Длинномерная несущая конструкция стойка опоры линии электропередачи (варианты)

Изобретение относится к строительству, в частности к длинномерным несущим конструкциям типа стойки опоры линии электропередачи (ЛЭП). Длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи выполнена из длинномерных гнутых металлических листов или секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, образующих поперечное сечение открытым с одной стороны по всей длине стойки. Стойка или каждая секция стойки имеет центральную часть в виде прямоугольника равной или переменной ширины по высоте, от которой под тупым углом к плоскости поверхности центральной части отогнуты боковые грани, концы которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты в противоположные стороны друг от друга параллельно плоскости поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении трапецеидальной формы. Также описан вариант длинномерной несущей стойки опоры линии электропередачи. Технический результат: повышение устойчивости несущей конструкции стойки опоры в нормальном и аварийном режимах за счет усиления ее механической прочности при сохранении весовых характеристик. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к длинномерным несущим конструкциям типа стойки опоры линии электропередачи (ЛЭП).

Известна длинномерная столбчатая несущая конструкция трехгранной стойки опоры многоцелевого назначения, выполненная из составных частей, включающих полое основание треугольного сечения, входящий в него полый ствол меньшего сечения и соединительный элемент, скрепляющий ствол с основанием и поддерживающий этот ствол, а наружные поверхности главных частей выполнены из гнутого листового материала (GB №92430, Е04Н 12/08, Е04С 3/32, 12.09.1958). Указанная длинномерная конструкция стойки пригодна для использования в качестве опоры ЛЭП низкого напряжения, однако она сложна в конструктивном исполнении элементов смежных граней основания стойки и соединительной части, поддерживающей ствол, что затрудняет ее монтаж.

Известна также длинномерная несущая строительная конструкция типа стойки опоры ЛЭП, включающая выполненные из тонких криволинейных листов вогнутые боковые грани ствола опоры, составляющие постоянное по всей высоте ствола сечение равностороннего треугольника и вогнутые боковые грани элементов жесткости в виде поясов несущей конструкции опоры, также образующие в сечении равносторонние треугольники, жестко соединенные с вершинами треугольника ствола опоры (SU № 483504, Е04С 3/07, Е04Н 12/00, опубл. 05.09.1975).

Такая конструкция стойки из тонкостенного листа с малой площадью основания и одинаковым сечением по всей высоте опоры имеет недостаточную механическую прочность от крутящего и изгибающего моментов, что вызывает необходимость усиления конструкции, а также дополнительных монтажных операций при соединении листовых полос элементов жесткости поясов, что усложняет сборку опоры и увеличивает время ее монтажа.

Наиболее близким (прототипом для обоих заявленных объектов) является длинномерная несущая конструкция типа стойки линии электропередачи, включающая боковые грани с ребрами жесткости, выполненные из секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, составляющих ее треугольное поперечное сечение, отличающаяся тем, что поверхности двух боковых граней и ребер жесткости каждой секции стойки выполнены из сплошной V-образной изогнутой фигурной листовой полосы с концевыми загибами, образующей тремя ребрами перегибов листа жесткие профили угловых поясов несущей конструкции, двумя расположенными между ними равновеликими плоскостями смежные боковые грани в форме трапеций, двумя плоскими концевыми загибами листа ребра жесткости в форме параллелограммов, наклонных под тупым углом к плоскостям смежных боковых граней и скрепленных друг с другом элементами решетки, образующими поверхность третьей боковой грани в форме равнобокой трапеции несущей конструкции, при этом ребра жесткости расположены симметрично с разных сторон решетчатой боковой грани на одной с ней плоскости (RU № 2083785, Е04Н 12/00, опубл. 10.07.1997).

Особенностью такой опоры является выполнение ее из гнутого листа с образованием поперечного сечения в виде открытого треугольника. При таком исполнении повышается устойчивость опоры, снижается ее металлоемкость.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по изменению профиля поперечного сечения опоры для обеспечения ее компактности и повышения механической прочности.

Технический результат заключается в повышении устойчивости несущей конструкции стойки опоры в нормальном и аварийном режимах за счет усиления ее механической прочности при сохранении весовых характеристик.

Указанный технический результат для первого варианта исполнения достигается тем, что в длинномерной несущей стойке опоры линии электропередачи, выполненной из гнутых металлических листов или секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, имеющих боковые грани с ребрами жесткости для образования поперечного сечения, открытого с одной стороны по всей длине стойки, стойка или каждая секция стойки, выполненная из металлического гнутого листа, имеет центральную часть в виде четырехугольника равной или переменной ширины по высоте, от которой под углом, меньшим прямого угла, отогнуты в противоположные друг от друга стороны первые боковые грани, от которых под углом, меньшим прямого угла, отогнуты навстречу друг другу по крайней мере одни вторые боковые грани, концы которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты навстречу друг другу и параллельно поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении шестиугольной или любой другой многоугольной формы, в котором все внутренние углы равны между собой, при этом указанные ребра жесткости соединены друг с другом через определенное расстояние планками или раскосами.

При этом в каждом поперечном сечении ширина всех боковых граней и центральной части может быть одинаковой.

Указанный технический результат для второго варианта исполнения достигается тем, что в длинномерной несущей стойке опоры линии электропередачи, выполненной из гнутых металлических листов или секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, имеющих боковые грани с ребрами жесткости для образования поперечного сечения, открытого с одной стороны по всей длине стойки, стойка или каждая секция стойки, выполненная из металлического гнутого листа, имеет центральную часть в виде четырехугольника равной или переменной ширины по высоте, от которой под тупым углом к плоскости поверхности центральной части отогнуты боковые грани, концы которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты в противоположные стороны друг от друга параллельно плоскости поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении трапецеидальной формы, при этом указанные ребра жесткости соединены друг с другом через определенное расстояние планками или раскосами.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 изображена длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи по первому варианту исполнения;

фиг.2 - длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи по второму варианту исполнения.

Длинномерная несущая стойка опоры ЛЭП выполнена либо из сплошного металлического листа, либо из отдельных секций 1, стыкуемых по высоте стойки, каждая из которых также выполнена из сплошного металлического листа. Возможен вариант исполнения, когда каждая секция или стойка в целом выполняется из отдельных листовых полос, свариваемых между собой с образованием заданного поперечного сечения.

По первому варианту исполнения стойка в целом или каждая ее секция имеет центральную часть 2 (фиг.1) в виде четырехугольника равной или переменной ширины по высоте стойки, от которой под углом, меньшим прямого угла, отогнуты в противоположные друг от друга стороны первые боковые грани 3, от которых под углом, меньшим прямого угла, отогнуты навстречу друг другу по крайней мере одни вторые боковые грани 4 (а могут быть и еще одни и более боковые грани), концы 5 которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты навстречу друг другу и параллельно поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении шестиугольной (многоугольной) формы, в котором все внутренние углы равны между собой. При этом в каждом поперечном сечении ширина всех боковых граней и центральной части может быть одинаковой.

По второму варианту исполнения стойка в целом или каждая ее секция имеет центральную часть 2 (фиг.2) в виде четырехугольника равной или переменной ширины по высоте стойки, от которой под тупым углом к плоскости поверхности центральной части отогнуты боковые грани 3, концы 5 которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты в противоположные стороны друг от друга параллельно плоскости поверхности центральной части 2 для образования ребер жесткости в открытом сечении трапецеидальной формы.

Все секции стойки или стойка целиком выполняется из одного сплошного металлического полотна листового проката, изогнутого по раскрою на фигурные плоскости, образующие пустотелую бескаркасную пространственную форму в виде, например, усеченной пирамиды (фиг.1, 2). Боковые грани пирамиды конгруэнтны (равновелики) и симметрично примыкают к центральной части по ребру изгиба металлического листа.

Концы боковых частей изогнутого сплошного листового полотна также симметрично загнуты в направлении друг к другу и образуют ребра жесткости, направленные в плоскости, параллельной плоскости поверхности центральной части.

Конгруэнтность фигурных плоскостей несущей конструкции способствует равномерному распределению нагрузок на элементы стойки плоскости боковых граней. Несущая способность конструкции с сечением в виде открытого многоугольника достаточна для устойчивости стойки опоры в направлении продольном оси линии электропередачи, а в поперечном к ней направлении устойчивость обеспечивается за счет плоскостей ребер жесткости. Такая конструкция опоры стойки обладает усиленной механической прочностью к изгибающим нагрузкам и осевому вращению в нормальном и аварийном режимах.

Для удобства транспортировки в удаленные участки трассы длинномерная конструкция опоры может быть выполнена составной из секций, образованных сплошными гнутыми листовыми полосами фигурного края, листовые полосы на месте монтажа скрепляют между собой изнутри болтовыми фланцевыми соединениями или сваркой.

Несущая конструкция из сплошного металлического листа пирамидальной формы имеет небольшую металлоемкость и эстетичный внешний вид.

1. Длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи, выполненная из гнутых металлических листов или секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, имеющих боковые грани с ребрами жесткости для образования поперечного сечения, открытого с одной стороны по всей длине стойки, отличающаяся тем, что стойка или каждая секция стойки, выполненная из металлического гнутого листа, имеет центральную часть в виде четырехугольника, от которой под углом, меньшим прямого угла, отогнуты в противоположные друг от друга стороны первые боковые грани, от которых под углом, меньшим прямого угла, отогнуты навстречу друг другу по крайней мере одни вторые боковые грани, концы которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты навстречу друг другу и параллельно поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении многоугольной формы, в котором все внутренние углы равны между собой, при этом указанные ребра жесткости соединены друг с другом через определенное расстояние планками или раскосами.

2. Стойка по п.1, отличающаяся тем, что в каждом поперечном сечении ширина всех боковых граней и центральной части одинакова.

3. Длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи, выполненная из гнутых металлических листов или секционно соединенных друг с другом гнутых металлических листов, имеющих боковые грани с ребрами жесткости для образования поперечного сечения, открытого с одной стороны по всей длине стойки, отличающаяся тем, что стойка или каждая секция стойки, выполненная из металлического гнутого листа, имеет центральную часть в виде четырехугольника равной или переменной ширины по высоте, от которой под тупым углом к плоскости поверхности центральной части отогнуты боковые грани, концы которых шириной, меньшей ширины боковых граней, загнуты в противоположные стороны друг от друга параллельно плоскости поверхности центральной части для образования ребер жесткости в открытом сечении трапецеидальной формы, при этом указанные ребра жесткости соединены друг с другом через определенное расстояние планками или раскосами.