Осветительная опора
Владельцы патента RU 2750482:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" (RU)
Изобретение относится к устройствам для освещения дорог, улиц, промплощадок. Техническим результатом изобретения является обеспечение надежной пространственной ориентации световой опоры в вертикальном положении в процессе эксплуатации. Осветительная опора содержит основание, несущую мачтовую конструкцию, соединенную в нижней части фланцевым шарнирным соединением с основанием. Основание выполнено в виде винтовой сваи с фланцевым оголовком, оснащенным опорными элементами – лопастями с боковыми упорными ребрами. Опорные элементы расположены симметрично на образующей поверхности оголовка по винтовой линии с шагом t в количестве не менее 3-х. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно устройствам для освещения дорог, улиц, промплощадок.
Опоры выполняют цельными с заглублением в грунт и составными, имеющими основание, заглубленное в грунт, и несущую конструкцию.
В процессе эксплуатации под действием различных факторов опоры отклоняются от вертикали. Одним из определяющих факторов нарушения пространственного положения опор является подвижность основания в грунте, что вызывает необходимость их выправлять или полностью заменять.
Известна осветительная опора, содержащая металлический столб, соединенный с основанием осветительной опоры, которое содержит плиту крепления с центральным отверстием и отверстиями меньшего диаметра под болты крепления осветительной опоры, расположенные по краям, основание осветительной опоры выполнено разборным и состоит из плиты крепления, к нижней поверхности которой присоединена труба кабельного ввода, на боковой поверхности которой на разной высоте от плиты крепления выполнены сквозные отверстия, через которые вставляются опорные трубы перпендикулярно друг другу (патент RU2349724C1, 2009 г.).
Недостатком решения является сложность конструкции и установки, нарушение пространственного положения металлического столба осветительной опоры из-за ненадежной фиксации поперечного смещения в грунте взаимно перпендикулярными опорными трубами, возможное отклонение плиты основания опоры от базовой оси и невозможность периодической корректировки пространственного положения.
Известна осветительная опора, содержащая основание, несущую мачтовую конструкцию, соединенную фланцевым соединением в нижней части с основанием, фланцы, пакет шпилек с гайками и шайбами, один фланец выполнен с центрирующей полусферой в центре, второй - с центральным отверстием диаметром равным контактному диаметру полусферы, фланцы оснащены симметрично расположенными по радиусам и окружности радиальными и тангенциальными пазами, через которые проходят шпильки, ширина паза превышает диаметр шпильки на величину Δ, кромки торцев гаек и шайб выполнены с конусными или закругленными базирующими фасками (патент RU 2703081, 2019 г.).
Недостатком такой конструкции является недостаточная надежность фиксации основания в грунте, приводящая к смещению фланцевого соединения под действием возникающих нагрузок, отклонению несущей части опоры от вертикали и необходимость периодического регулирования пространственного положения световой опоры.
Известна винтовая свая, включающая полый ствол и, по меньшей мере, одну полую винтовую лопасть, лопасть выполнена с возможностью изменения ее формы и объема, например, путем сплющивания и последующего расправления, по меньшей мере, части лопасти (патент RU2342490С1, 2007 г.).
Это техническое решение наиболее близко к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком такого решения является подвижность в поперечном направлении оголовка винтовой сваи из-за наличия контактного зазора между стволом сваи и внутренней поверхностью ствола скважины и отклонение конструкции от вертикали.
Задачей изобретения является обеспечение надежной пространственной ориентации основания и несущей конструкции световой опоры в вертикальном положении в процессе эксплуатации.
Это достигается тем, что осветительная опора содержит основание, несущую мачтовую конструкцию, соединенную в нижней части фланцевым шарнирным соединением с основанием, которое выполнено в виде винтовой сваи с фланцевым оголовком, оснащенном опорными элементами - лопастями с боковыми упорными ребрами, элементы расположены симметрично на образующей поверхности оголовка винтовой линии с шагом t в количестве не менее 3х.
На фиг. 1 показан общий вид шарнирного соединения несущей мачтовой конструкции с фланцевым оголовком основания; на фиг. 2 - общий вид оголовка основания; на фиг. 3 - вид А-А.
Осветительная опора включает основание 1 с винтовыми лопастями 2, несущую мачтовую конструкцию 3, оголовок 4 с винтовыми лопастями 5 и ребрами 6, фланцы с центральными отверстиями 7, 8, сферу 9, шпильки с гайками 10, штангу 11, ствол скважины 12, уровень грунта 13, зазор Δ, проектная глубина погружения Н.
Основание 1 выполненое в виде винтовой сваи с лопастями 2, на верхней части сваи установлен и зафиксирован штангами 11 оголовок 4 с винтовыми лопастями 5, оснащенными по наружному периметру ребрами 6 с цилиндрической поверхностью, диаметр окружности лопастей 5 равен или превышает диаметр лопастей 2. Оголовок сваи снабжен фланцем 8 соединен шарнирно через сферу 9 шпильками с гайками 10 с фланцем 7 несущей мачтовой конструкции 3.
Работа осветительной опоры осуществляется в следующей последовательности: основание 1 с лопастями 2 ввинчивают в грунт на глубину<Н. На вершинную часть основания устанавливают оголовок 4 и фиксируют штангами 11 через соосные отверстия в основании и оголовке без зазора, после чего ввинчивают собранное основание на глубину Н. Одновременно погружается в грунт до уровня 13 оголовок 4 с винтовыми лопастями 5 с цилиндрическими упорными ребрами 6, которые своей боковой поверхностью равномерно контактируют без зазора с плотным грунтом ствола скважины и предотвращают поперечное смещение оголовка 4 и основания 1, упорные ребра 6 обеспечивают полное равномерное перекрытие по внутренней поверхности образующей ствола скважины 12 зоны контакта. Одновременно осуществляется дополнительное опирание лопастей 5 на грунт, что увеличивает несущую способность основания.
Для полного равномерного перекрытия зоны радиального контакта с поверхностью ствола скважины лопасти с ребрами расположены по многозаходной винтовой линии в количестве не менее 3х.
На установленном в грунте основании монтируют несущую мачтовую конструкцию 3, соединив ее с основанием фланцами 7,8 через сферу 9, регулируют и фиксируют взаимное положение фланцев шпильками с гайками 10 и приводят опору в проектное положение.
Предложенное техническое решение позволяет обеспечить надежную пространственную ориентацию световой опоры в вертикальном положении в процессе эксплуатации.
Осветительная опора, содержащая основание, несущую мачтовую конструкцию, соединенную в нижней части фланцевым шарнирным соединением с основанием, отличающаяся тем, что основание выполнено в виде винтовой сваи с фланцевым оголовком, оснащенным опорными элементами – лопастями с боковыми упорными ребрами, элементы расположены симметрично на образующей поверхности оголовка по винтовой линии с шагом t в количестве не менее 3-х.
