼絲繩提供水平支撐點，實現對被試鐵塔的荷載試驗。
參照圖1至圖3,分別為本發明的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔的主 視圖、左視圖、以及右視圖。
所述橫向加荷塔包括橫塔直立側101、橫塔傾斜側102、以及橫塔桁架 桿103。
圖1為所述橫向加荷塔的正視圖，所述橫向加荷塔呈直角三角形設置。 所述橫塔直立側101垂直于地面設置，所述橫塔傾斜側102的頂端與所述 橫塔直立側101的頂端相交；所述橫塔傾斜側102的底端與所述橫塔直立側 101的底端具有一定的距離，所述距離即為橫向加荷塔的根開(如圖1中Dl 所示)。
所述橫向加荷塔采用人字型鋼結構桁架，如圖l所示，在所述橫塔直立側 101和橫塔傾斜側102之間采用橫塔銜架桿103進行固定。
結合圖2左視圖可知，所述橫塔直立側101包括第一橫塔直柱101a、 第二橫塔直柱101b、以及橫塔直柱梁101c。
所述第一橫塔直柱101a和所述第二橫塔直柱101b均垂直于地面設置，且 二者相互平行。所述第一橫塔直柱101a和第二橫塔直柱101b之間通過橫塔直 柱梁101c固定連接。所述橫塔直柱梁可以為多個，且所有橫塔直柱梁均相互平行設置。實際應 用中，可以根據所述橫向加荷塔各部位的受力特點，對每個橫塔直柱梁的具體
位置進行具體設定。如圖2所示，本發明所述—黃向加荷塔在所述第一橫塔直柱 101a和第二橫塔直柱101b之間由上到下分別設置11道橫塔直柱梁，且11道 橫塔直柱梁均相互平行。
根據加荷塔的受力分析可知，所述橫向加荷塔的橫塔直立側的根部受力比 較大。傳統的橫向加荷塔中，所述橫塔直立側的根部一^:采用角鋼設計。由于 傳統橫向加荷塔的高度和根開比較小，其橫塔直立側根部釆用角鋼設計能夠滿 足其受力要求。但是，由于特高壓輸電線路用鐵塔的特殊要求，用于特高壓桿 塔試驗的橫向加荷塔的高度和跟開都比較大，相應的，所述橫向加荷塔的橫塔 直立側根部受力也更大，因此傳統的采用角鋼設計已經不能滿足用于特高壓的 橫向加荷塔的受力要求。
本發明所述橫向加荷塔在橫塔直立側101的根部采用鋼板焊接結構，能夠 大大增強所述橫向加荷塔根部的承壓能力。本發明所述橫塔直立側101的根部 采用四4并L250X25和L300X30的鋼板焊接而成的大角鋼結構，其連4妄方1更、 受力清晰、且結構合理。
其中，所述橫塔直立側101的根部具體為所述第一橫塔直柱101a和第 二牙黃^荅直柱101b從底端向上20m高度范圍內部位。
優選地，本發明所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部也可以采用角鋼與角鋼 之間的內貼外包角鋼連接構造，以增強橫塔直立側根部的承壓能力，使所述橫 向加荷塔滿足特高壓輸電工程的要求。
結合圖3右視圖可知，所述橫塔傾斜側102包括第一橫塔斜柱102a、 第二橫塔斜柱102b、以及橫塔斜柱梁102c。
所述第一橫塔斜柱102a和第二橫塔斜柱102b的頂端分別與所述第一橫塔 直柱101a和所述第二橫塔直柱101b的頂端相連。所述第一橫塔斜柱102a和 第二橫塔斜柱102b相互平行設置。所述第一橫塔斜柱102a和第二橫塔斜柱 102b之間通過對黃i荅斜柱梁102c固定連接。
現有技術中采用的橫向加荷塔，所述橫塔斜柱梁為三道。當采用所述橫向 加荷塔進行鐵塔試驗時，需要進行掛繩操作。此時，就需要試驗人員爬上三道橫塔斜柱梁進行取繩和掛繩，其操作過程非常麻煩。同時，使用三道橫塔斜柱 梁增加了加荷塔的制造成本，既造成鋼材浪費又增加了加荷塔的重量。
本發明所述橫向加荷塔，采用了兩道橫塔斜柱梁設計，如圖3所示。通過 對所述橫向加荷塔進行有限元分析證明，該設計能夠滿足橫向加荷塔的受力要 求。采用兩道橫塔斜柱梁設計，大大筒化了試驗人員試驗時的掛繩操作，使實 驗過程更加簡便。而且，該設計在滿足橫向加荷塔受力要求的同時，能夠節省 鋼材，既節約了制造成本又減輕了橫向加荷^^的重量。
由于特高壓輸電線路的特殊要求，現有技術中高度為100m、最大加荷能 力在100噸左右的橫向加荷塔已經不能滿足特高壓輸電線路用鐵塔的實驗要 求。
如圖1所示，本發明所述橫向加荷塔的高度設計為153m,其根開D1為 54.6m。參見圖2所示所述橫向加荷塔的橫塔直立側101,所述第一橫塔直柱 101a中心與所述第二橫^荅直柱101b中心之間間距dll為24m;參見圖3所示 所述橫向加荷塔的橫塔傾斜側102，所述第一橫塔斜柱中心102a和第二橫塔 斜柱102b中心之間間距d12為24m。通過實-驗證明可知，所述橫向加荷i荅的 承載能力在300噸左右。本發明所述橫向加荷塔能夠為特高壓輸電線路用桿塔 提供加荷支撐，滿足特高壓輸電工程的要求。
本發明還提供了 一種特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔。
參照圖4至圖6，分別為本發明的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔的主
視圖、左視圖、以及右一見圖。
'所述縱向加荷塔包括縱塔直立側201、縱塔傾斜側202、以及縱塔桁架
桿203。
圖4為所述縱向加荷塔的正視圖，所述縱向加荷塔呈直角三角形設置。 所述縱塔直立側201垂直于地面設置，所述縱i^傾^f側202的頂端與所述 縱塔直立側201的頂端相交；所述縱塔傾斜側202的底端與所述縱塔直立側 201的底端具有一定的距離，所述距離即為縱向加荷塔的根開(如圖4中D2 所示)。
所述縱向加荷塔采用人字型鋼結構街架，如圖4所示，在所述縱塔直立側201和縱塔傾斜側202之間采用縱塔街架桿203進行固定。
結合圖5左視圖可知，所述縱塔直立側201包括第一縱塔直柱201a、 第二縱塔直柱201b、第三縱塔直柱201c、第四縱塔直柱201d、以及縱塔直柱 梁201e。
所述第一縱塔直柱201a、第二縱塔直柱201b、第三縱塔直柱201c以及第 四縱塔直柱201d均垂直于地面設置。所述縱塔直立側201的四根直柱相互平 行設置，且四根直柱之間通過縱塔直柱梁201e固定連接。
所述縱塔直柱梁可以為多個，且所有縱:答直柱梁均相互平行設置。實際應 用中，可以根據所述縱向加荷塔各部位的受力特點，對每個縱塔直柱梁的具體 位置進行具體設定。如圖4所示，本發明所述縱向加荷i荅在縱」t荅直立側201 的四根直柱之間由上到下分別設置7道縱塔直柱梁，且7道縱塔直柱梁均相互 平行。
根據加荷塔的受力分析可知，所述縱向加荷塔的縱塔直立側的根部受力比 較大。傳統的縱向加荷塔中，所述縱塔直立側的根部一般采用角鋼設計。由于 傳統縱向加荷塔的高度和根開比較小，其縱塔直立側根部采用角鋼設計能夠滿 足其受力要求。但是，由于特高壓輸電線路用鐵塔的特殊要求，用于特高壓桿 塔試驗的縱向加荷塔的高度和跟開都比較大，相應的，所述縱向加荷塔的縱塔 直立側根部受力也更大，因此傳統的采用角鋼設計已經不能滿足用于特高壓的 縱向加荷塔的受力要求。
本發明所述縱向加荷塔在縱塔直立側201的根部采用鋼板焊接結構，能夠 大大增強所述縱向加荷塔根部的承壓能力。本發明所述縱;荅直立側201的根部 采用四拼L250X25和L300X30的鋼板焊接而成的大角鋼，其連接方便、受力 清晰、且結構合理。
其中，所述縱塔直立側201的根部具體為所述第一縱塔直柱201a、第 二縱塔直柱201b、第三縱塔直柱201c、以及第四縱;荅直柱201d從底端向上 20m高度范圍內部位。
優選地，本發明所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部也可以采用角鋼與角鋼 之間的內貼外包角鋼連接構造，以增強縱塔直立側根部的承壓能力，使所述縱 向加荷塔滿足特高壓輸電工程的要求。
10結合圖6右視圖可知，所述縱塔傾斜側202包括第一縱塔斜柱202a、 第二縱塔斜柱202b、第三縱塔斜柱202c、第四縱塔斜柱202d、以及縱塔斜柱 梁202e。
所述第一縱塔斜柱202a、第二縱塔斜柱202b、第三縱塔斜柱202c、第四 縱塔斜柱202d的頂端分別與所述第一縱塔直柱201a、第二縱塔直柱201b、第 三縱塔直柱201c、第四縱塔直柱201d的頂端相連。所述縱塔直立側201的四 根斜柱相互平行設置，且四根斜柱之間通過縱塔斜柱梁202e固定連接。
現有技術中采用的縱向加荷塔，所述縱;荅斜柱梁為三道。當采用所述縱向 加荷塔進行鐵塔試驗時，需要進行掛繩操作。此時，就需要試驗人員爬上三道 縱塔斜柱梁進行取繩和掛繩，其操作過程非常麻煩。同時，使用三道縱塔斜柱 梁增加了加荷塔的制造成本，既造成鋼材浪費又增加了加荷塔的重量。
本發明所述縱向加荷塔，采用了兩道縱^荅斜柱梁設計，如圖6所示。通過 對所述縱向加荷塔進行有限元分析證明，該設計能夠滿足縱向加荷塔的受力要 求。采用兩道縱塔斜柱梁設計，大大簡化了試驗人員試驗時的掛繩操作，使實 驗過程更加筒便。而且，該設計在滿足縱向加荷塔受力要求的同時，能夠節省 鋼材，既節約了制造成本又減輕了縱向加荷^^的重量。
由于特高壓輸電線路的特殊要求，現有^a術中高度為100m、最大加荷能 力在100噸左右的縱向加荷塔已經不能滿足特高壓輸電線路用鐵塔的實驗要 求。
如圖4所示，本發明所述縱向加荷塔的高度設計為153m,其根開D2為 54.6m。
參見圖5所示所述縱向加荷塔的縱塔直立側201,所述第一縱:t荅直柱201a 中心與所述第四縱塔直柱201d中心之間間距d21為67m;其中，所述第一縱 塔直柱201a中心與第二縱塔直柱201b中心之間間距為29m,所述第二縱塔直 柱201b中心與第三縱塔直柱201c中心之間間距為9m,所述第三縱塔直柱201c 中心與第四縱塔直柱201d中心之間間距為29m。
參見圖6所示所述縱向加荷纟荅的傾斜側202,所述第一縱i荅殺牛柱202a和 第四縱塔斜柱202d之間間距d22為67m。通過實-瞼i正明可知，所述縱向加荷 塔的承載能力在300噸左右。本發明所述縱向加荷塔能夠為特高壓輸電線路用桿塔提供加荷支撐，滿足特高壓輸電工程的要求。
以上對本發明所提供的一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔、及縱向加
了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同 時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用 范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔，其特征在于，所述橫向加荷塔包括橫塔直立側、橫塔傾斜側、以及橫塔桁架桿；其中，所述橫塔直立側垂直于地面設置；所述橫塔傾斜側的頂端與所述橫塔直立側的頂端相交，其底端與所述橫塔直立側的底端具有一定的距離，所述距離即為橫向加荷塔的根開；所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部采用鋼板焊接結構。
2、 根據權利要求1所述的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔，其特征在 于，所述橫塔直立側包括第一橫塔直柱、第二橫塔直柱、以及橫塔直柱梁；所述第一橫塔直柱和所述第二橫塔直柱均垂直于地面設置，且二者相互平 行，通過橫塔直柱梁固定連接；所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部為所述第一橫塔直柱和第二橫塔直柱 從底端向上20m高度范圍部位。
3、 根據權利要求2所述的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔，其特征在 于，所述橫塔傾斜側包括第一橫塔斜柱、第二橫塔斜柱、以及橫塔斜柱梁；所述第 一橫塔斜柱和所述第二橫塔斜柱的頂端分別與所述第 一橫^^直柱 和所述第二橫塔直柱的頂端相連；所述第一橫塔斜柱和所述第二橫塔斜柱相互 平行，通過所述橫塔斜柱梁固定連接；所述橫塔斜柱梁為兩道，二者相互平行設置。
4、 根據權利要求1至3任一項所述的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔， 其特征在于，所述橫向加荷塔高度為153m。
5、 根據權利要求1至3任一項所述的特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔， 其特征在于，所述橫向加荷塔根開為54.6m。
6、 一種特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔，其特征在于，所述縱向加荷 塔包括縱塔直立側、縱i荅傾斜側、以及縱塔桁架桿；其中，所述縱塔直立側垂直于地面設置；所述縱塔傾斜側的頂端與所述縱i荅直立 側的頂端相交，其底端與所述縱塔直立側的底端具有一定的距離，所述距離即 為縱向加荷塔的根開；所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部采用鋼板焊接結構。
7、 根據權利要求6所述的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔，其特征在 于，所述縱塔直立側包括第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、第三縱塔直柱、第四 縱塔直柱、以及縱塔直柱梁；所述第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、第三縱塔直柱、第四縱塔直柱均垂直 于地面設置，且四根直柱相互平行，通過所述縱塔直柱梁固定連接；所述縱向加荷塔的縱塔直立側根部為所述第一縱塔直柱、第二縱塔直柱、 第三縱塔直柱、第四縱塔直柱從底端向上20m高度范圍部位。
8、 根據權利要求7所述的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔，其特征在 于，所述縱塔傾斜側包括第一縱塔斜柱、第二縱塔斜柱、第三縱塔斜柱、第四 縱塔斜柱、以及縱塔斜柱梁；所述第一縱塔斜柱、第二縱塔斜柱、第三縱塔斜柱、第四縱塔斜柱相互平 行，通過所述縱塔斜柱梁固定連接；所述縱塔斜柱梁為兩道，二者相互平行設置。
9、 根據權利要求6至8任一項所述的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔， 其特征在于，所述縱向加荷塔高度為153m。
10、 根據權利要求6至8任一項所述的特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔， 其特征在于，所述縱向加荷;荅根開為54.6m。
全文摘要
本發明涉及一種特高壓桿塔試驗基地用橫向加荷塔，所述橫向加荷塔包括橫塔直立側、橫塔傾斜側、以及橫塔桁架桿；其中，所述橫塔直立側垂直于地面設置；所述橫塔傾斜側的頂端與所述橫塔直立側的頂端相交，其底端與所述橫塔直立側的底端具有一定的距離，所述距離即為橫向加荷塔的根開；所述橫向加荷塔的橫塔直立側根部采用鋼板焊接結構。本發明還提供了一種特高壓桿塔試驗基地用縱向加荷塔。采用本發明實施例，能夠為特高壓輸電線路用桿塔提供加荷支撐，滿足特高壓輸電工程的要求。
文檔編號E04H12/00GK101629460SQ20091016291
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月20日 優先權日2009年8月20日
發明者何長華, 盧智成, 靜 吳, 緯 周, 唐樹坤, 正 李, 李清華, 璜 黃, 默增祿 申請人:中國電力科學研究院;國家電網公司