一种格构式钢管塔主材加固装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及钢管塔，具体是一种格构式钢管塔主材加固装置。


背景技术：

2.随着全球通信技术的迅猛发展，从3g到4g，4g到5g，许多通信铁塔站点面临扩容以及加载，即在现存铁塔上（新增）通信设备，这对通信铁塔承载能力要求越来越高。面对提高挂载的需求，铁塔的加固成为目前诸多通信基站的要务。
3.当今在铁塔加固设计领域内，针对主材承载力不足，通过构件增大主材净截面积的加固方式，使其在加固后能满足承载力要求，是一种普遍做法，然而目前对主材的补强很多在原塔身进行开孔、焊接，诸如此类加固方式不但受限于高空操作的困难程度，甚至会削弱原主材截面，或由于焊接新增内部应力，对主材带来新的不利影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种维不需对主材本体进行开孔或焊接，确保对主材圆管进行无损加固的格构式钢管塔主材加固装置。
5.其主要工作原理是以角钢与主材圆管构成组合截面，对主材圆管进行加固，达到增大铁塔承载力的目的。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种格构式钢管塔主材加固装置，所述钢管塔主材为含有两个法兰接头的主材圆管，其特征在于：包括一个上端转换承台和一个下端转换承台，所述的上端转换承台和下端转换承台均各自包括两个板状金属件，上端转换承台中的两个板状金属件通过螺杆对称地固定在一个所述的法兰接头上，下端转换承台中的两个板状金属件通过螺杆对称地固定在另一个所述的法兰接头上，上侧转换承台中的板状金属件的下侧各自设置有上支座，下端箱型转换承台中的板状金属件的上侧各自设置有下支座，所述的上支座和下支座之间设置加固材角钢，所述的加固材角钢的上下两端均设置螺栓孔并分别通过螺栓连接在上支座和下支座上。
8.进一步的，包括主材抱箍，所述加固材角钢沿长度方向通过所述主材抱箍与所述主材圆管连接，所述主材抱箍通过螺栓固定在所述加固材角钢内侧并通过螺栓与另一侧所述加固材角钢上对应设置的所述主材抱箍进行固定，每个所述加固材角钢上均设置一件以上的所述主材抱箍。
9.进一步的，所述螺杆为连接两个以上标准螺母或者长螺母的长螺杆。
10.进一步的，所述加固材角钢两端螺栓孔和上下支座上螺栓孔的直径比对应连接螺栓直径大0.5mm。
11.进一步的，所述上下转换承台通过长螺杆与主材圆管上下法兰拼接处采用双侧双螺母紧固。
12.进一步的，所述板状金属件的形状为弧状或多边形状
13.本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的，本实用新型在对原塔身主材在完全无损（不后开孔，不焊接）的情况下，通过对称的加固材角钢增大圆管净截面积，可以有效增大主材的承载能力，对于原设计有缺陷的铁塔，可以有效延长其使用寿命，对有天线加载需求的通信塔，可额外挂载多副天线，提升经济效益。
附图说明
14.图1是本实用新型的主视图。
15.图2是本实用新型的侧视图。
16.图3是本实用新型的局部放大图。
17.图4是本实用新型的螺杆连接图。
18.图5是本实用新型的主材抱箍连接图。
具体实施方式
19.实施例:
20.如图1、图2及图3所示，一种格构式钢管塔主材加固装置，所述钢管塔主材为含有两个法兰接头的主材圆管1，其特征在于：包括一个上端转换承台4和一个下端转换承台10，所述的上端转换承台4和下端转换承台10均各自包括两个板状金属件，上端转换承台4中的两个板状金属件通过螺杆对称地固定在一个所述的法兰接头2上，下端转换承台10中的两个板状金属件通过螺杆3对称地固定在另一个所述的法兰接头12上，上侧转换承台4中的板状金属件的下侧各自设置有上支座9，下端箱型转换承台10中的板状金属件的上侧各自设置有下支座11，所述的上支座9和下支座11之间设置加固材角钢5，所述的加固材角钢5的上下两端均设置螺栓孔8并分别通过螺栓连接在上支座9和下支座11上。通过借用原主材法兰接头2及法兰接头12的螺栓孔位7，使用螺杆3连接上端转换承台4及下端转换承台10的端部，将原主材荷载可靠地传递到加固材角钢5上，同时，在法兰接头2及法兰接头12的端部做拼接节点，可以保证端部节点连接对称平衡，并且可以保证传力路径为端部承压式传力，而非许多其他加固方法中的摩擦式传力，更可靠、更牢固且对原铁塔完全无损，不对原结构现场开孔、焊接等等；所述上端转换承台4及所述下端转换承台10不仅是为螺杆3提供连接孔位和调节空间，还为加固材角钢5提供连接用的上支座9和下支座11；加固材角钢5为加固构件中核心受力构件，其对称设置于主材圆管1两侧以保证主材圆管1不受到偏心影响，其端部靠上端转换承台4及下端转换承台10与法兰接头2及法兰接头12连接并承力；经过理论建模与试验证明在截面形式和连接方面更具合理性，更符合力学准则，加固效果更显著，在结构性能上，本实用新型具有可靠性，合理性，真实提升了铁塔承载能力，本实用新型的格构式钢管塔主材加固装置在一定范围内具有通用性，一套装置可以通用适配多种主材圆管；这种通用性设计可以提高铁塔加固材料的批量生产，具有工程价值。
21.进一步的，如图1及图5所示，包括主材抱箍6，所述加固材角钢5沿长度方向通过所述主材抱箍6与所述主材圆管1连接，所述主材抱箍6通过螺栓固定在所述加固材角钢5内侧并通过螺栓与另一侧所述加固材角钢5上对应设置的所述主材抱箍6进行固定，每个所述加固材角钢5上均设置一件以上的所述主材抱箍6，加强了主材圆管1与加固材角钢5的整体
性，以及共同工作、共同承载的能力。
22.进一步的，如图1及图4所示，所述螺杆3为连接两个以上螺母或者长螺母的长螺杆，长螺杆采用全螺纹，将上端转换承台4及下端转换承台10的端部分别与法兰接头2及法兰接头12连接，可以通过调整螺杆3露出丝扣长度，从而达到调节加固件长度的效果，从而消除测量或加工中一系列不可避免的误差影响，加长的螺杆3主要作为法兰接头2或法兰接头12与加固材角钢5之间的传力构件以及连接转换构件，其核心作用除传力外，还可以避开主材圆管1及法兰接头2或法兰接头12上的加筋板，或是斜材连接板等等，抬高了连接点，使加固件部分不与原钢管塔法兰加筋板、斜材连接板等构件有任何冲突。
23.进一步的，所述加固材角钢5两端螺栓孔8和上支座9及下支座11上螺栓孔的直径比对应连接螺栓直径大0.5mm。
24.进一步的，所述上转换承台4及下转换承台10通过长螺杆与主材圆管1的上法兰接头2及下法兰接头12拼接处采用双侧双螺母紧固。
25.进一步的，所述板状金属件的形状为弧状或多边形状。
26.本实用新型还提供了一种利用上述装置实现的格构式钢管塔主材加固方法，其包括以下步骤：
27.（1）首先组装加固材角钢5与上转换承台4及下转换承台10，将所述加固材角钢5两端预留螺栓孔8由内侧向外穿入配置螺栓，并穿过位于其上方及下方的所述上端转换承台4和下端转换承台10的上支座9和下支座11，紧固螺栓直至所述加固材角钢5两端与所述上支座9和下支座11平整贴合；
28.（2）其次，将所述主材抱箍6置于加固材角钢5内侧通过螺栓与所述加固材角钢5预留螺栓孔8由内侧向外穿入配置螺栓，紧固螺栓直至所述加固材角钢5与所述主材抱箍6平整贴合；
29.（3）移除位于所述步骤（1）
‑
（2）拼装完成的整根加固件构件安装位置上方的所述法兰接头2处原有的拼接螺栓；
30.（4）整体吊装由之前步骤（1）
‑
（2）拼装完成的整根加固件构件，使所述上端转换承台4上方设置的所述螺杆通孔对齐上方所述法兰接头2上原有的孔位7，装入所述长螺杆，并旋紧螺母进行紧固；
31.（5）对位于所述步骤（1）
‑
（2）拼装完成的整根加固件构件下方的所述法兰接头12，参照步骤（3）
‑
（4）的操作方式使得所述下端转换承台10与所述法兰接头12通过长螺杆连接固定；
32.（6）对同一高度处主材圆管1两侧的主材抱箍6通过螺栓进行紧固，直至其与所述主材圆管1贴合抱紧；
33.（7）旋紧所述整根加固件构件上的所有其他螺栓，完成拼装流程。