СТОЙКА ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к опорным конструкциям в виде пространственной фермы для линии электропередачи высокого напряжения.
В настоящее время при строительстве воздушных линий электропередачи (далее - ВЛ) широко применяются опоры ВЛ, выполненные на базе многогранных полых стальных стоек переменного по высоте правильного многоугольного сечения. При этом такие стойки выполняется с сечением в виде правильного многогранника, содержащего 8, 10, 12 14 и т.д. граней.
Известна стойка для воздушных линий электропередачи, представляющая собой удлиненную полую конструкцию, выполненную из стальных листов с образованием замкнутого поперечного сечения в виде многогранника (DE №2971255, Е04Н 12/02, B66F 11/00, F16M 13/00, опубл. 19.11.1998). Данная конструкция опоры ЛЭП принята в качестве прототипа.
Такие стойки обладают достаточной экономической эффективностью и несущей способностью, однако при необходимости увеличить несущую способность такой стойки потребуется увеличивать ее поперечное сечение или применять при изготовление стойки стальной лист большей толщины. Причем значительно увеличить несущую способность такого сечения за счет увеличения размеров трудно, так как размеры с одной стороны ограничены устойчивостью пластинок граней, а с другой стороны необходимостью установки таких стоек на один фундамент.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по увеличению несущей способности многогранных полых стальных стоек переменного по высоте сечения за счет оптимизации формы поперечного сечения.
Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении несущей способности полой стальной стойки.
Указанный технический результат достигается тем, что в стойке для воздушных линий электропередачи, представляющей собой удлиненную конструкцию, выполненную из стальных листов с образованием замкнутого поперечного сечения в виде многогранника, многогранник в сечении образован путем изгибания стального листа, при этом углы гиба между гранями, расположенными в сечении в направлении по осям X и Y (вдоль и поперек оси ВЛ) или вблизи этих осей выполнены меньшими по величине, чем углы гиба между гранями, расположенными под углами 45 градусов к осям X и Y сечения.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
На фиг.1 - пример исполнения сечения двенадцатигранной стальной стойки по настоящей полезной модели.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается стойка для ВЛ с увеличенной несущей способностью многогранных полых стальных стоек переменного по высоте сечения. Предлагается увеличить несущую способность многогранных полых стальных стоек переменного по высоте сечения за счет оптимизации формы сечения.
Данная стойка характеризуется тем, что представляет собой удлиненную вертикально монтируемую на опоре в грунте полую конструкцию, выполненную из стальных листов с образованием замкнутого поперечного сечения в виде многогранника. Многогранник в сечении образован путем изгибания стального листа, при этом углы гиба между гранями, расположенными в сечении в направлении по осям X и Y или вблизи этих осей выполнены меньшими по величине, чем углы гиба между гранями, расположенными под углами 45 градусов к осям X и Y сечения.
Предлагается увеличить несущую способность многогранных стальных стоек путем изменения их сечения из правильного в неправильное многогранное, при этом преобразование правильного многогранного сечения в неправильное происходит таким образом, что размер сечения по основным его осям X и Y остается неизменным, а увеличивается размер сечения по осям, направленным под углами 45 градусов к основным осям сечения. Увеличение размера сечения по осям, направленным под углами 45 градусов к основным осям сечения, достигается за счет изменения углов гиба при формирование сечения таким образом, что углы между гранями, расположенными вблизи основных осей сечения, выполняются меньшими по величине чем углы гиба между гранями, расположенными вблизи осей, направленных под углами 45 градусов к основным осям сечения.
Пример исполнения сечения двенадцатигранной стальной стойки по предлагаемому методу, представлен на фиг.1. На фиг.1 пунктирной линией показано исходное сечение правильной двенадцатигранной формы (ПМ12), а сплошной линий - предлагаемой неправильной двенадцатигранной формы (НМ12). Габаритные размеры Н неправильного многогранного сечения по осям X и Y соответствуют габаритным размерам сечения правильного двенадцатигранника, но новое сечение представляет собой неправильный многогранник, не все внутренние углы которого равны между собой. Угол α предлагаемого сечения выбирается меньше соответствующего угла у правильного многогранного сечения, а угол β - больше (под углами 45 градусов к осям X и Y). Так как материал у неправильного многогранного сечения располагается дальше от осей сечения, чем у правильного многогранного сечения, несущая способность нового сечения при изгибе больше, и возрастает с уменьшением угла α и, соответственно, с увеличением угла β.
Минимальный угол α (по осям X и У) определяется необходимостью обеспечения местной устойчивости граней h многогранника. Практически можно считать, что при α=10° ребра достаточно жесткие (так как опоры с сечением в виде правильных 36-гранников, где α=10° применяются). Выполненные расчеты показывают, что если для нового двенадцатигранного сечения принять угол α=15°, то про одинаковом габарите Н и толщине стенки с правильным сечением максимальный момент, воспринимаемый сечением НМ12, на 21% выше, чем у ПМ12, а площадь сечения больше только на 8%, т.е. по затратам стали сечение эффективнее в 1,21/1,08=1,12 раза, т.е. на 12%.
Настоящая полезная модель промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной технологии, кроме той, что в настоящее время используется при изготовлении вертикально ориентированных опорных конструкций.