DE1434547C

DE1434547C - Mast for overhead lines guyed to ground anchors

Info

Publication number: DE1434547C
Authority: DE
Inventors: Cednc Quebec Marsh (Kanada)
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd , Montreal, Quebec (Kanada)
Publication date: 1972-08-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen an Bodenverankerangen abgespannten, unten gelenkig abgestützten Mast für Überlandleitungen mit einem Paar nach oben und außen divergierender Arme und einem mit den oberen Enden dieser Arme verbundenen Querträger.The invention relates to a floor anchor Guyed, articulated below mast for overhead lines with a pair arms diverging upwards and outwards and one connected to the upper ends of these arms Cross member.

Solche Masten sind in sogenannter V-Bauweise bekannt, wie sie beispielsweise in "der Zeitschrift »Revue de l'Aluminium«, 1960, auf S. 340 beschrieben istSuch masts are known in the so-called V-construction, as described, for example, in "the magazine" Revue de l'Aluminium ", 1960, on p. 340 is

Diese wie auch weiterhin bekannte abgespannte Masten in Portalbauweise werden durch vier nach unten zu auseinanderlaufende Spanndrähte gehalten. Bei seitlicher Belastung wird hier jeweils nur ein einziger Ann voll ausgenutzt, und bei hohen Masten tritt eine übermäßige Biegebeanspruchung in den verhältnismäßig langen Armen als Folge der Windkräfte hinzu.This as well as the well-known guy Portal masts are held in place by four tensioning wires that diverge at the bottom. In the case of lateral loading, only a single ann is used to the full, and with high masts it kicks excessive bending stress in the relatively long arms as a result of wind forces added.

Bei Turmmasten von Y-förmiger Bauart (österreichische Patentschrift 165 569) erscheint eine wesentliche Materialersparnis gegenüber einem V-förmigen Mast möglich. Jedoch würde ein solcher Y-förmiger Mast, der in herkömmlicher Weise durch vier Spanndrähte abgespannt wäre, solch starken Biegemomenten unterworfen sein, daß jeder Vorteil, der mit dieser Bauform erzielbar erscheint, auf Grund der erforderlichen schwereren Ausführung aufgehoben würde. ·In the case of tower masts of Y-shaped design (Austrian patent specification 165 569), an essential one appears Material savings possible compared to a V-shaped mast. However, it would be more Y-shaped Mast, which would be braced in the conventional way by four tension wires, have such strong bending moments be subject to that any benefit that comes with this Design appears achievable, canceled due to the required heavier design would. ·

Aufgabe der Erfindung ist es, einen möglichst leichten Mast zu schaffen, dessen Anne bei seitlicher Belastung gleichmäßig ausgenutzt werden. Dies wird bei einem Mast der eingangs beschriebenen Art erreicht durch eine lotrechte Stütze, mit deren oberem Ende die beiden Arme seitlich schwenkbar verbunden sind, und durch Sätze von Spanndrähten, die jeweils in der Nähe des oberen Endes eines Armes befestigt und divergierend so zu den Bodenverankerungen geführt sind, daß horizontale Kräfte in allen Richtungen aufgenommen werden. Das bedeutet, daß auf jeder Seite des Mastes in der Nähe der Enden seiner Arme mehrere Spanndrähte angreifen, die dieses Armende nach allen horizontalen Richtungen hin festlegen, solange es nicht nach unten auszuweichen vermag. An letzterem wird es durch die lotrechte Stütze gehindert, die wiederum durch die beiden gemeinsam angreifenden Arme aufrechtgehalten wird.The object of the invention is to create a mast as light as possible, the anne of which at the side Load can be used evenly. This is achieved with a mast of the type described above by a vertical support, with the upper end of which the two arms are connected to pivot laterally are, and by sets of tension wires, each attached near the top of an arm and diverging to the ground anchors so that horizontal forces in all directions be included. That means that on each side of the mast near the ends of its Arms attack several tension wires, which this end of the arm in all horizontal directions as long as it cannot move downwards. At the latter it is made by the perpendicular Support hindered, which in turn is held upright by the two arms attacking together will.

Jeder Spanndrahtsatz kann aus drei oder vier Spanndrähten bestehen, und in beiden Fällen ist es nach wie vor lediglich erforderlich, für die Spanndrähte insgesamt vier im wesentlichen symmetrisch angeordnete Bodenverankerungen vorzusehen. 'Each tension wire set can consist of three or four tension wires, and in either case it is still only required for the tension wires to provide a total of four essentially symmetrically arranged ground anchors. '

Finden drei Spanndrähte in jedem Satz Verwendung, so erstreckt sich ein Spanndraht in der Ebene des Mastes nach außen, während die anderen beiden Spanndrähte sich in Leitungsrichtung divergierend und nach innen zu den Bodenverankerungen vor bzw. hinter dem Mast erstrecken. In einem solchen Fall sind ferner zusätzliche, vom oberen Ende der Stütze sich seitlich nach außen erstreckende Spanndrähte vorgesehen, um den Mast aufrecht zu halten für den Fall, daß ein sich seitlich erstreckender Spanndraht reißt. Diese zusätzlichen Spanndrähte verlaufen zu denselben Verankerungen wie die sich seitlich erstreckenden Spanndrähte, die von den oberen Enden dep nach außen divergierenden Arme ausgehen.If three tension wires are used in each set, one tension wire will extend in the plane of the mast to the outside, while the other two tension wires diverge in the direction of the line and extend inward to the ground anchors in front of and behind the mast, respectively. In such a Case are also additional, from the top of the Supporting laterally outwardly extending guy wires are provided to hold the mast upright in the event that a laterally extending tension wire breaks. These extra tension wires run to the same anchorages as the laterally extending tension wires that are held by the upper ends dep outwardly diverging arms emanate.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand mehrerer in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt '-'■''The invention is described below on the basis of several Explained in the figures illustrated embodiments. It shows '-' ■ ''

F i g. 1 die Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mastes in der Leitungsrichtung,
F i g. 1A eine perspektivische Ansicht desselben Mastes, wobei die Spanndrähte auf der dem Betrachter zugekehrten Seite des Querträgers voll ausgezogen dargestellt sind, während die entsprechenden rückwärtigen Spanndrähte gestrichelt gezeichnet sind,F i g. 1 the view of a mast designed according to the invention in the line direction,
F i g. 1A is a perspective view of the same mast, with the tension wires on the side of the cross member facing the viewer being shown fully extended, while the corresponding rear tension wires are shown in dashed lines,

ίο Fig. 2 die Seitenansicht desselben Mastes,ίο Fig. 2 the side view of the same mast,

F i g. 3 die schematische Draufsicht auf den Mast,F i g. 3 the schematic top view of the mast,

■ aus welcher die Lage der Bodenverankerungen für die Spanndrähte ersichtlich ist, '■ from which the position of the ground anchors for the tension wires can be seen, '

F i g. 4 eine Ansicht entsprechend F i g. 1, jedoch bei einer anderen Spanndrahtanordnung,F i g. 4 is a view corresponding to FIG. 1, but with a different tension wire arrangement,

F i g. 5 die Seitenansicht des Mastes nach F i g. 4, F i g. 6 die schematische Draufsicht auf den Mast nach den F i g. 4 und 5, woraus wiederum die Lage der Bodenverankerungen ersichtlich ist, undF i g. 5 shows the side view of the mast according to FIG. 4, fig. 6 the schematic top view of the mast according to the F i g. 4 and 5, which in turn shows the position of the ground anchors, and

ao Fig. 7 eine Ansicht entsprechend den Fig. 1 und 4 einer weiteren Ausführungsform.ao FIG. 7 is a view corresponding to FIGS. 1 and 4 of a further embodiment.

Der in Fig. 1 gezeigte Mast weist eine"lotrechte Stütze 10 sowie zwei Arme 12 und 14 auf, die sich nach oben und divergierend nach außen erstreckenThe mast shown in Fig. 1 has a "vertical Support 10 and two arms 12 and 14 which extend upwards and divergingly outwards

as und mit dem oberen Ende 15 der Stütze 10 in einem gemeinsamen Gelenk verbunden sind.as and with the upper end 15 of the support 10 in one common joint are connected.

Ein waagerechter Querträger 16 ist mit den oberen Enden 18 bzw. 20 der Arme 12 und 14 gelenkig oder auch starr verbunden. Die Verbindungspunkte befinden sich an den inneren Enden zweier in den Querträger 16 eingebauter Fachwerkträger 22 und 24, die an ihren freien Enden ösen 22 α bzw. 24 α für Nullleiter tragen. An dem Querträger 16 sind in üblicher Weise Isolatoren 25 für die Stromleiter aufgehängt.A horizontal cross member 16 is articulated or rigidly connected to the upper ends 18 and 20 of the arms 12 and 14, respectively. The connection points are located at the inner ends of two lattice girders 22 and 24 built into the cross member 16, which at their free ends carry eyelets 22 α and 24 α for neutral conductors. On the cross member 16 insulators 25 for the current conductors are suspended in the usual manner.

Die lotrechte /Stütze 10, die sich nach oben und außen erstreckenden Arme 12 und 14 sowie der Querträger 16 sind in herkömmlicher Weise in Gitterkonstruktionen ausgeführt, wobei sich die längsveflaufenden Holme und querverlaufenden Verstrebungen nach der Größe des Mastes und dem Gewicht der zu tragenden Last richten.The plumb / support 10, the upwardly and outwardly extending arms 12 and 14, and the cross member 16 are designed in a conventional manner in lattice structures, the longitudinally extending Spars and transverse struts according to the size of the mast and the weight of the Align the load to be carried.

Mit dem Untergurt des Querträgers 16 sind zwei Sätze von Spanndrähten verbunden, deren Anordnung am besten aus F i g. 1A hervorgeht. Der erste Spanndrahtsatz, der in der Gegend des Endes 18 des Armes 12 an dem Querträger angreift, besteht aus den Spanndrähten 30, 36,40 und 42, während der zweite in der Gegend des Endes 20 des Armes 14 angreifende Spanndrahtsatz die Spanndrähte 32,34,With the lower chord of the cross member 16, two sets of tension wires are connected, their arrangement best from Fig. 1A emerges. The first set of tension wires, located in the area of end 18 of the Arm 12 engages the cross member, consists of the tension wires 30, 36,40 and 42, during the second tension wire set engaging the tension wires 32, 34 in the vicinity of the end 20 of the arm 14,

38 und 44 umfaßt. . "38 and 44 includes. . "

Bei der hier gezeigten bevorzugten Bauform sind die Drähte an entgegengesetzten Seiten des Querträgers, d. h. vor bzw.' hinter der Mittelebene des Mastes befestigt. Sie können jedoch selbstverständ-Hch auch in der Mittelebene an dem Mast angreifen.In the preferred design shown here, the wires are on opposite sides of the cross member, d. H. before or ' attached behind the center plane of the mast. However, you can of course-Hch also attack the mast in the central plane.

Die Spänndrähte 30 und 42 bzw. 34 und 38, dieThe tension wires 30 and 42 or 34 and 38, the

über die Längsmittelebene des Mastes hinweglaufen.run across the longitudinal center plane of the mast.

sind mit dem Querträger 16 außenseitig des Armes 12 bzw. 14 verbunden, während die Spanndrähte 36are connected to the cross member 16 on the outside of the arm 12 or 14, while the tensioning wires 36

6a und 40 bzw. 32 und 44 innenseitig des Armes 12 bzw. 14 an dem Querträger befestigt sind. Die Spanndrähte 30 und 32 wie auch die Spanndrähte 42 und 44 gehen jeweils von einer gemeinsamen Bodenverankerung 46 bzw. 52 aus. Ebenso sind die Spanndrähte 34 und 36 einerseits sowie 38 und 40 andererseits mit je einer gemeinsamen Bodenverankerung 48 bzw. 50 verbunden. Damit ergeben sich zwei fü: sich vollständige Absoannsvsteme, die an dem Quer6a and 40 or 32 and 44 on the inside of the arm 12 and 14 are attached to the cross member. The tension wires 30 and 32 as well as the tension wires 42 and 44 are each based on a common ground anchorage 46 and 52, respectively. Likewise are the tension wires 34 and 36 on the one hand and 38 and 40 on the other hand each with a common ground anchorage 48 or 50 connected. This results in two complete absorption systems, those at the cross

träger jeweils in der Nähe des oberen Endes eines Armes angreifen.Attack carriers near the top of each arm.

Die Arme 12 und 14 greifen an der Stütze 10 gelenkig an, da dann jedenfalls in seitlicher Richtung auf keinen Fall sekundäre Biegemomente in die Stütze 10 sowie die Arme 12 und 14 eingeleitet werden können, so daß diese Teile sehr leicht ausgebildet sein können. - ■ ..The arms 12 and 14 engage the support 10 in an articulated manner, since then at least in a lateral direction In no case secondary bending moments can be introduced into the support 10 and the arms 12 and 14, so that these parts are formed very easily could be. - ■ ..

Zur Errichtung des Mastes müssen indessen bei der angegebenen gelenkigen Konstruktion vorübergehend zwei Hilfsspanndrähte 56 und 58 angebracht werden, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist, um dem Mast zunächst die für die Aufstellung erforderliche Starrheit zu verleihen. Diese Drähte erstrecken sich zwischen dem unteren Ende der Stütze 10 und den oberen Enden 18 bzw. 20 der Arme 12 bzw. 14. Nach Errichtung des Mastes und Abspannung desselben in der vorgesehenen Weise können die Hilfsspanndrähte 56 und 58 entfernt werden. An die Stelle solcher zusätzlicher Hilfsspanndrähte können auch zwei der bleibenden Spanndrähte treten, die dann vorübergehend mit dem unteren Ende der Stütze 10 verbunden werden.In order to erect the mast, however, with the specified articulated construction, temporarily two auxiliary tension wires 56 and 58 can be attached as shown in FIG. 1 is shown around the mast first to give the rigidity required for the installation. These wires extend between the lower end of the support 10 and the upper ends 18 and 20 of the arms 12 and 14, respectively. After erecting the mast and tensioning it in the intended manner, the auxiliary tensioning wires can 56 and 58 are removed. In place of such additional auxiliary tension wires can also two of the permanent tension wires join, which then temporarily connect to the lower end of the support 10 get connected.

Die Stütze 10 sitzt mit ihrem unteren Ende auf einem Fundament 60 auf, das zweckmäßigerweise einen kugeligen Sitz für ein angepaßtes Fußstück an der Stütze 10 trägt. Zusätzlich kann das Fußstück durch einen Schraubbolzen auf seinem Sitz gesichert sein. . -. » : ,The lower end of the support 10 rests on a foundation 60, which is expediently a spherical seat for an adapted foot piece on the support 10 carries. In addition, the foot piece be secured by a screw bolt on its seat. . -. »:,

Wie in F i g. 3 erkennbar, sind die Bodenverankerungen für die Spanndrähte nicht auf den Ecken eines Rechteckes angeordnet, sondern beispielsweise auf denen eines Rhombus, um eine Berührung der sich kreuzenden Spanndrähte 30 und 34 einerseits sowie 38 und 42 andererseits auszuschließen. Damit kann einem Scheuern und einer dadurch bedingten Abnutzung vorgebeugt werden.As in Fig. 3, the ground anchors can be seen for the tension wires not arranged on the corners of a rectangle, but for example on those of a rhombus to contact the crossing tension wires 30 and 34 on the one hand as well as 38 and 42 on the other hand to be excluded. So there can be a chafing and a chafing caused by it Wear and tear are prevented.

Bei der in den F i g. 4 bis 6 gezeigten abgeänderten Ausführung ist die Konstruktion des Mastes selbst unverändert, so daß die gleichen Bezugszeichen hierfür Verwendung finden konnten. Lediglich die Anordnung der Spanndrähte ist eine andere. Bei dieser Ausführung bestehen die mit dem Querträger 16 wiederum in der Nähe des oberen Endes 18 bzw. 20 der Arme 12 und 14 verbundenen Spanndrahtsätze jeweils nur aus drei DrähtenIn the case of the FIGS. The modified embodiment shown in Figures 4-6 is the construction of the mast itself unchanged, so that the same reference numerals could be used for this. Only the arrangement of the tension wires is different. At this Execution exist with the cross member 16 again in the vicinity of the upper end 18 and 20, respectively the bracing wire sets connected to the arms 12 and 14 each consist of only three wires

Die Spanndrähte 72 und 74 greifen an dem Querträger 16 etwas innerhalb seiner Verbindung mW den Armen 12 bzw. 14 an und erstrecken sich nach unten und auswärts zu Verankerungen 76 bzw. 78, die sich im wesentlichen in der Ebene des Mastes befinden. Die Spanndrähte 80 und 82 sind mit dem Querträger etwas außerhalb seiner Verbindung mit dem Arm 12 verbunden, ebenso wie die Spanndrähte 84 und 86 etwas außerhalb der Verbindung mit dem Arm 14 befestigt sind. Wie die F i-g. 6 zeigt, laufen die Drähte 80 und 84 einerseits sowie 82 und 86 andererseits zu gemeinsamen Verankerungen 88 bzw. 90 in der Längsmittelebene des Mastes vor bzw. hinter dem Mast. Ferner wird der Mast durch zusätzliche seitliche Spanndrähte 92 und 94 gehalten, die mit dem oberen Ende der Stütze 10 sowie wiederum mit den Bodenverankerungen 76 bzw. 78 verbunden sind.The tension wires 72 and 74 grip the cross member 16 something within its connection mW the Arms 12 and 14, respectively, and extend downwardly and outwardly to anchors 76 and 78, respectively, which extend are essentially in the plane of the mast. The tension wires 80 and 82 are with the cross member connected slightly outside of its connection to arm 12, as well as tension wires 84 and 86 are attached slightly outside of the connection with the arm 14. Like the F i-g. 6 shows the wires run 80 and 84 on the one hand and 82 and 86 on the other hand to common anchors 88 and 90 in the Longitudinal center plane of the mast in front of or behind the mast. Furthermore, the mast is supported by additional lateral Tension wires 92 and 94 held that with the upper end of the support 10 and in turn with the Ground anchors 76 and 78 are connected.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich die Verlegung des Mittelleiters vereinfacht, da keine sich kreuzenden Spanndrähte, wie im vorangehend beschriebenen Beispiel auftreten. Ferner ist die Berechnung der Konstruktion einfacher, da die Spanndrähte 72,74,92 und 94 nicht an der Aufnahme Von Längsbelastungen teilhaben. The advantage of this arrangement is that the laying of the center conductor is simplified because no crossing tension wires, as occur in the example described above. Furthermore is the calculation of the construction is easier, since the tension wires 72, 74, 92 and 94 do not participate in the absorption of longitudinal loads.

Bei der abgeänderten Baüform nach Fig. 7 findet im Grund nur eine gegenüber der Stütze 10 abgewandelte Stütze 110 Verwendung, an welcher die beiden Arme 12 und 14 in Lagern 112 bzw. 114 getrennt angelenkt sind. Die Abspannung eines solchen Mastes kann nach der an Hand der F i g. 1 bis 2 oder der F i g. 3 bis 6 beschriebenen Art erfolgen.In the modified Baüform according to Fig. 7 takes place Basically only one compared to the support 10 modified support 110 use on which the two arms 12 and 14 are separately articulated in bearings 112 and 114, respectively. The tension of such a thing Mastes can after the hand of the F i g. 1 to 2 or the fig. 3 to 6 described type.

ίοίο

Claims

Patent claims:

1. Mast for overhead power lines braced to ground anchors and articulated below with a pair of arms diverging up and out and one with the upper ones Ends of these arms connected crossbeams, characterized by a vertical Support (10 or 110), with the upper end of which the two arms (12 and 14) can be pivoted laterally connected, and by sets of "tension wires, each near the top end of an arm attached and diverging are guided to the ground anchors that horizontal Forces are absorbed in all directions.

2. Mast according to claim 1, characterized in that the arms (12 and 14) in one support common joint (54).

3. Mast according to claim 1 or 2, characterized in that each tension wire set has four Tension wires (30,36,40 and 42 or 32, 34,38 and 44), of which two tension wires (36 and 40 or 32 and 44) extend in the line direction diverging and extending outward, while the other tension wires (38 and 44 or 30 and 42) diverging in the line direction and run inwards (Fig. 1 A).

4. Mast according to claim 3, characterized in that in each case one inwards and one after external tension wire (e.g. 34 or 36) are fixed together in one (e.g. 48) of four ground anchors (46, 48, 50 and 52).

¹ 5. mast according to claim 4 ^; characterized in that the four ground anchors (46, 48, 50 and 52) do not lie on the corner points of a rectangle.

6. Mast according to claim 1 or 2, characterized in that that each tension wire set has a tension wire (72 or 74), which is in the plane of the mast extends outward, and two tension wires (80 and 82 or 84 and 86), the diverging in the direction of the line and extending inward, and that the mast also extends through two additional tensioning wires (92 and 94) are braced, from the upper end of the support on both sides extend outwards in the plane of the mast (Fig. 4).

7. Mast according to claim 6, characterized in that the four diverging in the line direction and inwardly running tension wires (80, 82, 84 and 86) in pairs with one each Ground anchoring (88 or 90) are connected, which run in the direction of the line The plane of symmetry of the mast is in front of or behind the mast.

8. Mast according to claim 6 or 7, characterized in that the additional tension wires (92 and 94) are connected to the same ground anchors (76 and 78) as they are from the upper ends of the arms (12 and 14) outwardly extending tension wires (72 and 74).

For this purpose 2 sheets of drawings