一种加固型变电站混凝土构架人字柱的制作方法

1.本实用新型涉及一种加固型变电站混凝土构架人字柱，属于变电站混凝土构架柱技术领域。


背景技术：

2.变电站是电网建设中的一个重要环节，直接关系着整个电网的正常运行。构架作为变电站最主要的构筑物，是室外导线、设备的主要支持结构的统称。
3.早期建设的变电站多采用钢筋混凝土构架，这些构架在服役过程中，除了受荷载的作用外，还经受各种非荷载因素的作用，这些作用造成构架老化及劣化现象严重，导致结构承载力下降、结构性能劣化、耐久性降低，影响结构的安全使用，因此变电站混凝土构架柱的加固问题愈发显著。
4.目前较为传统的加固方法为增大截面法、粘贴钢加固法、粘贴纤维复合材加固法。增大截面法加固方案施工工期长，对环境影响大，停电周期长，影响变电站正常运行供电。粘贴钢加固法施工繁琐，费用高，当混凝土强度较低时该方法不适用。粘贴纤维复合材加固法由于材料原因，对环境要求高，有引起高压短路事故的风险。
5.可见，上述加固方法加固而成的构架在施工过程中存在停电周期长、施工工序复杂等缺陷，会对电网供电造成一定的影响，对经济造成巨大的损失，影响变电站的正常运行。因此，为在保证人字柱整体强度的情况下，实现人字柱的加固方便，亟需一种加固型变电站混凝土构架人字柱。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种加固型变电站混凝土构架人字柱，通过在人字柱柱体的两侧将槽钢通过缀板连接成格构柱套于外侧，使得槽钢与人字柱共同工作，有效的提高了整体的承载力，通过在人字柱的顶端采用开孔钢板作为连接件，使得柱头节点更加可靠，柱脚节点采用刚性连接，可以有效传递剪力、轴力和弯矩，以在保证人字柱整体强度的情况下，实现人字柱的加固方便。
7.为达到上述目的/为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：一种加固型变电站混凝土构架人字柱，包括人字柱、焊接于人字柱顶部的开孔钢板、通过锚栓连接于人字柱基础的底板以及设置于人字柱柱体两侧的槽钢；
8.所述槽钢夹紧于人字柱柱体的两侧，并通过连接件焊接为一体，所述槽钢的上下两端分别与开孔钢板及底板相焊接。
9.进一步的，所述开孔钢板由两个对称的钢板组成，两个所述钢板相邻的一侧均开设有两个半圆孔，半圆孔对接后与人字柱的柱头相适配。
10.进一步的，所述槽钢与人字柱连接的缝隙间填入有灌浆料。
11.进一步的，所述连接件包括缀板。
12.进一步的，所述槽钢与底板焊接处设置有加劲肋，所述加劲肋的一端与槽钢焊接，
所述加劲肋的另一端与底板焊接。
13.进一步的，所述人字柱每个柱脚处设置有十个加劲肋，分别布置在槽钢与底板连接端的角部和中部。
14.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
15.本实用新型提供的加固型变电站混凝土构架人字柱，通过在人字柱柱体的两侧将槽钢通过缀板连接成格构柱套于外侧，使得槽钢与人字柱共同工作，有效的提高了整体的承载力，通过在人字柱的顶端采用开孔钢板作为连接件，使得柱头节点更加可靠，柱脚节点采用刚性连接，可以有效传递剪力、轴力和弯矩，以在保证人字柱整体强度的情况下，实现人字柱的加固方便。
附图说明
16.图1是实施例一中提供的加固型变电站混凝土构架人字柱的结构示意图；
17.图2是图1中人字柱柱体的横向截面示意图；
18.图3是图1中人字柱柱体的侧视示意图；
19.图4是图1中人字柱柱头节点示意图；
20.图5是图1中人字柱柱脚节点示意图。
21.图中：1、原混凝土人字柱；2、原人字柱基础；3、开口钢板；4、槽钢；5、底板；6、锚栓；7、缀板；8、加劲肋。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例一
26.如图1-2所示，本实施例提供了一种加固型变电站混凝土构架人字柱，包括人字柱1、焊接于人字柱1顶部的开孔钢板3、通过锚栓6连接于人字柱基础2顶部的底板5以及设置于人字柱1柱体两侧的槽钢4；
27.所述槽钢4夹紧于人字柱1柱体的两侧，并通过连接件焊接为一体，所述槽钢4的上下两端分别与开孔钢板3及底板5相焊接。
28.在上述技术方案中，槽钢4的尺寸要大于等于人字柱1的尺寸，以通过连接件在人字柱1的两侧将槽钢4连接成整体，形成格构式柱，从而与人字柱1共同受力，有效提高了整体的承载力；相较于现有的加固方法，本实施例提供的加固型变电站混凝土构架人字柱只需通过连接件将槽钢4连接于人字柱1柱体的两侧，并于人字柱1的顶部与底板焊接开孔钢板3与底板5，降低了加固的难度。
29.值得一提的是，在实施槽钢4与人字柱1之间的固定时，需要预先对槽钢4的内侧以及人字柱1的外表面进行处理，具体处理步骤为用钢丝刷出去槽钢4内侧锈迹，清除人字柱1外表面开裂、剥落部分。
30.在一些实施例中，为实现对人字柱1柱头节点的有效加固，如图4所示，所述开孔钢板3由两个对称的钢板组成，两个所述钢板相邻的一侧均开设有两个半圆孔，半圆孔对接后与人字柱1的柱头相适配。
31.在一些实施例中，为增强整体性，以达到共同工作的效果，所述槽钢4与人字柱1连接的缝隙间填入有灌浆料。
32.在一些实施例中，所述连接件包括缀板7，缀板7在槽钢4外侧等间距焊接，将柱体两侧槽钢4连接成整体，如图3所示，以形成格构式柱，与人字柱1共同受力，从而起到加固的作用。
33.在一些实施例中，所述槽钢4与底板5焊接处设置有加劲肋8，所述加劲肋8的一端与槽钢4焊接，所述加劲肋8的另一端与底板5焊接。
34.在一些实施例中，为使形成的柱脚节点为刚性连接，以传递剪力、轴力和弯矩，如图5所示，所述人字柱1每个柱脚处设置有十个加劲肋8，分别布置在槽钢4与底板5连接端的角部和中部。
35.综上所述，本实施例提供的加固型变电站混凝土构架人字柱，通过在人字柱1柱体的两侧将槽钢4通过缀板7连接成格构柱套于外侧，使得槽钢4与人字柱1共同工作，有效的提高了整体的承载力，通过在人字柱1的顶端采用开孔钢板3作为连接件，使得柱头节点更加可靠，柱脚节点采用刚性连接，可以有效传递剪力、轴力和弯矩。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。