CH714681A2 - Freileitungsmast bestehend aus einem oder zwei Einzelmasten. - Google Patents

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CH714681A2
CH714681A2 CH00231/18A CH2312018A CH714681A2 CH 714681 A2 CH714681 A2 CH 714681A2 CH 00231/18 A CH00231/18 A CH 00231/18A CH 2312018 A CH2312018 A CH 2312018A CH 714681 A2 CH714681 A2 CH 714681A2
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Abstract

Ein Mast aus dünnwandigen Stahlrohren mit Material-optimierten Querschnitten bezüglich von normalerweise richtungsabhängig unterschiedlichen Krafteinwirkungen, der als Einzelmast oder Doppelmast eingesetzt werden kann. Basis ist ein Einzelmast mit einer Grundgeometrie, welche aus Bögen oder Geraden oder Bögen und Geraden zusammengesetzt ist. Der Mast-Querschnitt ist an mindestens einer seiner äussersten Seiten vorzugsweise verstärkt in Form von Stahl-Beton-Verbundquerschnitt, durch aufgeschweisste Walzprofile oder durch verdickte Stahlbleche. Der Doppelmast besteht aus zwei identischen einzelnen Masten (1), die mit biegesteif angeschlossenen Querriegeln (6) zu einen Vierendeel-Rahmentragwerk verbunden sind, das in der Hauptrichtung und der Nebenrichtung einen unterschiedlichen Tragwiderstand aufweist. Der Mast besteht in seiner Höhe aus mehreren Segmenten, die auf der Baustelle mittels Flanschstoss zusammengefügt werden können. Der Einzelmast wie auch der Doppelmast können mit Auslegern und Hängeisolatoren, Isoliertraversen oder anderem Equipment ausgerüstet werden. Der Mast kann insbesondere als Freileitungsmast, aber auch für andere Zwecke eingesetzt werden.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Anmeldung betrifft einen freistehenden Freileitungsmast aus Stahlrohr nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Die Versorgung mit elektrischer Energie erfolgt über Stromleitungsnetze, welche als unterirdische Kabel oder überirdische Freileitungen erstellt werden. Für Freileitungen mit niedrigen Übertragungsspannungen werden üblicherweise leichte Mastkonstruktionen aus Holz oder Beton mit kleinen Masthöhen eingesetzt.
[0003] Im mittleren Spannungsbereich werden üblicherweise Stahlrohrmaste, armierte Schleuderbetonmaste oder Stahlgittermaste verwendet. Die Masthöhen liegen üblicherweise im Bereich zwischen ca. 25 bis 50 m.
[0004] Im höchsten Spannungsbereich von 220 kV bis 400 kV werden Freileitungsmaste typischerweise als Stahlgittermaste ausgebildet. Solche Konstruktionen sind schon vielfach beschrieben worden. Diese traditionelle Konstruktionsart ermöglicht relativ leichte Mäste. Die Montage dieser Mäste kann vollständig am Aufstellungsort auf der Baustelle stattfinden oder es können im Herstellwerk Bauteile vormontiert werden, welche danach auf der Baustelle unter Einsatz von Autokran oder Helikopter fertig montiert werden.
[0005] Die Mäste sind mit Auslegern (Querträger) ausgestattet, an denen die Leiterseile mittels isolierenden Hänge-Elementen (Isolatoren-Ketten) befestigt werden.
[0006] Stahlgittermaste weisen verschiedene Nachteile auf:
a) Sie benötigen eine breite Leitungstrasse, weil einerseits die Mäste grosse Grundriss-Abmessungen aufweisen und die Hänge-Isolatoren infolge Ausschwingens unter Windeinwirkung eine zusätzliche Sicherheitszone erfordern.
b) Zudem sind die Instandhaltungskosten der Mäste infolge der feingliedrigen Stahlbauweise hoch.
c) Im Weiteren ist der Gesamt-Montageaufwand hoch und relativiert den geringen Materialaufwand bei Betrachtung der Gesamtkosten.
d) Das Erscheinungsbild dieser Mäste ist nicht zeitgemäss.
[0007] Vereinzelt werden für Übertragungsleitungen im Höchstspannungsbereich (220 kV bis 400 kV) Stahlrohrmaste mit kreisförmigem oder einem einer Kreisform angenäherten polygonalem Querschnitt eingesetzt. Solche Mäste wurden schon verschiedentlich beschrieben. Stahlrohrmaste sind schlanker als Stahlgittermaste. Sie sind aber nur bis zu beschränkten Höhen und Tragfähigkeiten wirtschaftlich machbar. Falls sie für grössere Höhen und grössere Krafteinwirkungen eingesetzt werden, benötigen sie sehr grosse Querschnittsabmessungen und Wandstärken und können nur durch spezialisierte Unternehmungen hergestellt und montiert werden.
[0008] Als Material für die Isolatoren wurde traditionellerweise Keramik eingesetzt. Die Leiterseile sind in diesem Falle an isolierenden «Zugketten» aufgehängt und schwingen unter Windeinwirkung aus wie oben erwähnt ist. Solche KeramikIsolatoren wurden schon verschiedentlich beschrieben.
[0009] Anstelle von Keramik-Isolatoren werden heute vermehrt Glas- oder Kunststoff-Isolatoren (Verbundisolatoren) angewendet, welche schon verschiedentlich beschrieben wurden. Insbesondere mit Kunststoffisolatoren lassen sich isolierte Aufhängesysteme hersteilen, mit welchen auf Querträger bei den Masten verzichtet werden kann. Diese so genannten Isoliertraversen bestehen aus je einem isolierendem Zugstab und Druckstab, welche als Dreieck angeordnet sind und um eine Achse mit einer Neigung von ca. 22 Grad gegenüber dem vertikalen Mast frei drehbar sind. Die Leiterseile sind dadurch in Querrichtung der Freileitung fixiert und können sich in Längsrichtung zwängungsfrei bewegen. Dadurch kann der Platzbedarf einer Freileitung (Trassebreite) um das «Ausschwingmass» gegenüber der Konstruktionsart mit Hängeketten reduziert werden. Solche Systeme wurden schon beschrieben, z.B. im Patent EP 1 873 331 A2.
[0010] Die Montage von solchen Isoliertraversen ist bei Stahlgittermasten konstruktiv schwierig zu bewerkstelligen und eignet sich besser bei der Anwendung von Stahlrohrmasten.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Freileitungsmast zu beschreiben, der die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
[0012] Der Lösung dieser Aufgabe liegt im Wesentlichen die Erkenntnis zugrunde, dass die Krafteinwirkung bei Freileitungsmasten im Allgemeinen längs zur Freileitungsachse und quer zur Freileitungsachse unterschiedlich gross ist.
[0013] Sinngemäss ist der erfindungsgemässe Mast normalerweise nicht wie herkömmliche Mäste mit konzentrischem Querschnitt ausgebildet, sondern weist in Hauptrichtung und der - rechtwinklig dazu stehenden - Nebenrichtung einen an die normalerweise unterschiedlichen Beanspruchungen angepassten, materialoptimierten Querschnitt auf.
[0014] Diese Materialoptimierung des Querschnittes wird mit drei verschiedenen Mitteln erreicht, die miteinander kombiniert werden können.
CH 714 681 A2
a) Ausbildung der Grundgeometrie des Querschnittes in elliptischer Geometrie oder Annäherung an eine elliptische Geometrie
b) Verstärkung der äussersten Bereiche des Querschnittes der Grundgeometrie
c) Biegesteife Verbindung zweier Mäste zu einem Vierendeel-Rahmentragwerk.
[0015] Falls die Krafteinwirkung in der Hauptrichtung und der - rechtwinklig dazu stehenden - Nebenrichtung unterschiedlich ist, wird als Grundgeometrie ein elliptischer oder einer Ellipse angenäherter Grundquerschnitt vorgeschlagen. Durch die optimale Wahl dieser Geometrie kann der Tragwiderstand des Mastes an die Krafteinwirkung sehr genau angepasst werden. Daraus resultiert eine Minimierung des Materialaufwandes und des Gewichtes für die Mastkonstruktion.
[0016] Für die Verstärkung der Grundgeometrie der Querschnitte werden ein vorzugsweise am Aufstellungsort eingebrachter Betonquerschnitt oder im Herstellwerk aufgeschweisste Stahlprofile vorgeschlagen, welche von Mastanfang über eine bestimmte Höhe gegen Mastende verlaufen.
[0017] Eine der Grundlagen der Erfindung ist also die Erhöhung des Tragwiderstandes und Minimierung des Gewichtes durch die Verstärkung des Stahlquerschnittes mit Beton oder einem betonartigen Werkstoff zu einem Beton-Stahl-Verbundquerschnitt an den diametral gegenüberliegenden Seiten. Diese Betonverstärkung wird vorzugsweise auf der Baustelle am Aufstellungsort in vorbestimmte Hohlräume des Mast-Querschnittes eingebracht. Vorzugsweise wird dazu selbstverdichtender Beton verwendet. Dadurch kann die Tragfähigkeit des Stahlrohr-Querschnittes auf sehr wirtschaftliche Art und Weise erheblich erhöht werden.
[0018] An Stelle einer Verstärkung mit Beton kann der Querschnitt auch mit Stahl verstärkt werden. Dazu werden an den diametral gegenüberliegenden Seiten des Querschnittes entweder Walzprofile oder Abkantbleche mit grosser Blechdicke aufgeschweisst. Auch diese Methode führt zu einer bedeutsamen Erhöhung der Tragfähigkeit des Querschnittes.
[0019] Um die Tragfähigkeit und das Deformationsverhalten des Mastes über die gesamte Masthöhe optimal an die Einwirkungen anzupassen, ist der Mast-Querschnitt über seine Höhe konisch gestaltet. Die grösste Querschnittsabmessung liegt am Fuss und verjüngt sich gegen die Spitze des Freileitungsmastes.
[0020] Falls die Krafteinwirkung in der Hauptrichtung und der - rechtwinklig dazu stehenden - Nebenrichtung unterschiedlich ist, verläuft die Konizität in der Hauptrichtung polynomisch und in der Nebenrichtung linear. Daraus resultiert eine hohe Wirtschaftlichkeit für die Herstellung des Mastes.
[0021] Im Weiteren werden die Wandstärken des Stahlrohr-Querschnittes normalerweise über die Masthöhe segmentweise variiert. Am Fuss sind die Wandstärken am grössten und an der Spitze am kleinsten.
[0022] Anstelle einer kontinuierlichen Konizität kann der Mast auch segmentweise zylindrisch ausgebildet und dadurch einer konischen Geometrie angenähert sein.
[0023] Der Mast besteht in seiner Höhe aus mehreren Segmenten. Die Länge der Segmente ist abhängig von den Herstellmöglichkeiten im Werk sowie den Transportmöglichkeiten und Montagebedingungen.
[0024] Die einzelnen Segmente werden typischerweise am Aufstellungsort mittels eines Schraubstosses, auch Flanschstoss genannt, kraftschlüssig verbunden. Es können auch einzelne Herstellsegmente vorgängig im Werk, vorzugsweise durch Schweissverbindung, zusammengefügt werden, wenn dies die Transportmöglichkeiten und Montagbedingungen zulassen.
[0025] Zur weiteren Erhöhung der Tragfähigkeit werden zwei identische Einzelmaste mittels biegesteif angeschlossenen Querriegeln zu einem Rahmentragwerk verbunden. Diese Art von Tragstruktur basiert auf einer bewährten Struktur, welche als Vierendeel-Träger bekannt ist.
[0026] Die Abstände der Querriegel des Vierendeel-Trägers verkleinern sich nach oben in einem harmonischen Verhältnis. Daraus resultieren eine ausgeglichene Beanspruchung des Maststiels und ein ansprechendes Erscheinungsbild.
[0027] Die Querriegel des Vierendeel-Trägers sind am Maststiel kraftschlüssig angeschweisst und in der Mitte mittels einem Schraubstoss für die Montage des Mastes verbunden.
[0028] Die Mastsegmente des einzelnen Mastes bestehen aus zwei identischen Halbschalen welche im Herstellwerk kraftschlüssig miteinander zusammengeschweisst werden. Dies ermöglicht die korrekte Verbindung der Querriegel mit dem Mast als Rahmenecke.
[0029] Der einzelne Mast oder der aus zwei Masten bestehende Vierendeel-Träger kann mit Auslegern und Hängeisolatoren oder mit Isoliertraversen oder mit anderem Equipment ausgerüstet werden.
[0030] Die Fundation des Mastes wird nach geologischen Kriterien mit bekannten und bewährten Fundationsmethoden wie zum Beispiel Blockfundament oder Plattenfundament mit Köcher realisiert.
[0031] Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemässen Mastes gegenüber herkömmlichen Freileitungsmasten liegen also darin, dass die Konstruktion schlanker gebaut werden kann als Gittermaste. Zudem ist die Montage von Isoliertraver3
CH 714 681 A2 sen einfacher zu bewerkstelligen als bei Gittermasten. Die grössere Schlankheit des Mastes sowie die Anwendung von Isoliertraversen ermöglichen den Bau von Freileitungen mit weniger Platzbedarf im Gelände.
[0032] Gegenüber gebräuchlichen einstieligen, konzentrischen, nicht verstärkten Stahlrohrmasten ist der erfindungsgemässe Mast leichter und dadurch wirtschaftlicher.
[0033] Da der erfindungsgemässe Mast aus dünnwandigen Stahlblechen hergestellt ist, kann er ohne kapitalintensive Spezial-Einrichtungen auch von mittelständischen Herstellern produziert werden. Selbst Stahlbaufirmen, welche keine eigenen Betriebseinrichtungen für Abkanten oder Rollen von Blechen haben, können auf Mass vorbearbeitete Bleche bei entsprechenden Spezialfirmen beziehen.
Ein weiterer Vorteil gegenüber herkömmlichen Freileitungsmasten ist das ansprechende Erscheinungsbild, welches die Akzeptanz des Mastes in der Landschaft erhöht.
[0034] Der erfindungsgemässe Mast kann auch für andere Verwendungszwecke wie zum Beispiel als Funkmast oder als Windmast oder als Werbemast oder als Lichtmast oder als Pfeiler oder Pylon eingesetzt werden.
[0035] Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: Grundgeometrien des Mast-Querschnittes eines Mast-Segmentes,
Fig. 2: Draufsicht auf einen Freileitungsmast mit mehreren Mast-Querschnitten,
Fig. 3: Ansicht der polynomischen Konizität in der Hauptrichtung des Freileitungsmastes,
Fig. 4: Ansicht der linearen Konizität in der Nebenrichtung des Freileitungsmastes,
Fig. 5: Darstellung der zwei identischen Halbschalen eines Einzelmastes,
Fig. 6: Ansicht eines Doppelmastes, bestehend aus zwei gleichartigen Einzelmasten,
Fig. 7: Grundriss-Darstellung zu Fig. 6,
Fig. 8: Doppelmast mit Mastsegmenten und Querriegel,
Fig. 9: Grundriss mit biegesteifem Anschluss der Querriegel,
Fig.10: Schnitt A-A zu Fig. 9,
Fig.11: Schnitt B-B zu Fig. 9,
Fig.12: Freileitungsmast mit Auslegern und Hängeketten,
Fig.13: Freileitungsmast mit Isoliertraversen,
Fig.14: Verstärkungen eines Querschnittes mit Beton im Grundriss,
Fig.15: Verstärkungen eines Querschnittes mit Walzprofilen oder Blechen,
Fig.16: Abspannmast, Ansicht quer zur Leitungsrichtung,
Fig.17: Abspannmast gemäss Fig. 16, Ansicht in Leitungsrichtung,
Fig.18: Abspannmast im Grundriss gemäss Fig. 16,
Fig.19: Winkelmast, Ansicht zur Winkelhalbierenden,
Fig.20: Winkelmast, Ansicht in der Winkelhalbierenden gemäss Fig. 19,
Fig.21: Winkelmast, Grundriss zur Fig. 19,
Fig.22: Isoliertraverse,
Fig.23: Freileitungsmast mit zylindrischer Ausbildung.
Fig.24: Ansicht eines Doppelmastes bestehend aus zwei gleichartigen Einzelmasten mit Beton-Verstärkung, dargestellt im Querschnitt A-A [0036] Fig. 1 zeigt verschiedene Grundgeometrien G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8 des Mast-Querschnittes eines Mastsegmentes, welche aus Bögen oder Geraden oder Bögen und Geraden zusammengesetzt sind. Diese Grundgeometrien können für alle der nachfolgenden Beschreibungen angewendet werden.
CH 714 681 A2 [0037] Der in Fig. 6 gezeigte Freileitungsmast ist als Doppelmast ausgeführt und setzt sich aus zwei identischen einzelnen Masten 1 zusammen, welche auch als Einzelmast eingesetzt werden können. Die beiden einzelnen Mäste 1 bestehen aus mehreren Mast Segmenten 2. Die Mastsegmente 2 sind dünnwandige Stahlrohr-Querschnitte mit Grundgeometrien wie die Beispiele in Fig. 1 zeigen. Die einzelnen Mastsegmente 2 sind kraftschlüssig miteinander verbunden. Die beiden identischen einzelnen Mäste 1 sind mittels biegesteif angeschlossen Querriegeln 6 miteinander verbunden, die in Achsmitte der beiden einzelnen Mäste mittels eines geschraubten Laschenstosses zusammengefügt sind.
[0038] Bei dieser Art Mastkonstruktion mit den zwei identischen einzelnen Masten 1 wirkt die grösste Beanspruchung quer zur Richtung der Freileitung 34, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist.
[0039] Fig. 8 verdeutlicht in einer Ansicht die einzelnen Bauteile der Mastkonstruktion gemäss Ausführungsart in Fig. 6. Die Länge der einzelnen Mastsegmente 2 wird auf Grund der Herstellmöglichkeiten und der Montagebedingungen festgelegt. Die Abstände der Querriegel 6 des Freileitungsmastes verkleinern sich nach oben in einem harmonischen Verhältnis so, dass der Abstand a2 dem Abstand a1 mal einen Faktor f beträgt, der Abstand a3 = a2 mal den Faktor f und so fort. Der Faktor f wird in Abhängigkeit von statischen Überlegungen und ästhetischen Aspekten festgelegt und liegt üblicherweise im Bereiche zwischen 0.65 und 0.85. Der einzelne Mast 1 besteht aus einem Stahlrohr, dessen Grundgeometrien aufgebaut sind wie in Fig. 1 dargestellt.
[0040] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen einzelnen Mast mit dem obersten Mast-Querschnitt Q1und dem untersten Mast-Querschnitt Q5 und drei dazwischen liegenden Mast-Querschnitten Q2, Q3, Q4. Die Mastgeometrie verläuft über die gesamte Höhe vorzugsweise konisch in der Hauptrichtung (HR) und in der Nebenrichtung (NR) des Querschnittes. Die Wandstärke 3 nimmt nach oben segmentweise ab.
[0041] Fig. 3 zeigt die Konizität eines Mastes mit dem Mastanfang 7 und dem Mastende 8 in Hauptrichtung (HR) des Querschnittes, welche einen polynomischen Verlauf hat.
[0042] In Fig. 4 ist der Verlauf der Konizität in Nebenrichtung (NR) des Querschnittes aufgezeigt, die linear verläuft, falls die Grundgeometrie keine kreisförmige oder einem Kreis angenäherten polygonale Form aufweist.
[0043] Anstelle eines konischen Verlaufes kann der Mast über seine gesamte Höhe auch zylindrisch ausgebildet sein mit abgestuften, nach oben verjüngten Querschnitten wie Fig. 23 zeigt.
[0044] Fig. 5 zeigt im Grundriss ein Mastsegment 2, das aus zwei identischen Halbschalen 13a, 13b hergestellt ist, die an den Verbindungsstellen 14a, 14b mittels Längsschweissnähten zusammengeschweisst sind. Die Trennlinie der beiden identischen Halbschalen 13a, 13b liegt auf der Diagonalen 12, die nicht auf einem der vier Schnittpunkte S1, S2, S3, S4 der Hauptachse HA und der - rechtwinklig dazu stehenden - Nebenachse NA der Querschnitt-Geometrie liegt, sodass die Kammern 15 für eine allfällige Betonverstärkung 26 oder die Verstärkungen mit Stahlprofilen 16 oder Abkantblechen nicht tangiert werden was in Fig. 14 und Fig. 15 ersichtlich ist.
[0045] In Fig. 9 ist eine Ausführung mit biegesteifem Anschluss der Querriegel 6 im Grundriss gezeigt. In Fig. 10 ist der Schnitt A-A zu Fig. 9 und in Fig. 11 ist der Schnitt B-B zu Fig. 9 dargestellt. Der Querriegel 6 besteht aus zwei U-Profilen welche vollflächig auf die äussere Schale 13a eines Mast Segmentes 2 aufgeschweisst werden. Zur Ausbildung einer tragfähigen Rahmenecke werden am oberen und unteren Flansch der U-Profile 18 je eine erste Flanschverstärkung 19 aus Stahlblech eingeschweisst. Anschliessend kann die mit einer Aussparung 20 für die beiden U-Profile 18 versehene identische innere Schale 13a des Mastsegmentes angefügt und mit der äusseren, identischen Schale 13b an den Verbindungsstellen 14a und 14b verschweisst werden. Am oberen und unteren Flansch der U-Profile ist je eine zweite Flanschverstärkung 21 aus Stahlblech aufgeschweisst.
[0046] In Fig. 12 ist ein Freileitungsmast mit Auslegern 22 (Querträgern) und daran angehängten Hängeisolatoren 23 dargestellt. Bei der Ausrüstungsart mit Hängeisolatoren benötigt die Freileitung zusätzlich zum normalen Platzbedarf eine Sicherheitszone für das Ausschwingmass 24 der Hängeisolatoren bei Windeinwirkung auf die Isolatoren.
[0047] Fig. 13 zeigt einen Freileitungsmast, der mit Isoliertraversen 25 ausgerüstet ist.
[0048] Fig. 14 zeigt verschiedene Beispiele für Mast-Querschnitte, die mittels einer Verstärkung aus Beton 26 zu einem Stahl-Beton-Verbundquerschnitt ausgestaltet sind.
[0049] Fig. 15 zeigt zwei weitere Varianten der Querschnittsverstärkung mit an den diametral gegenüberliegenden, äussersten Bereichen aufgeschweissten Stahlprofilen 16 respektive mit angeschweissten dickwandigen, abgekanteten Stahlblechen 17.
[0050] Fig. 16 zeigt ein Beispiel für einen Abspannmast in der analogen Bauart. Da bei dieser Art Mastkonstruktion die grösste Beanspruchung in der Längs-Richtung der Freileitung 34 wirkt, steht der Abspannmast gegenüber dem Beispiel von Fig. 6 um 90 Grad gedreht, wie aus Fig. 18 ersichtlich. Fig. 17 zeigt die Ansicht dieser Ausführungsart.
[0051] Fig. 19 zeigt ein Beispiel für einen Winkelmast in der analogen Bauart. Bei dieser Art Mastkonstruktion liegt die grösste Beanspruchung normalerweise in der Richtung der Winkelhalbierenden 35 der Freileitung 34. Die Haupttragrichtung des Mastes steht deshalb auch in der Winkelhalbierenden 35 der Freileitung, was in Fig. 21 dargestellt ist. Da einer der elektrischen Seilstränge zwischen den beiden Maststielen 36 durchgeführt wird, ist der Mindest-Abstand der beiden Einzelmaste auf Grund von elektrotechnischen Kriterien zu wählen. Die Ansicht dieser Ausführungsart ist in Fig. 20 ersichtlich.
CH 714 681 A2 [0052] Fig. 22 zeigt das Prinzip der Isoliertraverse. Der waagrechte Druckstab 27 und der schräg verlaufende Zugstab 28 der Traverse sind in einem gemeinsamen Knotenpunkt 29 miteinander verbunden, an dem die elektrische Leitung oder ein Leitungsbündel 30 befestigt ist. Die Isoliertraverse ist mittels der unteren Befestigung 31 und der oberen Befestigung am Mast befestigt. Die Isoliertraverse kann um eine gegenüber dem vertikalen Mast um ca. 22 Grad geneigte Achse frei schwingen.
[0053] Fig. 24 zeigt eine Ansicht eines Doppelmastes aus zwei identischen Einzelmasten 1 mit Betonverstärkung 26 und den Querriegeln 6. Im Schnitt A-A sind die beiden Einzelmaste 1 und die Querriegel 6 sowie die Betonverstärkungen 26 dargestellt.

Claims (11)

  1. Patentansprüche
    1. Freileitungsmast bestehend aus einem oder zwei Einzelmasten (1), die je aus mindestens einem Mastsegment (2) bestehen und Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) auf weisen mit Grundgeometrien(G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8), die sich aus Bögen oder Geraden oder Bögen und Geraden zusammensetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundgeometrien (G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8) der Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) elliptisch oder kreisförmig oder annähernd elliptisch oder annähernd kreisförmig ausgestaltet sind und örtliche Verstärkungen (16, 17, 26) vorgesehen sind.
  2. 2. Freileitungsmast gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke (3) der Mastsegmente (2) vom Mastanfang (7) nach oben in Richtung Mastende (8) vorzugsweise von Mastsegment zu Mastsegment verjüngt und dass sich die Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) vom Mastanfang (7) in Richtung Mastende (8) entweder kontinuierlich oder abgestuft verkleinern.
  3. 3. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Hauptrichtung (HR) des Querschnittes die Verkleinerung der Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) vom Mastanfang (7) nach oben in Richtung Mastende (8) vorzugsweise einer polynomischen Kurve ersten Grades annähert und in der Nebenrichtung (NR) des Querschnittes die Verkleinerung der Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) vom Mastanfang (7) nach oben in Richtung Mastende (8) vorzugsweise konstant verläuft.
  4. 4. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast-Querschnitt (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) aus mindestens zwei vorzugsweise identischen Halbschalen (13a, 13b) besteht, deren Verbindungsstellen (14a, 14b) nicht auf einem der vier Schnittpunkte (S1, S2, S3, S4) der Hauptachse (HA) und der - rechtwinklig dazu stehenden - Nebenachse (NA) der Querschnitt-Geometrie liegen.
  5. 5. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Einzelmaste (1) mittels mindestens einem Querriegel (6) biegesteif zu einem Rahmentragwerk verbunden sind.
  6. 6. Freileitungsmast gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstände (a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7) zwischen je zwei benachbarten Querriegeln (6) vom Mastanfang (7) nach oben in Richtung Mastende (8) im harmonischen Verhältnis mit einem Faktor von vorzugsweise zwischen 0.65 und 0.85 verkleinern.
  7. 7. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Freileitungsmast entweder mit Auslegern (22) zur Aufnahme von Hänge-Isolatoren (23) oder mit direkt am Freileitungsmast angebrachten Isoliertraversen (25) ausgerüstet werden kann.
  8. 8. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (3) der Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) innerhalb eines Mast Segmentes (2) konstant sind.
  9. 9. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (3) der einzelnen Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) örtlich an mindestens einer Stelle mittels Beton oder einem betonartigen Werkstoff (26) zu einem Stahl-Beton-Verbundquerschnitt verstärkt ist.
  10. 10. Freileitungsmast gemäss den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (3) der einzelnen Mast-Querschnitte (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5) örtlich an mindestens einer Stelle des Mast-Querschnittes durch aufgeschweisste Stahlprofile (16) oder durch Abkantprofile (17) verstärkt ist.
  11. 11. Verwendung des Freileitungsmastes gemäss mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 als Funkmast oder als Windmast oder Werbemast oder als Lichtmast oder als Pfeiler oder als Pylon.
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CH00231/18A CH714681A2 (de) 2018-02-27 2018-02-27 Freileitungsmast bestehend aus einem oder zwei Einzelmasten.

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