输电铁塔生产对定位组合角钢的合理应用

　　在输电铁塔的建设中，组合角钢应用逐渐增多，处理不好容易导致材料的报废，在组合角钢的焊接中要求角钢与线板平行焊接，板与角钢由于不是平行焊接存在很大的难度，需要定位，本文主要分析输电铁塔生产对定位组合角钢的合理应用。

　　一、角钢铁塔焊接问题

　　在普通钢结构的设计中需要考虑到焊缝等问题，在角钢的使用中同样需要考虑到这些问题，根据结构的重要性、荷载以及焊接等因素综合确定。先分析几个概念，焊缝是对接组合中形成的组合_缝，焊接接头主要是对对接接头以及T型接头等，对接结构的焊缝就是对接焊缝，但是T型组合焊接又添加了角焊缝，依照我国的相关要求，所有的对接焊缝等级设计为二级，T型组合焊接的焊缝也是二级。

　　在铁塔的制作中，一般是在工厂内制作完成，因此需要考虑到后期的受力问题。输电铁塔是比较特殊的建筑，受到的荷载包括风荷载、导线和地线断线荷载等，一般二级质量等级的焊缝是不需要无损检测，三级对接焊缝则需要进行外观的检验。角钢中采用的焊接方式主要是组合焊接和对接焊接，T型组合焊接在结构上并没有强度要求，一般属于构造连接，而其他的焊接方式就处在复杂应力状态，角钢是主要的成立连接节点，要求角钢的强度与主体钢材同等。在一般的焊接设计中要求对焊件剖口再进行焊接，要求焊接等级相同。另外依照我闰相关要求，三级焊缝存在较多的缺陷，因此要求计算抗拉强度，一般抗拉强度设计为母材强度的85%。

　　二、角钢材质的选择

　　目前市场中的角钢类型有很多，在实际的焊接应用中需要合理的选择角钢规则。在铁塔中，地线支架以及导线横担承担主要的拉力，角钢的使用能够最大发挥出所具有的强度优势，导线瓶口受力比较大，所采用的角钢规则就比较大。在应用中需要先确定布材的型式，依照铁塔的荷载确定角钢的类型，减少后期反复试验的次数。

　　身部主材一般采用最小轴设计，在本文的计算中长度计算定为1.0m,逐渐增加到1.9m，釆用替代法确定最佳的角钢规格。以Q345A160x12为例，采用双肢连接，计算得到强度承受力Nl=949.13kN<稳定承载力N2=996.37kN，若是采用Q420材质，依照强度控制计算得到净截面大于2497.7mm2,选定角钢，稳定强度N1/(平)=368.在设计常用的主材长度范围时，一般认为角钢规则越小，计算长度范围越小，肢宽在100mm及以下的角钢，计算长度大于1.1m，不易采用Q420钢，肢宽在125mm及以下的角钢，计算长度大于1.2m,不易采用Q420钢，肢宽在140mm及以下的角钢，计算长度大于1.4m,不易采用Q420钢，肢宽在180mm及以下的角钢，计算长度大于1.6m，不易采用Q420钢，单角钢，计算长度大于1.9m，不易采用Q420钢。在实际的丁程实践中，肢宽小于110mm的角钢用量少，因此在采用中需要注意经济性，避免出现材料的浪费情况。

　　组合角钢的回转半径非常大，一般情况下长细比于40，在铁塔的生产中，一般需要采用组合角钢的部分需要承受较大的力，因此组合角钢需要选用高强钢选材。

　　三、定位组合角钢的应用

　　为分析定位组合角钢的应用，确定合理的焊接变形量，分析上下板与左右板的分布规律。在确定焊接预变形值时，考虑到焊接引起的变形，通过试验确定焊接变形值，调整焊接位置，保证组合焊接满足工艺要求的精度。焊接引起的变形对于厚度在10mm以下的联板而言一般是可以忽视的，因此在做焊接预变形试验时未作10mm规格以下的联板。针对10mm以上规格的联板进行试验，发现规格为10~14mm的联板在焊接中焊接线的移动值为0.5mm，规格为14~18mm的联板在焊接中焊接线的移动值为0.8mm，规格为18~24mm的联板在焊接中焊接线的移动值为1.0mm，规格在24mm以上的联板在焊接中焊接线的移动值为1.5-2.0mm,依照《GB/T2694-2003》标准，能够按照1.0mm生产。

　　分析连接组合上下板与左右板之间孔的分布。分析大量220KV和500KV的输电铁塔，这些孔.的分布有一定的规律性，上下板孔或者是左右板孔的位置与相连接主材的端头孔有关，依照我国铁塔设计标准，按照97角钢准据表来设计铁塔主材端头孔，规格为L100角刚，底芯37，高芯74，规格为L110角刚，底芯45,高芯75，规格为L125角刚，底芯50，高芯90,规格为L140角刚，底芯55，高芯80，规格为L160角刚，底芯75，高芯100，规格为L180角刚，底芯75，高芯110，规格为L200角刚，底芯80，高芯120。

　　依照以上分析，在定位组合角钢的使用中，首先在放样工艺程序环节，要用计算机辅助三维放样技术，确保放样后的部件图准确无误。其次，连接板的加丁过程，板芯线加大1.0，保证在焊接过程中由于坡口原因造成板边融化而产生的误差，采用螺栓固定后直接组合焊接并焊后校正。在焊接中要求每个加工人员都能够熟练焊接操作。为方便后期在生产中套用，依照主材角钢规格定位组合角钢编号。

　　结束语

　　综上所述，本文主要分析输电铁塔生产对定位组合角钢的合理应用，在输电铁塔定位角钢的应用中，需要合理的控制焊接变形，提高组合板的可安装性，提高定位组合角钢应用的成功率。

　　                                                             姚橄

　                                                　(中国能源建设集团鞍山铁塔制造总厂）