一种格构式复合材料杆塔制造技术

本发明专利技术提出了一种格构式复合材料杆塔，属于杆塔结构领域。解决了现有杆塔承载能力差的问题。它包括基座、主梁、斜拉杆、横拉杆、转接件、槽型型材和抱杆，所述基座数量为多个，多个基座以角点的形式分布并与地面固定连接，每个所述基座上均固定连接有主梁，相邻所述主梁之间连接有多根斜拉杆和横拉杆，所述横拉杆设置在相邻斜拉杆之间，所述主梁的顶部通过转接件与槽型型材固定相连，所述槽型型材上固定连接有多根抱杆，所述杆塔通过复合材料制成，所述复合材料由增强纤维和基体材料组成。它主要用于通信杆塔或电力杆塔。

【技术实现步骤摘要】
一种格构式复合材料杆塔
本专利技术属于杆塔结构领域，特别是涉及一种格构式复合材料杆塔。
技术介绍
现有格构式铁塔结构已广泛应用在通信、电力、电讯等行业。但铁塔结构存在一定隐患：原材料主要是各种钢板和型钢，耐候性差，后期维护费用高；铁塔结构需要焊接，焊接接缝容易出现裂缝，疲劳性差；铁塔所用材质为各向同性属性，可设计性较差，产品自重较大；格构铁塔现场需要专业人员安装，运营成本较高。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，提出一种格构式复合材料杆塔。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种格构式复合材料杆塔，它包括基座、主梁、斜拉杆、横拉杆、转接件、槽型型材和抱杆，所述基座数量为多个，多个基座以角点的形式分布并与地面固定连接，每个所述基座上均固定连接有主梁，相邻所述主梁之间连接有多根斜拉杆和横拉杆，所述横拉杆设置在相邻斜拉杆之间，所述主梁的顶部通过转接件与槽型型材固定相连，所述槽型型材上固定连接有多根抱杆，所述杆塔通过复合材料制成，所述复合材料由增强纤维和基体材料组成。更进一步的，所述基座通过螺栓固定在地面上，所述基座内衬有金属。更进一步的，所述主梁包括左臂、右臂和横臂，所述左臂和右臂上端相连，形成夹角，所述左臂和右臂之间通过横臂相连，所述左臂、右臂和横臂相连形成A字型截面，沿A字型截面垂直方向拉挤成型。更进一步的，所述横臂位于距左臂和右臂下部自由端1/3处。更进一步的，所述左臂和右臂下部自由端的形状均为圆形，圆形直径大于左臂或右臂的矩形厚度。更进一步的，所述斜拉杆和横拉杆的连接端均开设有圆形凹槽，圆形凹槽前端开设有矩形凹槽，所述斜拉杆和横拉杆通过圆形凹槽和矩形凹槽与主梁的自由端配合相连，连接处通过螺栓固定。更进一步的，所述斜拉杆呈正反八字形对接。更进一步的，所述槽型型材之间通过连接杆相连。更进一步的，所述抱杆上悬挂天线。更进一步的，所述增强纤维包括碳纤维织物、玻璃纤维织物或玄武岩纤维织物，所述基体材料包括环氧热固性树脂、聚酯热固性树脂或酚醛热固性树脂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了现有杆塔承载能力差的问题。本专利技术整体结构方便施工，连接可靠，材料耐候性好。各组成件均可连续生产、模块化加工并施工现场组装，主梁与横拉杆、斜拉杆的连接形式在螺栓紧固力作用下，局部形成自锁结构，利用局部挤压力和复合材料层间剪应力增强了连接结构的承载力。专利技术适用于通信杆塔、电力杆塔或其它复合材料多边形塔形式结构，该类多边形结构的每个方向都具有等同的承载能力，且产品使用寿命长，强度高，成型便利，易于加工，连接简洁，耐候性好。本专利技术耐候性好，10年内可免维护；复合材料结构间相互连接采用机械与自锁结构混合连接，连接可靠性强，复合材料属于横观各向同性材料，结构可设计性强，有明显的减重效果，各部件均为型材成型，连接形式可靠，现场安装简洁、快捷。附图说明图1为本专利技术所述的一种格构式复合材料杆塔结构示意图；图2为本专利技术所述的基座与主梁连接结构示意图；图3为本专利技术所述的主梁与斜拉杆及横拉杆连接结构示意图；图4为本专利技术所述的一种格构式复合材料杆塔俯视结构示意图；图5为本专利技术所述的主梁截面示意图；图6为本专利技术所述的主梁与斜拉杆及横拉杆连接方式示意图；图7为本专利技术所述的基座结构示意图；图8为本专利技术所述的转接件结构示意图。1-基座，2-主梁，3-斜拉杆，4-横拉杆，5-转接件，6-槽型型材，7-圆杆，8-连接杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。参见图1-8说明本实施方式，一种格构式复合材料杆塔，它包括基座1、主梁2、斜拉杆3、横拉杆4、转接件5、槽型型材6和抱杆7，所述基座1数量为多个，多个基座1以角点的形式分布并与地面固定连接，每个所述基座1上均固定连接有主梁2，相邻所述主梁2之间连接有多根斜拉杆3和横拉杆4，所述横拉杆4设置在相邻斜拉杆3之间，所述主梁2的顶部通过转接件5与槽型型材6固定相连，所述槽型型材6上固定连接有多根抱杆7，所述杆塔通过复合材料制成，所述复合材料由增强纤维和基体材料组成。本实施例格构式复合材料杆塔形状为正多边形，多边形边数大于等于3，增强纤维包括碳纤维织物、玻璃纤维织物或玄武岩纤维织物，基体材料包括环氧热固性树脂、聚酯热固性树脂或酚醛热固性树脂。基座1通过螺栓固定在地面上，基座1内衬有金属，将杆塔的主梁2固定在基座1上。主梁2包括左臂、右臂和横臂，左臂和右臂上端相连，形成夹角，左臂和右臂之间通过横臂相连，左臂、右臂和横臂相连形成A字型截面，沿A字型截面垂直方向拉挤成型，左臂和右臂下部自由端的形状均为圆形，圆形直径大于左臂或右臂的矩形厚度。圆形直径大于左臂或右臂的矩形厚度，左臂和右臂下部自由端形状由矩形过渡至圆形，形成过渡区域，通过圆形过渡区域与斜拉杆3及横拉杆4进行配合连接。左臂、右臂和横臂相连形成的A字型截面包括内环区域、外环区域、横杆区域和交叉区域，内环区域、外环区域和横杆区域均由两层复合材料组成，内环区域每层复合材料均沿内三角形周长绕成，外环区域每层复合材料均沿A字型截面外侧周长绕成，横杆区域每层复合材料均沿A字型截面内侧周长绕成，内环区域、外环区域和横杆区域合围区域为交叉区域，交叉区域内填充复合材料，内环区域两层复合材料的接口位于A字型截面对称轴的左右两侧。左臂和右臂连接端所成夹角小于180度，夹角角度根据使用时的整体结构形状确定，若组成的多边形边数为n，则夹角为(n-2)*180/n。当横臂位于距左臂和右臂下部自由端1/3处时结构稳定度最高。斜拉杆3和横拉杆4的连接端均开设有圆形凹槽，圆形凹槽前端开设有矩形凹槽，斜拉杆3和横拉杆4通过圆形凹槽和矩形凹槽与主梁2的自由端配合相连，连接处通过螺栓固定。斜拉杆3或横拉杆4与主梁2由于圆形形状配合，在靠近开口的下半圆处，二者的局部形成挤压，螺栓位于斜拉杆3和横拉杆4的矩形凹槽处，主梁2的圆形结构直径大于矩形结构宽度，当主梁2的圆形结构直径等于1.5倍矩形结构宽度时结构的稳定性最好。斜拉杆3呈正反八字形对接，槽型型材6之间通过连接杆8相连，抱杆7上悬挂天线或其它附件。转接件5包括V型部分和一字型部分，V型部分与主梁2贴合连接，一字型部分与槽型型材6贴合连接，采用SMC或BMC磨压成型。以上对本专利技术所提供的一种格构式复合材料杆塔，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种格构式复合材料杆塔，其特征在于：它包括基座(1)、主梁(2)、斜拉杆(3)、横拉杆(4)、转接件(5)、槽型型材(6)和抱杆(7)，所述基座(1)数量为多个，多个基座(1)以角点的形式分布并与地面固定连接，每个所述基座(1)上均固定连接有主梁(2)，相邻所述主梁(2)之间连接有多根斜拉杆(3)和横拉杆(4)，所述横拉杆(4)设置在相邻斜拉杆(3)之间，所述主梁(2)的顶部通过转接件(5)与槽型型材(6)固定相连，所述槽型型材(6)上固定连接有多根抱杆(7)，所述杆塔通过复合材料制成，所述复合材料由增强纤维和基体材料组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种格构式复合材料杆塔，其特征在于：它包括基座(1)、主梁(2)、斜拉杆(3)、横拉杆(4)、转接件(5)、槽型型材(6)和抱杆(7)，所述基座(1)数量为多个，多个基座(1)以角点的形式分布并与地面固定连接，每个所述基座(1)上均固定连接有主梁(2)，相邻所述主梁(2)之间连接有多根斜拉杆(3)和横拉杆(4)，所述横拉杆(4)设置在相邻斜拉杆(3)之间，所述主梁(2)的顶部通过转接件(5)与槽型型材(6)固定相连，所述槽型型材(6)上固定连接有多根抱杆(7)，所述杆塔通过复合材料制成，所述复合材料由增强纤维和基体材料组成。


2.根据权利要求1所述的一种格构式复合材料杆塔，其特征在于：所述基座(1)通过螺栓固定在地面上，所述基座(1)内衬有金属。


3.根据权利要求1所述的一种格构式复合材料杆塔，其特征在于：所述主梁(2)包括左臂、右臂和横臂，所述左臂和右臂上端相连，形成夹角，所述左臂和右臂之间通过横臂相连，所述左臂、右臂和横臂相连形成A字型截面，沿A字型截面垂直方向拉挤成型。


4.根据权利要求3所述的一种格构式复合材料杆塔，其特征在于：所述横臂位于距...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钒，杨松，刘永纯，侯涤洋，武海鹏，孙云龙，彭新亮，丁新静，周琪，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23