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Freileitungsmastbauwerk
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Die Erfindung bezieht sioh gattungsgemäß auf ein Freileitungsmastbauwerk
aus Stahl-Gründungspfählen, Mast und Eckstielen, - wobei die Eckstiele mit Hilfe
einer Anschlußeinrichtung mit den Stahl-Gründungspfählen vereinigt sind. - Bei den
Stahl-Gründungspfählen mag es sich um solche handeln, die lediglich aus Stahlprofile
bestehen oder auch um solche, die als Beton- oder
Stahlbetonkonstruktion
ausgeführt sind, wobei aus dem Stahlbetonverbund Stahlprofile herausragen. Die Masten
sind im allgemeinen als Stahlkonstruktionen ausgerührt.
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Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Freileitungsmastbauwerken
ist die Anschlußeinrichtung entweder ein Stahlbetonbauteil, gleichsam in Form eines
Stahlbetonknotens, oder mit Schraubverbindungen ausgerüstet. Beides ist aufwendig
und nachteilig: Bei der Ausführungsform der Anschlußeinrichtung als Stahlbetonbauteil
sind in vielen Fällen erhebliche Stahlbewehrungen erforderlich, damit die zulässigen
Betonbeanspruchungen eingehalten werden. Nach den Vorschriften dürfen Haftspannungen
zwischen Stahl und Beton rechnerisch nicht berücksichtigt werden.
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Aus diesem Grunde sind an den Bauteilen, die in das Stahlbetonbauteil
eingebettet sind, häufig zusätzliche Aufwendungen erforderlich, um unzulässige Zugspannungen
im Beton in Druckbeanspruchungen umzusetzten. Das geschieht im allgemeinen mit Hilfe
von sog. Knaggen. Der für die Verbindung als Werkstoff üblicherweise verwendete
Beton bedarf einer sehr sorgfältigen Herstellung, eines schnellen Transportes und
einer aufwendigen Einbringung und Nachbehandlung. Besondere Witterungseinflüsse,
z. B. Frost, lassen die Einbringung des Betons nur bedingt oder gar nicht zu und
verursachen folglich häufig erhebliche Verzögerungen im Bauablauf. Die relativ geringen
Betonmengen für diese als Anschlußeinrichtung eingesetzten Stahlbetonbauteile müssen
häufig über lange, unwegsame Strecken zur Baustelle
transportiert
werden. Die erforderliche Abbindezeit des Betons verhindert einen sofortigen Aufbau
des Mastes bzw. eine unmittelbar anschließende Belastung des Mastes und folglich
weitere Verzögerungen im Bauablauf. Da ausgetrockneter Beton für den elektrischen
Strom als isolierend zu betrachten ist, muß bei dieser Verbindungsart eine zusätzliche
metallische Verbindung vom Mast zum Stahl-Gründungspfahl geschaffen werden.
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Bei der Ausführungsform der Anschlußeinrichtung mit Schraubverbindung
sind andere Nachteile in Kauf zu nehmen. Generell erfordert dieser Anschluß eine
hohe Maßgenauigkeit der zu verbindenden Teile. Diese Genauigkeit ist bei der Gründung
mit im Leitungsbau gebräuchlichen Einzelfundamenten mit horizontalen Abständen von
ca. 4 bis 20 m praktisch nicht realisierbar. Neben den horizontalen Abweichungen
müssen aber bei dieser Anschlußart auch die höhenmäßigen Differenzen so gering wie
möglich gehalten werden. Anschlußeinrichtungen mit Schraubverbindung sind daher
auf kleine Mastfußabstände und geringe Kräfte beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen
Freillitungsmastbauwerk die Anschlußeinrichtung so auszubilden, daß auf der Baustelle
ein unmittelbarer, räumlich anpaßbarer Schweißanschluß zwischen Mast und den Stahlteilen
des Stahl-Gründungspfahles erreichbar ist, der alle Beanspruchungen aufnimmt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Anschlußeinrichtung
an die Eckstiele angeschweißte Flügelbleche aufweist, die über den Querschnitt des
jeweils zugeordneten Stahl-Gründungspfahles vorkragen5 und daß einerseits an die
Flügelbleche, andererseits an die Seitenwände des Stahl-Gründungspfahles -innenseitig
und/oder außenseitig - Verbindungslaschen angeschweißt sind. Nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind die Verbindungslaschen als Flachstahlprofile ausgeführt und an
die Seitenwände des zugeordneten Stahl-Gründungspfahles flächig angelegt. Die Anordnung
und der Anschluß der Flügelbleche an die Eckstiele ist grundsätzlich beliebig. Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelbleche
einerseits an die Flanschen der Eckstiele, diese fortsetzend, angeschweißt sind
und daß außerdem Ellügelbleche so angeschweißt sind, daß sie die Eckstiele im Grundriß
kreuzförmig oder Y-förmig ergänzen. Gerade bei dieser Ausführungsform läßt sich
im allgemeinen erreichen, daß die Schweißverbindungen zwischen den Flügelblechen
und den Eckstielen hauptsächlich Biegekräfte und Momente aufnehmen, während die
Schweißverbindungen zwischen den Verbindungslaschen, den Stahl-Gründungspfählen
und den Flügelblechen hauptsächlich auf Schub bzw. Scherung beansprucht werden.
Jedenfalls wird man die Flügelbleche und/oder die Verbindungslaschen aus leichtschweißfähigen,
insbes. kaltschweißfähigen Stahllegierungen herstellen, bei denen die Schweißnähte
einer besonderen Nachbehandlung nicht bedürfen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bauelementensatz für ein Freileitungsmastbauwerk
der beschriebenen Gestaltung mit Stahl-Gründungspfählen, Eckstielen und Mast, wobei
die Kennzeichnung
darin besteht, daß die Eckstiele werksmäßig mit
den angeschweißten Flügelblechen versehen und den Flügelblechen die Verbindungslaschen
zugeordnet sind, die bauseitig einerseits an die Flügelbleche und andererseits an
die Stahl-Gründungspfähle angeschweißt werden.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem erfindungsgemäßen
Freileitungsmastbauwerk ohne weiteres ein unmittelbarer, räumlich anpaßbarer Schweißanschluß
zwischen Mast und Stahl-Gründungspfählen erreichbar ist. Die bei dem zum Stand der
Technik gehörenden Anschluß mittels Stahlbetonbauteil erforderlichen Bewehrungen
und Knaggen kommen vollständig in Wegfall. Größere Maßtoleranzen bei der Ausführung
der Fundamente, d. h. beim Setzen der Stahl-Gründungspfähle, können zugelassen werden.
Dabei läßt sich die Schweißverbindung für alle vorkommenden Beanspruchungen wirtschaftlich
realisieren. Die Schweißverbindungen selbst, die Biegebeanspruchungen bzw. Biegemomente
aufzunehmen haben, werden nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werkseitig,
d. h. in einer Fabrik hergestellt. Auf der Baustelle sind bei dieser Ausrührungsform
nur Schweißverbindungen herzustellen, die Schubbeanspruchungen bzw.
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Scherungsbeanspruchungen aufzunehmen haben, wodurch sich insgesamt
eine höhere Sicherheit für die Verbindung ergibt. Nach Fertigstellung der beschriebenen
Schweißverbindungen ist die Mastmontage ohne weiteres und unverzüglich möglich,
ohne daß irgendwelche Bauunterbrechungen in Kauf genommen werden müßten.
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Durch den Wegfall der Bauunterbrechung werden die Kosten für einen
Ab- und einen erneuten Antransport von Personal und Geräten eingespart. Weiterhin
kann auf die Mastfußsetzschablonen - Setzrahmen genannt - verzichtet werden, so
daß weitere Kosten einzusparen sind. Ein evtl. aus Korrosionsschutzgründen benötigter
Betonkopf kann unabhängig von der Mastmontage zu einem späteren Zeitpunkt, wenn
Wetter- und Anfuhrbedingungen optimal sind, aufgebracht werden.
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Selbstverständlich ragt der Eckstiel in erforderlicher Lange in den
offenen Teil des Stahl-Gründungspfahles, um ein seitliches Abgleiten der Anschlußkonstruktion
während des Ausrichtens des Mastunterteils zu verhindern.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 perspektivisch einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Freileitungsmastbauwerk,
Fig. 2 die Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung
A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch
den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 5 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Freileitungsmastbauwerkes, Figo 6 einen Schnitt in Richtung
C-C durch den Gegenstand nach Fig. 5 und Fig. 7 einen Schnitt in Richtung D-D durch
den Gegenstand nach Fig. 5.
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Ein erfindungsgemäßes Freileitungsmastbauwerk besteht aus Stahl-Gründungspfählen
1, Mast und Eckstielen 2, wobei die Eckstiele 2 mit Hilfe einer Anschlußeinrichtung
3 mit den Stahl-Gründungspfählen 1 vereinigt sind. Die Figuren zeigen nur einen
Ausschnitt aus einem solchen Freileitungsmastbauwerk.
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Der Mast wurde nicht dargestellt, ausschnittsweise dargestellt ist
ein Ausschnitt eines Stahl-Gründungspfahles 1 mit einem Abschnitt eines zugeordneten
Eckstieles 2.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren und insbes.
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der Schnittfiguren 3 und 4 bzw. 6 und 7 entnimmt man, daß die Anschlußeinrichtung
3 an die Eckstiele 2 angeschweißte Flügelbleche 4, 5 aufweist, die über den Querschnitt
des jeweils zugeordneten Stahl-Gründungspfahles 1 vorkragen, während einerseits
an die Flügelbleche 4, 5 und andererseits an die Seitenwände 6 des Stahl-Gründungspfahles
1, innenseitig oder außenseitig, Verbindungslaschen 7 angeschweißt sind. Die Verbindungslaschen
7 sind im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
als Flachstahlprofile gestaltet und an die Seitenwände 6 der Stahl-Gründungspfähle
1 flächig angelegt.
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Die Flügelbleche 4 sind, wie insbes. die Fig. 3 und 6 erkennen lassen,
einerseits an die Flanschen 8 der Eckstiele 2, diese gleichsam fortsetzend, angeschweißt.
Außerdem sind jedoch Flügelbleche 5 vorgesehen, die die Eckstiele 2 im Grundriß
kreuzförmig oder Y-förmig ergänzen. Die Figuren zeigen zwei mögliche Querschnittsformen
der Stahl-Gründungspfähle 1 und die dabei verwirklichte Anpassung der Flügelbleche
4, 5 und der Verbindungslaschen 7. Selbstverständlich können die Stahl-Gründungspfähle
1
auch andere Querschnitte aufweisen, die nicht gezeichnet worden
sind. Das aus den Figuren erkennbare Prinzip, läßt sich stets verwirklichen. - Die
Flügelbleche 4, 5 und/oder die Verbindungslaschen 7 bestehen aus einer leichtschweißfähigen
Stahllegierung.
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Im allgemeinen wird man die Eckstiele 2 werksmäßig mit den angeschweißten
Flügelblechen 4, 5 versehen, so daß bauseitig nur noch die Verbindungslaschen 7
an diese Flügelbleche 4, 5 bzw.
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an die Stahl-Gründungspfähle 1 anzuschweißen sind.