本发明涉及铁塔加固装置领域，更具体地，涉及一种输电铁塔角钢防屈曲加固装置。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，输电线路里程的不断增加，输电铁塔的基数随之不断增加。伴随着输电铁塔服役时间的增加，其角钢杆件出现不断老化现象，当输电线路受到沿海地区的台风等极端气象的作用，将会导致因角钢失效(多为屈曲)使输电铁塔破坏，及至整条线路断电，对工农业生产及人民生活带来极大经济损失。因此，设计既安全可靠又方便施工的输电铁塔角钢加固装置，对于加固在役铁塔，提高其运行的安全度，保障工农业生产及人民生活的顺畅具有重要意义。
从目前所公开的输电铁塔角钢加固装置来看，主要有构件并联加固角钢方式(在原构件的侧面并联一根新的构件后，形成新的组合构件)、增加横隔面方式、t形组合角钢加固方法(由被加固角钢、加固角钢以及连接件组成)。这些方式存在的技术问题有：
(1)构件并联加固角钢方式：其连接大多需要在被加固角钢上钻孔(施加螺栓连接)，既对原有角钢产生破坏，又使施工非常不便，而且加固只对角钢的单翼缘单侧起作用，致使加固效果不佳。t形组合角钢加固方法：能够防止被加固角钢单翼缘向外侧的屈曲，无法防止其向内侧屈曲，也无法防止另一个翼缘的屈曲。
(2)增加横隔面方式：能够改善输电塔结构的动力特性及整体抗侧能力，但对改善杆件的局部屈曲效果不明显。
技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术所述的输电铁塔角钢防屈曲加固效果不佳的缺陷，提供一种输电铁塔角钢防屈曲加固装置。
所述加固装置包括外连接件、内连接预紧外件、内连接预紧内件、内连接件、第一螺栓；
外连接件包括第一钢板和第二钢板，第一钢板的一端与内连接预紧外件铰接，另一端与第二钢板的一端呈l形连接；第二钢板的另一端与内连接预紧内件铰接；
内连接预紧外件和内连接预紧内件通过第一螺栓进行锁紧；
外连接件用来设于输电铁塔角钢外侧，即外连接件安装时装设与输电铁塔角钢的直角外侧，内连接件用来设于输电铁塔角钢内侧，即内连接件安装时用于装设在角钢的直角内侧，内连接预紧外件和内连接预紧内件通过第一螺栓将内连接件锁紧于输电铁塔角钢内侧，从而实现输电铁塔角钢的加固。
优选地，所述内连接件为梯形钢条。
优选地，所述梯形钢条为等腰梯形钢条，且等腰梯形的两条斜边之间的夹角为90°。
优选地，所述加固装置还设有第二螺栓；
梯形钢条、内连接预紧外件、内连接预紧内件上分别设有与第二螺栓相匹配的螺孔，
梯形钢条上的螺孔穿透梯形钢条的梯形顶边和底边；
第二螺栓依次穿过梯形钢条、内连接预紧外件、内连接预紧内件上的螺孔将三者紧固在一起。
优选地，所述的内连接预紧内件为z字形钢板。
优选地，内连接预紧内件包括第三钢板、第四钢板、第五钢板，
第三钢板的一端与外连接件铰接，另一端与第四钢板的一端连接，第四钢板的另一端与第五钢板连接；
第三钢板和第四钢板之间的夹角为135°，第四钢板和第五钢板之间的夹角为135°，第三钢板和第五钢板平行；
优选地，第三钢板与第五钢板之间的距离等于内连接预紧外件的厚度。
优选地，第五钢板上远离与第四钢板连接的一端设有45°切角，内连接预紧外件上远离与外连接件铰接的一端设有45°切角；
内连接预紧内件与内连接预紧外件紧固后，内连接预紧外件上的45°切角与第四钢板的一面贴合，第四钢板的另一面与输电铁塔角钢内侧的一个直角边贴合，第五钢板上的45°切角与输电铁塔角钢内侧的另一个直角边贴合。
优选地，第一钢板和第二钢板为一体成型。
优选地，第三钢板、第四钢板、第五钢板三者一体成型。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明采用螺栓连接加固方式，使得现场施工方便、快捷；用于加固的螺栓置于被加固角钢的外侧，避免了在被加固角钢上钻孔，既可以有效地降低对被加固角钢的破坏，又免去了因在被加固角钢上钻孔导致的施工不便；既可以预先将加固件组装起来，也可以在加固现场组装，使得加固工作更加灵活，且可以有效降低运输负担；既可以用于输电铁塔的永久加固，又可以用于临时加固(比如在输电铁塔维修时需要在塔上使用自重较大的工器具或需要施加较大的外部荷载时，或局部地区偶遇强风时)；对角钢翼缘的内外侧同时加固，使得加固效果更好。
附图说明
图1为实施例1所述输电铁塔角钢防屈曲加固装置示意图。
图2为外连接件示意图。
图3为内连接预紧外件示意图。
图4为内连接预紧内件示意图。
图5为内连接件示意图。
图中，1-外连接件、2-内连接预紧外件、3-内连接预紧内件、4-内连接件、5第一螺栓、6-第二螺栓、7-第三螺栓、8-输电铁塔角钢、1.1-第一钢板、1.2-第二钢板、3.1-第三钢板、3.2-第四钢板、3.3-第五钢板。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种输电铁塔角钢防屈曲加固装置，如图1-5所示，所述加固装置包括外连接件1、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3、内连接件4、第一螺栓5；
外连接件1包括第一钢板1.1和第二钢板1.2，第一钢板1.1的一端与内连接预紧外件2铰接，另一端与第二钢板1.2的一端呈l形连接；第二钢板1.2的另一端与内连接预紧内件3铰接；
内连接预紧外件2和内连接预紧内件3通过第一螺栓5进行锁紧；
外连接件1用来设于输电铁塔角钢8外侧，内连接件4用来设于输电铁塔角钢8内侧，内连接预紧外件2和内连接预紧内件3通过第一螺栓5将内连接件4锁紧于输电铁塔角钢8内侧，从而实现输电铁塔角钢8的加固。
外连接件1、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3三者锁紧后，三者之间呈直角三角形状，第一钢板1.1和第二钢板1.2分别为直角三角形的直角边，锁紧后的内连接预紧外件2、内连接预紧内件3组合为直角三角形的斜边。
所述内连接件4为梯形钢条。
所述梯形钢条为等腰梯形钢条，且等腰梯形的两条斜边之间的夹角为90°。
所述加固装置还设有第二螺栓6；
梯形钢条、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3上分别设有与第二螺栓6相匹配的螺孔，
梯形钢条上的螺孔穿透梯形钢条的梯形顶边和底边；
第二螺栓6依次穿过梯形钢条、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3上的螺孔将三者紧固在一起。
所述的内连接预紧内件3为z字形钢板。
内连接预紧内件3包括第三钢板3.1、第四钢板3.2、第五钢板3.3，
第三钢板3.1的一端与外连接件1铰接，另一端与第四钢板3.2的一端连接，第四钢板3.2的另一端与第五钢板3.3连接；
第三钢板3.2和第四钢板3.2之间的夹角为135°，第四钢板3.2和第五钢板3.3之间的夹角为135°，第三钢板3.1和第五钢板3.3平行；
第三钢板3.1与第五钢板3.3之间的距离等于内连接预紧外件2的厚度。
第五钢板3.3上远离与第四钢板3.2连接的一端设有45°切角，内连接预紧外件2上远离与外连接件1铰接的一端设有45°切角；
内连接预紧内件3与内连接预紧外2件紧固后，内连接预紧外件2上的45°切角与第四钢板3.2的一面贴合，第四钢板3.2的另一面与输电铁塔角钢8内侧的一个直角边贴合，第五钢板3.3上的45°切角与输电铁塔角钢8内侧的另一个直角边贴合。
第一钢板1.1和第二钢板1.2为一体成型。
第三钢板3.1、第四钢板3.2、第五钢板3.2三者一体成型。
作为一个具体的实施例，下面结合具体情况对本发明各部件进行详细说明：
本实施例所述输电铁塔角钢防屈曲加固装置，由外连接件1、内连接预紧内件3、内连接预紧外件2、内连接件4四个部分构成，其中：
外连接件1为2块厚8mm的钢板，即第一钢板1.1和第二钢板1.2相互垂直构成l型焊接而成，钢板长300mm，l型内侧净长度与角钢型号中翼缘宽度相同。在l型翼缘的4个端部焊接长度75mm、内径10mm，外径15mm的圆钢管，该钢管用于与内连接预紧内件3、内连接预紧外件2使用第三螺栓7进行连接时预留的螺栓孔；本实施例用钢管配合第三螺栓7实现外连接件1分别与内连接预紧外件2、内连接预紧内件3的铰接。
内连接预紧外件2，其为一截面为一字型的钢板，钢板厚度8mm，宽度150mm，钢板右侧端部焊接长度150mm、内径10mm，外径15mm的圆钢管，该钢管两端长度为50mm范围内的内壁均带有螺纹，用于与外连接件内使用第三螺栓进行连接，钢板右侧端部进行切角，切角的角度为45度，在钢板上有6个螺栓孔，钢板上下端各有2个直径6mm的螺栓孔，其作用是使用第一螺栓5实现内连接预紧外件2和内连接预紧内件3之间的紧固；钢板中部有2个直径10mm的螺栓孔，其作用是使用第二螺栓6实现内连接件4、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3三者之间的紧固；使得内连接件4不容易滑落。
内连接预紧内件3(如图4所示)，其为一截面为z字型的钢板，包括第三钢板3.1、第四钢板3.2、第五钢板3.3，钢板厚度8mm，宽度150mm，钢板左侧端部焊接长度150mm、内径10mm，外径15mm的圆钢管，该钢管两端长度为50mm范围内的内壁均带有螺纹，用于与外连接件1内使用螺栓1进行连接，钢板左侧端部进行切角，切角的角度为45度，在z字型右半部在钢板上有6个螺栓孔，如图4所示，钢板上下端各有2个直径6mm的螺栓孔，其作用是使用第一螺栓实现内连接预紧外件2和内连接预紧内件3之间的紧固；钢板中部有2个直径10mm的螺栓孔，其作用是使用第二螺栓6实现内连接件4、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3三者之间的紧固；使得内连接件4不容易滑落。
内连接件4(如图5所示)，其为一截面为梯形的钢条，钢条厚度、梯形上下边长度均依角钢翼缘宽度而定，钢条长度300mm，钢条中部有2个直径10mm的螺栓孔(无螺纹)，其作用是使用第二螺栓6实现内连接件4、内连接预紧外件2、内连接预紧内件3三者之间的紧固；使得内连接4件不容易滑落。
在具体实施过程中，具体安装方法如下：
(1)通过理论分析或数值模拟确定输电铁塔的薄弱部分(需要加固部分)；
(2)根据需要可以在构件加工场或进行加固工作的出发地将内连接预紧外件1、内连接预紧内件3、内连接件4由第二螺栓6连接组合在一起，也可以为了降低运输的不便程度，在施工现场用第三螺栓7将外连接件1与内连接预紧内件3连接在一起，再用第三螺栓7将外连接件1与内连接预紧外件2连接在一起；
(3)在拟加固的输电铁塔角钢8翼缘外侧、内侧同一水平位置均划安装就位线；
(4)将组装成一体的连接件安装在需加固的角钢外侧，其中外连接件的下边缘与被加固角钢翼缘外侧的安装就位线一齐；
(5)在外连接件1的翼缘外侧放置一块磁铁，将其临时固定在输电铁塔角钢8上；
(6)将内连接件4安装在紧贴被加固输电铁塔角钢8的翼缘内侧，其中内连接件的下边缘与被加固角钢翼缘内侧的安装就位线一齐；
(7)顺时针旋转内连接预紧内件3，使其与内连接件4紧贴在一起，逆时针旋转内连接预紧外件2，使其与内连接预紧内件3紧贴在一起；
(8)使用4颗第一螺栓5旋入内连接预紧外件上下的4个直径6mm的螺栓孔中，将内连接预紧内件3、内连接预紧外件2两个构件连接在一起；
(9)使用2颗第二螺栓6旋入内连接预紧外件中部的2个直径10mm的螺栓孔(带螺纹)中，将被加固输电铁塔角钢8、外连接件1、内连接件4、内连接预紧内件3、内连接预紧外件2紧固在一起。至此，角钢加固即告完成。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
1.一种输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述加固装置包括外连接件、内连接预紧外件、内连接预紧内件、内连接件、第一螺栓；
外连接件包括第一钢板和第二钢板，第一钢板的一端与内连接预紧外件铰接，另一端与第二钢板的一端呈l形连接；第二钢板的另一端与内连接预紧内件铰接；
内连接预紧外件和内连接预紧内件通过第一螺栓进行锁紧；
外连接件用来设于输电铁塔角钢外侧，内连接件用来设于输电铁塔角钢内侧，内连接预紧外件和内连接预紧内件通过第一螺栓将内连接件锁紧于输电铁塔角钢内侧，从而实现输电铁塔角钢的加固。
2.根据权利要求1所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述内连接件的横截面呈梯形。
3.根据权利要求2所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述内连接件为梯形钢条。
4.根据权利要求3所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述梯形钢条为等腰梯形钢条，且等腰梯形的两条斜边之间的夹角为90°。
5.根据权利要求3或4所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述加固装置还设有第二螺栓；
内连接件、内连接预紧外件、内连接预紧内件上分别设有与第二螺栓相匹配的螺孔，
梯形钢条上的螺孔穿透梯形钢条的梯形顶边和底边；
第二螺栓依次穿过梯形钢条、内连接预紧外件、内连接预紧内件上的螺孔将三者紧固在一起。
6.根据权利要求5所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，所述的内连接预紧内件的横截面呈z字形。
7.根据权利要求6所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，内连接预紧内件包括第三钢板、第四钢板、第五钢板，
第三钢板的一端与外连接件铰接，另一端与第四钢板的一端连接，第四钢板的另一端与第五钢板连接；
第三钢板和第四钢板之间的夹角为135°，第四钢板和第五钢板之间的夹角为135°，第三钢板和第五钢板平行。
8.根据权利要求7所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，第三钢板与第五钢板之间的距离等于内连接预紧外件的厚度。
9.根据权利要求8所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，第五钢板上远离与第四钢板连接的一端设有45°切角，内连接预紧外件上远离与外连接件铰接的一端设有45°切角；
内连接预紧内件与内连接预紧外件紧固后，内连接预紧外件上的45°切角与第四钢板的一面贴合，第四钢板的另一面与输电铁塔角钢内侧的一个直角边贴合，第五钢板上的45°切角与输电铁塔角钢内侧的另一个直角边贴合。
10.根据权利要求1或9所述的输电铁塔角钢防屈曲加固装置，其特征在于，第一钢板和第二钢板为一体成型；第三钢板、第四钢板、第五钢板三者一体成型。
技术总结