ДЛИННОМЕРНАЯ СТАЛЬНАЯ СТОЙКА ДЛЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к области конструкции вертикальных опорных стоек линий электропередач (ЛЭП).
Длинномерные стойки, в частности стойки решетчатых стальных опор для воздушных линий электропередачи (ВЛ) состоят из несущих поясов и раскосов. Металлоемкость, а соответственно и цена стоек опор ВЛ определяется весом несущих поясов и раскосов.
Известна опорная конструкция для линии электропередачи, представляющая собой пространственную ферму многоугольного поперечного сечения, содержащую, по крайней мере, три фигурных пояса, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных между собой элементами решеток с образованием замкнутого поперечного контура, каждый фигурный пояс выполнен трехгранным из металлического сплошного листа, изогнутого в поперечной плоскости по всей высоте опорной конструкции с образованием заданной геометрической формы центральной поверхности и расположенных под тупым углом к ней отогнутых поверхностей, образующих ребра жесткости пояса и выполненных заданной геометрической формы, плоскости указанных поверхностей пояса расположены наклонно к вертикальной оси пространственной фермы, а элементы решеток жестко прикреплены к крайним ребрам жесткости соседних поясов и размещены с ними в одной плоскости каждой боковой грани пространственной фермы, при этом ребра жесткости соседних поясов расположены параллельно друг другу, концы элементов решеток смежных боковых граней фермы прикреплены к общим узлам на ее поясах, отличающаяся тем, что центральная поверхность пояса выполнена в форме равнобедренного треугольника или трапеции, а каждое из примыкающих к центральной поверхности пояса по двум ее боковым сторонам ребро жесткости пояса выполнено по форме в виде равнобедренного или прямоугольного треугольника или трапеции, при этом основание каждого треугольника или большее основание каждой трапеции расположено в основании фермы (RU №2204672, Е04Н 12/10, опубл. 20.05.2003).
Известная конструкция стойки опор ВЛ содержит фигурные несущие пояса переменного по высоте сечения, представляющие собой швеллер с полками, отогнутыми на 60°, и раскосы, соединяющие несущие пояса. Рассматриваемая конструкция стойки обладает хорошими механическими характеристиками, однако, примененные в конструкции стойки несущие пояса имеют маленький радиус инерции, что требует расстановки раскосов с малым углом наклона, с тем, чтобы ограничить свободную длину поясов (расстояние между соседними точками приварки раскосов на поясе) по условию местной устойчивости. Это, в свою очередь приводит в увеличению числа раскосов, и, соответственно, веса стойки опоры ВЛ в целом, а также увеличивает трудоемкость сборки стойки. Кроме этого, большое количество раскосов приводит к увеличению их площади и, как следствие, к увеличению ветрового давления на стойку опоры, что создает дополнительный изгибающий момент в стойке опоры.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по уменьшению металлоемкости стойки за счет увеличения радиуса инерции несущих поясов и увеличении угла наклона раскосов.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств путем снижения веса стойки и трудоемкости по ее сборке, что приведет к снижению цены стойки опоры ВЛ, а также позволит снизить ветровое давление на стойку опоры за счет уменьшения площади раскосов. Кроме того, так же технический результат заключается в обеспечении возможности подъема монтажного и обслуживающего персонала на стойки опор ВЛ, в которой угол наклона раскосов выполнен более 30 градусов при полушаге решетки более 0,6 м, и уменьшении металлоемкости стойки.
Указанный технический результат достигается тем, что в длинномерной стальной стойке для линии электропередачи, представляющей собой пространственную ферму многоугольного поперечного сечения, содержащую, четыре фигурных несущих пояса, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных между собой наклонно расположенными раскосами с образованием замкнутого поперечного контура, каждый фигурный пояс выполнен из металлического сплошного листа, изогнутого в поперечной плоскости по всей высоте опорной конструкции, а раскосы в виде уголков жестко прикреплены к крайним поверхностям соседних поясов, несущие пояса выполнены в виде уголков переменного сечения, каждая боковая поверхность которого представляет собой в плане треугольник или трапецию, при этом расстояние между смежно расположенными боковыми поверхностями несущих поясов по высоте несущих поясов выполнено одинаковым.
При этом стойка, в которой в которой угол наклона раскосов выполнен более 30 градусов при полушаге решетки более 0,6 м, может быть снабжена дополнительными горизонтально направленными распорками, закрепленными между каждыми двумя смежно расположенными раскосами на стороне по крайней мере одной грани секции.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид длинномерной стальной стойки в аксонометрии;
фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сбоку;
фиг.3 - то же, что на фиг.1, вид сверху.
Полезная модель рассматривает длинномерную стальную стойку опоры ЛЭП или мачтовой конструкции, которая может быть выполнена цельно сборной или сборной из собираемых отдельных секций.
Согласно изобретению опорная конструкция представляет собой пространственную ферму многоугольного поперечного сечения, включающую в себя выполненные из изогнутого в поперечной плоскости стального листового материала фигурные несущие пояса 1 и прикрепленные к ним элементы решеток в виде раскосов 2, посредством которых указанные пояса связаны между собой. Каждый фигурный несущий пояс 1 выполнен в виде уголков переменного сечения, каждая боковая поверхность которого представляет собой в плане треугольник или трапецию, при этом расстояние между смежно расположенными боковыми поверхностями несущих поясов по высоте несущих поясов выполнено одинаковым.
Боковые поверхности несущего пояса расположены наклонно к вертикальной оси пространственной фермы, а раскосы жестко прикреплены к крайним ребрам жесткости соседних поясов и размещены с ними в одной плоскости каждой боковой грани пространственной фермы. Ребра жесткости соседних поясов расположены параллельно друг другу, концы элементов решеток смежных боковых граней фермы прикреплены к общим узлам на ее поясах.
Элементы решеток в виде раскосов 2 прикреплены жестко внахлест к внутренним поверхностям крайних граней соседних поясов 1 и размещены по всей высоте боковых граней, элементы решетки могут быть выполнены из уголкового или круглого профиля.
В связи с тем, что стальной уголок имеет больший радиус инерции, чем швеллер аналогичного сечения, как это имеет место в прототипе, становится возможным увеличить свободную длину несущих поясов, а, следовательно и угол наклона раскосов, что приведет к уменьшению числа раскосов. Уменьшение числа раскосов снизит вес стойки и трудоемкость по ее сборке, что приведет к снижению цены стойки опоры ВЛ, а также позволит снизить ветровое давление на стойку опоры за счет уменьшения площади раскосов.
С целью снижения металлоемкости стоек, т.к. именно металлоемкость определяет стоимость стоек, возможно увеличивать угол наклона раскосов и полушаг решетки с целью снизить их количество в стойке. Согласно нормативных документов подъем монтажного и обслуживающего персонала предприятий электрических сетей на стойки опор ВЛ разрешается для угла наклона раскосов не более 30 градусов или полушага решетки не более 0,6 м. Для большинства стоек опор ВЛ значение угла наклона раскосов составляет около 45 градусов, а полушаг решетки - 1 м и более. Таким образом, для большинства стоек опор ВЛ подъем персонала на опоры запрещен без применения специальной подъемной техники. Применение специальной подъемной техники значительно удорожает и увеличивает сроки выполнения верховых осмотров ВЛ, монтажных и ремонтных работ, а в труднодоступной местности подъезд такой техники к опорам ВЛ крайне затруднен, а иногда и просто невозможен. Предлагается ввести дополнительные горизонтальные распорки 3 (горизонтально направленные), которые закрепляются между каждыми двумя смежно расположенными наклонными раскосами 2 на стороне каждой грани секции при сохранении угла наклона раскосов более 30 градусов при полушаге решетки более 0,6 м. Введение дополнительных распорок вдвое уменьшает полушаг решетки и обеспечивает возможность подъема монтажного и обслуживающего персонала на стойки опор ВЛ.
Настоящая полезная модель промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной технологии, кроме той, что в настоящее время используется при изготовлении фермных конструкций.