杆塔防震平台技术领域
本发明属于输电线路技术领域,尤其涉及一种杆塔防震平台。
背景技术
目前,电网的35KV及以下输配电线路杆塔设计和结构安全稳定性建设方面相对薄
弱,输电、架线的杆塔均是在下部设置粗大的圆柱体,顶端设有支架,高空呈树状,用于架设
电线电缆,其底端由螺栓连接简单敷设在地下的地基,但是这种传统的杆塔与地面的刚性
固定方式难以抵抗地基产生震动或发生地震灾害,当发生地震时,往往造成基础开裂和不
均匀沉降等;当发生大风、大雪、暴雨、覆冰等自然灾害时,杆塔如“多米诺骨牌”效应一样整
条、整段的倾斜倾覆,甚至折断损坏等,往往造成电网大面积的破坏和停电事故,严重危害
着电力安全和居民生产生活用电,给国民经济带来了不可估量的损失。2013年8月14日,龙
卷风突袭湘西自治州泸溪县浦市镇,龙卷风过后,该镇镇内瓦房屋顶被掀翻,电线杆成排倒
塌砸在住户的房顶或树木上,超过5条10千伏线路受灾,影响四个乡镇近十万居民生产生活
用电,但是,目前常用的方式就是在基座位置预制混凝土,然后通过法兰盘连接线杆的底
部,若是混凝土体积小基座容易沉降,若是很大又浪费很多资源,且法兰盘连接方式在大
风、震动等情况下易拗断,仍然存在较大的安全隐患,因此,如何设计一种新型的杆塔结构
使得抗击灾害能力极大提高。
申请号CN201510833079.0公开了一种电杆抗震机构,包括底座,底座上端面设有
定位凹槽,在电杆底部和定位凹槽之间设置一个垂直定向的螺旋压力弹簧,锁合电杆底部
和底座,电杆周测布置圆盘箍,所述圆盘箍上设有等间距圆孔,所述的底座和圆盘箍由混凝
土浇筑而成。该结构的不足之处在于:电杆和底座之间仍为刚性连接,面对地震的横波和纵
波,抗震能力不强。
申请号CN201310387464.8一种震动自适应式杆塔装置,包括底部设置有支撑立柱
的杆塔体、敷设于地下的自适应式定位底座和混凝土塔基,所述自适应式定位底座包括下
部预制在混凝土塔基上的底盘和若干层空间交错布局的抱杆器,所述底盘中部设置支撑立
柱的承载定位构件,所述承载定位构件周侧和/或所述抱杆器下部设置自复位弹簧,所述混
凝土塔基内设置定位基准模块,所述杆塔体上部设置连接有控制器的位置采集模块,所述
控制器连接告警模块。该结构的不足之处在于:结构复杂,安装过程费时费力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种杆塔防震平台,通过在
支撑底座和减震座之间设置碟簧缓冲件,并且在连接杆和盖板之间设置密封圈,有效预防
地震的横波和纵波对电杆的刚性损伤,同时也具有制作简单、安装方便等优点。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
杆塔防震平台,包括支撑底座、减震结构和转接结构,所述支撑底座内部开设容纳腔,
所述支撑底座上端面设置盖板,所述盖板的中心设置通孔,所述容纳腔的宽度或直径大于
所述通孔的宽度或直径;所述减震结构包括减震座和连接杆,所述减震座设置在容纳腔内,
所述连接杆下端伸入容纳腔内与减震座固定连接,所述连接杆上端伸出所述通孔外与所述
转接结构固定连接,所述连接杆与所述盖板之间设置密封圈,所述密封圈套接在所述连接
杆外壁,所述密封圈内设置经纬交织的增强层;所述减震座的下端面与所述容纳腔的底部
之间设置第一碟簧组,所述减震座的侧壁与所述容纳腔的侧壁之间对称设置多个第二碟簧
组。
进一步的,所述第一碟簧组为多个均匀设置在所述减震座的下端面。
进一步的,所述支撑底座为锥台或者圆台形结构,所述容纳腔和减震座为相互匹
配的柱状、锥台或圆台形结构,所述通孔和连接杆为相互匹配的方形或圆形。
进一步的,所述密封圈为橡胶材质,所述增强层采用芳纶材质,所述增强层为多个
且分段式分布在密封圈内。
进一步的,所述减震座的外侧壁设置多个第一凸起,所述容纳腔内壁设置多个第
二凸起,所述第二碟簧组两端分别与第一凸起和第二凸起套接。
本发明的有益效果是:
1. 本发明支撑底座中心开设容纳腔,支撑底座上端面焊接或者一体成型盖板,盖板的
中心开设通孔,容纳腔的开口大于通孔的大小,减震结构包括设置减震座和连接杆,减震座
设置在容纳腔内,连接杆下端伸入容纳腔内与减震座固定连接,连接杆上端伸出通孔外,连
接杆与盖板之间设置密封圈,密封圈套接在连接杆外壁,密封圈内设置经纬交织的增强层,
增强层可以使用纤维材质;减震座的下端面与容纳腔的底部之间设置第一碟簧组,减震座
的侧壁与容纳腔的侧壁之间对称设置多个第二碟簧组;转接结构的下端与连接杆的上端固
定连接;
地震所产生的横波、纵波和面波使减震结构产生小幅度移动时,减震座下端面与容纳
腔底部的第一碟簧组对纵波导致减震结构的冲击力进行吸能,减震座侧壁与容纳腔侧壁之
间设置的第二碟簧组对横波导致减震结构的冲击力进行吸能,第一碟簧组和第二碟簧组相
互配合有效降低地震过程中连接杆的挠曲或者硬性损伤,有效提高本发明的结构稳定性和
可靠性,防止固定在本发明上的电杆折损或者倾倒的现象发生;另外,本发明采用碟簧作为
缓冲件,其具有缓冲吸震能力强,以小变形承受大载荷,更加适用于客服地震中产生的冲击
力,而且与本发明容纳腔内较小的空间相结合,使碟簧的吸震效果达到更优,同时配合连接
杆与盖板之间的密封圈,即使在减震结构发生大幅度位移时,连接杆跟随减震座同时发生
位移,密封圈进一步减少连接杆与盖板之间的硬性碰撞,从而保证地震发生过程中电杆的
稳定性,其中,密封圈可以使用橡胶材质,密封圈内部设置经纬交织的增强层,增强层为芳
纶,增强层为多个且分段式分布在密封圈内,有效提高密封圈的抗压性能;此外,密封圈的
设置使容纳腔为一个密闭空间,减少土壤或者空气中的化学成分对第一碟簧组和第二碟簧
组造成氧化或者腐蚀的现象发生,进一步增加本发明长期使用过程中的可靠性和稳定性。
需指出,支撑底座、盖板和减震座可以使用钢筋混凝土浇筑而成,利于现场快速施工作业,
提高工作效率。
2.支撑底座为锥台或者圆台形结构,面积较大的一端面朝下有利于增加支撑底座
与土壤的接触面积,使用过程中有效提高支撑底座的稳定性,有效预防底座沉降的问题发
生。
3.减震座的外侧壁环设多个第一凸起,容纳腔内壁环设多个第二凸起,第二碟簧
组两端分别与第一凸起和第二凸起套接,本结构设计有利于第二碟簧组在发生弹性形变过
程中的稳定性。
综上所述,本发明具有抗震效果好、安装工艺简单等优点。
附图说明
图1为本发明实施例一的剖面结构示意图;
图2为图1标号A的放大图;
图3为本发明实施例二密封圈的结构示意图;
图4为本发明实施例三的剖面结构示意图;
图5为本发明实施例四L形凸起和L形卡槽的结构示意图。
图中标号:1-支撑底座,2-容纳腔,3-盖板,4-减震座,5-连接杆,6-密封圈,7-增强
层,8-第一碟簧组,9-第二碟簧组,10-转接结构,11-法兰,12-第一凸起,13-第二凸起,14-
第一竖直部,15-第一水平部,16-第二竖直部,17-第二水平部,18-紧固螺栓,19-底板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1和图2所示,本发明包括支撑底座1、减震结构和转接结构10,转接结构10可以使
用柱状空心钢管,支撑底座1为圆台形结构,支撑底座1中心开设容纳腔2,容纳腔2为长方体
柱状结构,支撑底座1上端面一体成型盖板3,盖板3的中心设置通孔,通孔为圆形结构,容纳
腔2的宽度大于通孔的直径;减震结构包括设置减震座4和连接杆5,减震座4为长方体柱状
结构,连接杆5为圆形结构,减震座4安装在容纳腔2内,连接杆5下端伸入容纳腔2内与减震
座4固定连接,连接杆5上端伸出通孔外,连接杆5与盖板3之间设置密封圈6,密封圈6套接在
连接杆5外壁,密封圈6内设置经纬交织的增强层7,密封圈6为橡胶材质,增强层7采用芳纶
材质,增强层7通过硫化工序环设在密封圈6内;减震座4的下端面与容纳腔2的底部之间设
置第一碟簧组8,第一碟簧组8为多个均匀固定在减震座4的下端面,减震座4的侧壁与容纳
腔2的侧壁之间对称安装四个第二碟簧组9;转接结构10的下端与连接杆5的上端插接后并
通过法兰11进行固定。
制作时,将支撑底座1和盖板3一体成型采用钢筋捆扎搭配混凝土现浇工艺,并在
其内部预设容纳腔2,先将减震结构右下至上安装在容纳腔2内,使连接杆5伸出盖板3上方,
在支撑底座1的下端面埋设钢板(图未示),钢板上开设螺纹孔,并通过紧固螺栓18将底板19
固定在支撑底座1的下方使容纳腔2为密闭空间;也可将底板19与支撑底座一体成型,盖板3
与支撑底座1之间通过紧固螺栓进行固定,安装时可以先将带有密封圈的减震结构与盖板3
套接,然后将减震结构安装在容纳腔2内实现密封,最后将转接结构10固定在连接杆上。
实施例二
本发明包括支撑底座1、减震结构和转接结构10,支撑底座1为圆台形结构,支撑底座1
中心开设容纳腔2,容纳腔2为长方体柱状结构,支撑底座1上端面一体成型盖板3,盖板3的
中心设置通孔,通孔为圆形结构,容纳腔2的宽度大于通孔的直径;减震结构包括设置减震
座4和连接杆5,减震座4为长方体柱状结构,连接杆5为圆形结构,减震座4安装在容纳腔2
内,连接杆5下端伸入容纳腔2内与减震座4固定连接,连接杆5上端伸出通孔外,连接杆5与
盖板3之间设置密封圈6,密封圈6套接在连接杆5外壁,密封圈6内设置经纬交织的增强层7,
密封圈6为橡胶材质,增强层7采用芳纶材质,增强层7为多个且分段式结构通过硫化工序环
设在密封圈6内;减震座4的下端面与容纳腔2的底部之间设置第一碟簧组8,第一碟簧组8为
多个均匀固定在减震座4的下端面,减震座4的侧壁与容纳腔2的侧壁之间对称安装四个第
二碟簧组9;转接结构10的下端与连接杆5的上端插接后并通过法兰11进行固定。
本实施例与实施例一的结构基本相同,不同的是:如图3所示,增强层7为多个且分
段式分布在密封圈6内,当发生地震连接杆5发生位移时挤压密封圈6,密封圈6内的增强层7
为分段式结构,在保证密封圈整体抗压性能的前提下,有效预防挤压密封圈6的过程中造成
增强层7发生移位或变形使密封圈6无法恢复到原来状态从而影响密封效果。
实施例三
本实施例与实施例一的结构基本相同,不同的是:如图4所示,减震座4的外侧壁环设四
个第一凸起12(图中示出两个),容纳腔2内壁环设四个第二凸起13,第二碟簧组9为四个且
其两端分别与第一凸起12和第二凸起13套接。安装时通过现有技术中的液压或者气动夹紧
装置使第二碟簧组9内缩,将其套接在第一凸起12和第二凸起13,地震发生时,本结构设计
有利于提高第二碟簧组9的稳定性。
实施例四
本实施例与实施例一的结构基本相同,不同的是:如图5所示,转接结构10下端的内壁
设置L形凸起,L形凸起包括第一竖直部14和第一水平部15,连接杆5上端的外壁开设与L形
凸起相配合的L形卡槽,L形卡槽包括第二竖直部16和第二水平部17,第二竖直部17的宽度
大于第一水平部15的宽度,第二水平部17的高度大于第一水平部15的高度。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通
技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案
的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。