МОДУЛЬНАЯ ОПОРА

Модульная опора относится к опорам воздушных линий электропередачи, башням, вышкам, опорам для крепления антенн, ретрансляционного, коммутационного, осветительного, сигнального, технологического и другого оборудования.
Известна опора воздушной линии электропередачи, выполненная с применением композитного материала на основе стекловолоконных нитей и полимерного связующего (патент RU 13385 U1, опубл. 2000.04.10). Монтаж отдельных элементов опоры осуществляют методом склейки. Такая опора обладает малым весом и низкой электропроводностью. Это позволяет облегчить доставку в труднодоступные места и установку, повысить электроизоляционные свойства опоры.
Известна отдельно стоящая вертикальная опора, содержащая стойку в виде цилиндрической трубы из композитного материала, преимущественно из стеклопластика (патент RU 108070 U1, опубл. 2011.09.10). Стойка не подвергается коррозии в любых климатических условиях, легче бетона, имеет высокую удельную прочность и является изолятором, не требующим заземления. Опора также содержит конструктивные элементы, позволяющие устанавливать на нее различное технологическое, коммутационное и другое оборудование без использования дополнительных приспособлений. Представлены четыре варианта конструктивного исполнения вертикальной опоры. Варианты 1 и 2 предназначены преимущественно для установки на ней осветительного оборудования, громкоговорителей, камер слежения и другого оборудования. Варианты 3 и 4 предназначены для установки на ней оборудования проводной переговорной связи.
Стойка отдельно стоящей вертикальной опоры выполнена в виде одной детали фиксированной высоты, что ограничивает область использования вертикальной опоры.
Наиболее близкой к предлагаемой модульной опоре является известная модульная мачта, содержащая базовый трубчатый модуль, выполненный из композитного материала (патент RU 2376432 C2, опубл. 2009.12.20). Базовый модуль имеет нижний и верхний концы. Нижний конец базового модуля выполнен с опорным элементом для поддержки и распределения веса модульной мачты по опорной поверхности. Площадь поперечного сечения верхнего конца базового модуля меньше площади поперечного сечения нижнего конца базового модуля. Верхний конец базового модуля может быть вставлен во второй модуль для увеличения высоты модульной мачты.
Известная модульная мачта может содержать один, или два, или три, или более трех трубчатых модулей, выполненных из композитного материала, что позволяет выбрать высоту модульной мачты в соответствии с проектными условиями, облегчить транспортировку высокой мачты в труднодоступное место. Однако, эта модульная мачта недостаточно прочная и недостаточно надежная в эксплуатации. Под действием ветра, снега, наледи, неуравновешенной нагрузки от прикрепленных к мачте проводов и навесного оборудования, прикрепляемого к мачте, прочность и надежность модульной мачты снижается. Срок службы модульной мачты при этом сокращается.
Задача предлагаемого технического решения состоит в том, чтобы повысить прочность и надежность модульной опоры, содержащей, по меньшей мере, один модуль, изготовленный из композитного материала.
Решается задача тем, что модульная опора в первом варианте конструктивного исполнения содержит полый базовый модуль, выполненный из композитного материала. Модульная опора дополнительно содержит опорную плиту, базовую диафрагму, опирающуюся на базовый модуль, и базовую стяжку. Базовая стяжка установлена в полости базового модуля и соединяет базовую диафрагму с опорной плитой. *
В первом варианте модульная опора может содержать средство натяжения базовой стяжки. Базовая диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры.
Модульная опора во втором варианте конструктивного исполнения содержит полый базовый модуль, выполненный из композитного материала, и полый вершинный модуль, выполненный из композитного материала. Кроме того, модульная опора содержит опорную плиту, базовую диафрагму, опирающуюся на базовый модуль, базовую стяжку, вершинную диафрагму, опирающуюся на вершинный модуль, и вершинную стяжку. Базовая стяжка установлена в полости базового модуля и соединяет базовую диафрагму с опорной плитой. Вершинная стяжка установлена в полости вершинного модуля и соединяет вершинную диафрагму с базовой диафрагмой.
Во втором варианте модульная опора может содержать средство натяжения базовой стяжки и средство натяжения вершинной стяжки. Базовая диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры. Вершинная диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры.
Модульная опора в третьем варианте конструктивного исполнения содержит полый базовый модуль, выполненный из композитного материала, полый вершинный модуль, выполненный из композитного материала, и полый промежуточный модуль, выполненный из композитного материала, установленный между базовым модулем и вершинным модулем. Кроме того, модульная опора содержит опорную плиту, базовую диафрагму, опирающуюся на базовый модуль, базовую стяжку, промежуточную диафрагму, опирающуюся на промежуточный модуль, промежуточную стяжку, вершинную диафрагму, опирающуюся на вершинный модуль, и вершинную стяжку. Базовая стяжка установлена в полости базового модуля и соединяет базовую диафрагму с опорной плитой. Промежуточная стяжка установлена в полости промежуточного модуля и соединяет промежуточную диафрагму с базовой диафрагмой. Вершинная стяжка установлена в полости вершинного модуля и соединяет вершинную диафрагму с промежуточной диафрагмой.
В третьем варианте модульная опора может содержать средство натяжения базовой стяжки, средство натяжения промежуточной стяжки и средство натяжения вершинной стяжки. Базовая диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры. Промежуточная диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры. Вершинная диафрагма может быть выполнена с выпуском для крепления навесного оборудования с внешней стороны от модульной опоры.
В качестве композитного материала может быть использован углепластик, стеклопластик, другой армированный полимерный материал.
Поперечное сечение базового модуля, вершинного модуля или промежуточного модуля может иметь форму круга, эллипса, многоугольника, другой геометрической фигуры.
Опорная плита, базовая диафрагма, промежуточная диафрагма и вершинная диафрагма, а также базовая стяжка, промежуточная стяжка и вершинная стяжка позволяют повысить прочность модульной опоры за счет создаваемых конструктивных связей между частями модульной опоры.
Средство натяжения базовой стяжки позволяет регулировать напряжение растяжения базовой стяжки и напряжение сжатия базового модуля.
Средство натяжения промежуточной стяжки позволяет регулировать напряжение растяжения промежуточной стяжки и напряжение сжатия промежуточного модуля.
Средство натяжения вершинной стяжки позволяет регулировать напряжение растяжение вершинной стяжки и напряжение сжатия вершинного модуля.
Достигаемый технический результат состоит в повышении прочности и надежности модульной опоры, содержащей, по меньшей мере, один модуль, изготовленный из композитного материала.
Модульная опора поясняется чертежом, на котором представлены примеры осуществления полезной модели.
Фиг. 1 - общий вид модульной опоры, выполненной в виде опоры воздушной линии электропередачи.
Фиг. 2 - общий вид модульной опоры, выполненной в виде вышки для крепления антенн, ретрансляционного, коммутационного, осветительного, сигнального и другого оборудования.
Фиг. 3 - продольный разрез узла соединения базового модуля с опорной плитой.
Фиг. 4 - поперечный разрез узла соединения базового модуля с опорной плитой.
Фиг. 5 - продольный разрез узла соединения базовой диафрагмы с базовым модулем и нижним промежуточным модулем.
Фиг. 6 - поперечный разрез узла соединения базовой диафрагмы с нижним промежуточным модулем.
Фиг. 7 - продольный разрез узла соединения нижней промежуточной диафрагмы с нижним промежуточным модулем и верхним промежуточным модулем.
Фиг. 8 - поперечный разрез узла соединения нижней промежуточной диафрагмы с верхним промежуточным модулем.
Фиг. 9 - продольный разрез узла соединения верхней промежуточной диафрагмы с верхним промежуточным модулем и вершинным модулем.
Фиг. 10 - поперечный разрез узла соединения верхней промежуточной диафрагмы с вершинным модулем.
Фиг. 11 - продольный разрез узла соединения вершинной диафрагмы с вершинным модулем.
Модульная опора в первом примере осуществления (фиг. 1), содержит, выполненные из композитного материала, базовый модуль 1, нижний промежуточный модуль 2, верхний промежуточный модуль 3, вершинный модуль 4.
Базовый модуль 1 установлен на опорной плите 5, прикрепленной к фундаменту 6 крепежными элементами 7 (фиг. 3). Базовый модуль 1 прижат к опорной плите 5 с помощью базовой диафрагмы 8, базовых стяжек 9, прикрепленных сваркой к опорной плите 5, и средства натяжения 10 базовых стяжек 9 (фиг. 5).
Нижний промежуточный модуль 2 установлен на базовой диафрагме 8, прижат к базовой диафрагме 8 с помощью нижней промежуточной диафрагмы 11, нижних промежуточных стяжек 12, прикрепленных сваркой к базовой диафрагме 8, средства натяжения 13 нижних промежуточных стяжек 12 (фиг. 7). Нижняя промежуточная диафрагма 11 выполнена с нижними выпусками 14 для прикрепления к ним нижних траверсов 15 с электрическими проводами 16.
Верхний промежуточный модуль 3 установлен на нижней промежуточной диафрагме 11, прижат к нижней промежуточной диафрагме 11 с помощью верхней промежуточной диафрагмы 17, верхних промежуточных стяжек 18, прикрепленных сваркой к нижней промежуточной диафрагме 11, и средства натяжения 19 верхних промежуточных стяжек 18 (фиг. 9). Верхняя промежуточная диафрагма 17 выполнена с верхними выпусками 20 для прикрепления верхней траверсы 21 с электрическим проводом 22.
Вершинный модуль 4 установлен на верхней промежуточной диафрагме 17 и прижат к верхней промежуточной диафрагме 17 с помощью вершинной диафрагмы 23, вершинных стяжек 24, прикрепленных сваркой к верхней промежуточной диафрагме 17, и средства натяжения 25 вершинных стяжек 24 (фиг. 11). К вершинной диафрагме 23 прикреплена стойка 26.
Модульная опора во втором примере осуществления (фиг. 2), содержит, базовый модуль 27, промежуточный модуль 28 и вершинный модуль 29, выполненные из композитного материала.
Базовый модуль 27 установлен на опорной плите 30, прикрепленной к фундаменту 31 крепежными элементами 32 и прижат к опорной плите 30 с помощью базовой диафрагмы 33 и базовых стяжек (не показаны).
Промежуточный модуль 28 установлен на базовой диафрагме 33 и прижат к базовой диафрагме 33 с помощью промежуточной диафрагмы 34 и промежуточных стяжек (не показаны).
Вершинный модуль 29 установлен на промежуточной диафрагме 34 и прижат к промежуточной диафрагме 34 с помощью вершинной диафрагмы 35 и вершинных стяжек (не показаны). На вершинном модуле 29 установлена грузовая площадка 36.
Модульную опору в первом примере осуществления монтируют следующим образом. На фундаменте 6 устанавливают опорную плиту 5 с приваренными к ней одним концом базовыми стяжками 9 и прикрепляют крепежными элементами 7. Базовый модуль 1 устанавливают на опорную плиту 5 (фиг. 3). Базовую диафрагму 8 с приваренными к ней одним концом нижними промежуточными стяжками 12 устанавливают на базовый модуль 1 и закрепляют средствами натяжения 10 базовых стяжек 9. Нижний промежуточный модуль 2 устанавливают на базовую диафрагму 8 (фиг. 5). Нижнюю промежуточную диафрагму 11 с приваренными к ней одним концом верхними промежуточными стяжками 18 устанавливают на нижний промежуточный модуль 2 и закрепляют средствами натяжения 13 нижних промежуточных стяжек 12. Верхний промежуточный модуль 3 устанавливают на нижнюю промежуточную диафрагму 11 (фиг. 7). Верхнюю промежуточную диафрагму 17 с приваренными к ней одним концом вершинными стяжками 24 устанавливают на верхний промежуточный модуль 3 и закрепляют средствами натяжения 19 верхних промежуточных стяжек 18. Вершинный модуль 4 устанавливают на верхнюю промежуточную диафрагму 17 (фиг. 9). Вершинную диафрагму 23 устанавливают на вершинный модуль 4 и закрепляют средствами натяжения 25 вершинных стяжек 24. К вершинной диафрагме 23 прикрепляют стойку 26.
Модульную опору во втором примере осуществления монтируют следующим образом. Закрепляют опорную плиту 30 на фундаменте 31 крепежными элементами 32. На опорную плиту 30 устанавливают базовый модуль 27 и закрепляют с помощью базовой диафрагмы 33, базовых стяжек и средств натяжения (не показаны) базовых стяжек. На базовый модуль 27 устанавливают промежуточный модуль 28 и закрепляют с помощью промежуточной диафрагмы 34, промежуточных стяжек и средств натяжения (не показаны) промежуточных стяжек. На промежуточный модуль 28 устанавливают вершинный модуль 29 и закрепляют с помощью вершинной диафрагмы 35, вершинных стяжек и средств натяжения (не показаны) вершинных стяжек. На вершинной диафрагме 35 устанавливают грузовую площадку 36 для крепления антенн, ретрансляционного, коммутационного, осветительного, сигнального, технологического и другого оборудования.
Смонтированная модульная опора эксплуатируется в напряженном состоянии. Модули 1, 2, 3, 4 напряжены усилием сжатия, а стяжки 9, 12, 18, 24 напряжены усилием растяжения, что повышает прочность и надежность модульной опоры.
Диафрагмы 8, 11, 17, 23 или часть этих диафрагм могут быть выполнены скрытыми в полости модульной опоры, а между модулями могут быть установлены уплотнительные прокладки. Это дополнительно повышает электрическую изолированность и коррозионную защищенность модульной опоры, увеличивает срок ее службы.
По меньшей мере, два модуля модульной опоры могут иметь различные прочностные свойства, так что модульная опора может быть собрана за счет избирательного комбинирования модулей, имеющих различные прочностные свойства.
В качестве средств натяжения 10. 13, 19, 25 могут быть использованы преимущественно гайки, навинчиваемые на стяжки 9, 12, 18, 24.
Представленные примеры не исчерпывают возможные варианты реализации предлагаемой модульной опоры. Несмотря на то, что описаны предпочтительные примеры осуществления полезной модели, ясно, что специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за рамки приведенной формулы полезной модели.