СТОЙКА ОПОРЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к наземному строительству, а именно к длинномерным несущим конструкциям, применяемым при сооружении воздушных линий электропередачи.
Уровень техники
Известна опора для воздушных линий электропередачи, выполненная в виде ферменной конструкции, образованной парой холодногнутых швеллерных секций, обращенных полостями навстречу друг другу и соединенных между собой с помощью зигзагообразно изогнутого стального стержня (прутка), приваренного к полкам указанных секций, см. патент EP 0407998, МПК: E04H 12/10, опубл. 16.01.1991 г.
К недостаткам известного аналога можно отнести сравнительно невысокую жесткость конструкции, обусловленную использованием прутка для соединения поясов.
Известна стойка опоры контактной сети железных дорог (см. патент на полезную модель RU 144974, МПК: E04H12/10, опубл. 10.09.2014), содержащая два несущих пояса, установленных на расстоянии напротив друг друга, параллельно или наклонно друг к другу, каждый из которых выполнен из металлического листа, гнутого с образованием открытого поперечного сечения, имеющего центральную полку (стенку) и отогнутые от ее краев две параллельные друг другу боковые полки, при этом расположенные друг напротив друга боковые полки двух несущих поясов попарно находятся в одной плоскости и связаны между собой горизонтальными планками или наклонными раскосами, которые приварены или прикреплены к ним болтами. Центральная полка(стенка) каждого несущего пояса выполнена гнутой в срединной части для формирования продольно ориентированного ребра жесткости, причем ребра жесткости соединенных несущих поясов направлены вершинами в противоположные стороны друг относительно друга.
Обычно, в случае необходимости повышения несущей способности стоек, выполненных из двух швеллеров, прибегают либо к увеличению расстояния между швеллерами, либо к увеличению размеров самих швеллеров.
Увеличение расстояния между швеллерами увеличивает длину соединяющих их раскосов или планок, что повышает металлоемкость конструкции и снижает механические характеристики стойки в аварийных режимах обрыва контактного провода, когда на стойку воздействуют скручивающие нагрузки. Увеличение размера швеллера при сохранении толщины металла, из которого он изготовлен, может привести к потере местной устойчивости его центральной полки (стенки).
В конструкции по патенту RU 144974, для сохранения устойчивости стойки при повышенных нагрузках, профили несущих поясов выполнены с выпуклым наружу ребром жесткости в центральной полке(стенке). Однако данное решение не является оптимальным в плане технологичности в силу того, что подобные профили могут быть изготовлены только с применением специального гибочного оборудования, обеспечивающего возможность многократной прокатки. Кроме того, выполнение поясов с выпуклым наружу дополнительным ребром жесткости, при сохранении расстояния между поясами, повышает металлоемкость конструкции.
Упомянутая выше стойка опоры по патенту RU 144974, опубл. 10.09.2014, принята в качестве наиболее близкого аналога для заявляемого технического решения.
Существенные признаки ближайшего аналога, сходные с предлагаемой полезной моделью, следующие: стойка опоры содержит пару несущих поясов, каждый из которых выполнен из металлического профиля открытого поперечного сечения, образованного стенкой профиля и двумя полками, отогнутыми от стенки в одну сторону параллельно друг другу, пояса установлены полками навстречу друг другу и соединены между собой планками, приваренными к полкам поясов.
Заявляемая полезная модель направлена на решение проблемы технологичности конструкции и упрощение ее изготовления.
Достигаемый технический результат заключается в упрощении конструкции стойки и повышении ее технологичности при сохранении высокой механической прочности и несущей способности.
Раскрытие полезной модели
Суть предлагаемой полезной модели заключается в том, что в стойке опоры воздушной линии электропередачи, содержащей пару несущих поясов, каждый из которых выполнен из металлического профиля открытого поперечного сечения, образованного стенкой профиля и двумя полками, отогнутыми от стенки в одну сторону параллельно друг другу, пояса установлены полками навстречу друг другу и соединены между собой планками, согласно заявляемой полезной модели, несущие пояса выполнены в виде неравнополочных гнутых швеллеров, установленных с обращением удлиненной полки одного пояса (швеллера) в сторону укороченной полки другого пояса (швеллера).
В отличие от ближайшего аналога, несущие пояса в предлагаемой конструкции выполнены в виде пары неравнополочных швеллеров, т.е. швеллеров с одной удлиненной полкой, характеризующейся увеличенной шириной в смысле размера от линии сопряжения полки со стенкой до соответствующего продольного края, по сравнению со второй полкой, с уменьшенной шириной и обозначенной выше как «укороченная полка». В этом случае, как и в ближайшем аналоге, обеспечивается повышенная жесткость конструкции стойки в отношении крутящих моментов, и достигается более высокая несущая способность, по сравнению с конструкциями из обычных швеллеров.
Однако при этом, в отличие от ближайшего аналога, форма профилей несущих поясов, за счет отсутствия дополнительного ребра жесткости, более простая, которая может быть получена на любом оборудовании, в том числе - прокатном стане, что существенно упрощает изготовление стойки.
Планки приварены к наружным поверхностям полок швеллеров внахлёст, что также способствует упрощению изготовления стойки.
Целесообразным является размещение планок с шагом 200-250 мм по высоте стойки, что позволяет обеспечить наиболее оптимальные условия их использования в качестве ступеней лестницы при обслуживании стойки.
Вертикальные несущие пояса могут быть установлены параллельно или с наклоном друг к другу в направлении вершины стойки, преимущественно под углом не более 2°.
Возможность промышленной осуществимости предлагаемого технического решения подтверждается приведенным ниже примером осуществления и чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - стойка опоры воздушной линии электропередач, общий вид;  на фиг. 2 - то же, вид А с фиг.1; на фиг. 3 - поперечное сечение стойки; на фиг. 4 - увеличенный фрагмент с фиг. 1, показан пример закрепления планок.
Осуществление полезной модели
Стойка опоры воздушной линии электропередачи содержит несущие пояса, выполненные в виде неравнополочных швеллеров 1 и 2, соединенных между собой планками 3 (см. фиг. 1-3).
В качестве несущих поясов может быть использован промышленно выпускаемый сортовой гнутый профиль, например, швеллеры стальные гнутые неравнополочные ГОСТ 8281-80. Предпочтительные размеры используемых неравнополочных швеллеров составляют: 200×50×30×4 мм, 270×90×80×6 мм и 270×90×72×8 мм.
Неравнополочные швеллеры (пояса) 1 и 2 устанавливаются неравными полками навстречу друг другу, т.е. напротив более широкой полки, названной как «удлиненная полка» одного пояса располагается меньшая (укороченная) полка другого пояса.
Планки 3 привариваются внахлёст швами 4 к наружным поверхностям полок швеллеров 1 и 2, лежащим в одной условной плоскости (см. фиг. 4).
По высоте стойки планки 3 размещают с заданным шагом h, величина которого оптимально составляет 200-250 мм, что позволяет использовать их в качестве ступеней лестницы при обслуживании стойки.
Несущие пояса могут быть установлены параллельно или с наклоном друг к другу в направлении вершины стойки под углом не более 2°. Последовательное сближение поясов в направлении увеличения высоты сопровождается переменным поперечным сечением, уменьшающимся в направлении вершины, что позволяет дополнительно снизить металлоемкость опоры при сохранении требуемых функциональных характеристик.
Таким образом, конструкция стойки опоры воздушной линии электропередачи, выполненная согласно предлагаемой полезной модели, отличается простотой и технологичностью изготовления, при этом благодаря тому, что одна из полок швеллеров имеет развитую (увеличенную) ширину, обеспечена повышенная жесткость стойки в отношении крутящих моментов и достаточно высокая несущая способность.