DE29514924U1

DE29514924U1 - Baueinheit mit Schutzeinrichtung gegen Erdbeben

Info

Publication number: DE29514924U1
Application number: DE29514924U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2005-09-08

Description

Baueinheit mit Schutzeinrichtung gegen Erdbeben

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit einer Hochspannungsanlage mit einer vertikalen Polsäule und einer Schutzreinrichtung gegen eine Beanspruchung der Baueinheit durch Erdbeben, wobei die Schutzeinrichtung zwischen einem Fußteil der Baueinheit und einem bodenfesten Fundament angeordnet ist.

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Eine Baueinheit dieser Art ist zum Beispiel durch die DE 23 48 135 C3 bekannt geworden. Die Schutzeinrichtung umfaßt hierbei Stoßdämpfer zur Aufnahme horizontal verlaufender Schwingungen zwischen dem Fundament und dem Fußteil der Baueinheit. Eine Reibfläche sorgt in Verbindung mit einer pendelartigen Aufhängung für eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrich-0 tung mit einfacherem Aufbau und leichterer Anwendbarkeit zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schutzreinrichtung wenigstens drei Drahtseilfedern auf-5 weist und das an dem Fußteil der Baueinheit ein Stützkörper mit etwa symmetrisch zu einer vertikalen Längsachse der Baueinheit verteilt angeordneten Stützflächen für die Drahtseilfedern starr befestigt ist.

0 Drahtseilfedern sind an sich bekannte Bauelemente zur Schwingungsdämpfung. Sie bestehen aus wenigstens einer etwa kreisförmigen Windung eines Drahtseiles, das an gegenüberliegenden Seiten in jeweils einem Paar von Klemmleisten eingespannt ist. Drahtseilfedern für größere Belastbarkeit weisen mehrere Windungen des Drahtseiles auf. Überraschend wurde gefunden, daß Drahtseilfedern ohne zusätzliche Reibungs- oder Dämp-

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fungseinrichtungen als Schutzeinrichtung gegen die Beanspruchung durch Erdbeben bei Baueinheiten der Hochspannungstechnik geeignet sind. Durch die im Umkreis der Polsäule der Baueinheit verteilt angeordneten Stützflächen wird erreicht, daß die Polsäule nicht zu Kippschwingungen angeregt werden kann, sondern durch eine Wälzbewegung der Drahtseilfedern die erwünschte transversale Bewegbarkeit der Baueinheit gegenüber seinem Fundament ermöglicht wird. Zugleich sind die Drahtseilfedern in der Lage, auch vertikale StöSe aufzunehmen, wie sie im Verlauf eines Erdbebens auftreten können.

Für den Schutz der Baueinheit ist es wesentlich, daß der erwähnte Stützkörper, auf dem die Baueinheit starr zu befestigen ist, eine möglichst große Biegesteifigkeit besitzt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Stützkörper wenigstens drei biegesteif ausgebildete Stützarme aufweist, die starr miteinander verbunden sind und die an ihrem Verbindungs- bzw. Kreuzungspunkt eine Befestigungsfläche für das Fußteil der Baueinheit bilden.

In Abhängigkeit von der Gestalt des Fußteiles der Baueinheit kann ferner der Stützkörper eine zentrale Tragplatte für das Fußteil aufweisen und die Stützarme können mit der Tragplatte biegesteif verbunden sein. Auf diese Weise können leicht unterschiedlich viele Unterstützungen der Baueinheit durch Drahtseilfedern geschaffen werden. Beispielsweise kann der Stützkörper drei, vier oder eine größere Anzahl von Stützarmen au fwe i s en.

Die gewünschte Biegesteifigkeit der Stützarme kann in bekannter Weise durch Wahl verwindungsteifer Profile erreicht werden. Geeignet sind insbesondere Rohre, Rechteckhohlprofile oder U-Profile mit oder ohne örtliche Versteifung durch die Schenkel verbindende Querstücke.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt als Baueinheit einen Überspannungsableiter mit einem auf vier Drahtseilfedern abgestützten vierarmigen Stützkörper.

Die Figur 2 zeigt den in der Figur 1 vorgesehenen Stützkörper in der Draufsicht mit abgenommener Baueinheit. 10

Die Figur 3 zeigt einen dreiarmigen Stützkörper mit einer zentralen rechteckigen Tragplatte.

In der Figur 4 ist ein sechsarmiger Tragkörper mit einer sechseckigen Tragplatte gezeigt.

Die Figuren 5 und 6 dienen zur Veranschaulichung von Profilformen, die sich für das Material der Stützarme der Stützkörper eignen.

Der in der Figur 1 als Baueinheit 1 gezeigte Überspannungsableiter weist eine Polsäule 2 mit einem für den Anschluß eines Hochspannungsleiters 3 vorgesehenen Kopfteil 4 sowie mit einem zur Aufstellung dienenden Fußteil 5 auf. Während bei 5 konventioneller Aufstellung der Baueinheit 1 das Fußteil 5 direkt auf einem in der Figur 1 gezeigten Fundament 6 zu befestigen ist, befindet sich in dem gezeigten Beispiel zwischen dem Fußteil 5 und dem Fundament 6 eine als Ganzes mit bezeichnete Schutzeinrichtung gegen Beanspruchung durch Erdbeben. Die Schutzeinrichtung 7 umfaßt einen Stützkörper 10, auf dem die Polsäule 2 mit ihrem Fußteil 5 in gleicher Weise starr befestigt ist, wie dies bei der erwähnten konventionellen Befestigung auf dem Fundament 6 der Fall wäre. Der Stützkörper 10 ist aus einem &EEgr;-Profil in Kreuzform hergestellt und weist daher eine hohe Biegesteifigkeit auf.

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Wie näher der Figur 2 zu entnehmen ist, ist der Stützkörper

10 aus vier gleichen Stützarmen 11 zusammengesetzt und mittig starr verschweißt. Nahe dem Zentrum angeordnete Öffnungen dienen zur Befestigung des Fußteiles 5.

Den Figuren 1 und 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß nahe den Enden der Stützarme 11 je eine Drahtseilfeder 13 angeordnet ist. Jede der Drahtseilfedern 13 enthält zwei mehrere Windungen aufweisende Drahtseilenden, die zwischen je zwei oberen und unteren Klemmleisten 14 eingespannt sind. Die Klemmleisten sind ihrerseits mit dem Fundament 6 bzw. den Stützarmen

11 verbunden, wobei als Verbindungselemente benutzte Schrauben sowohl zur gegenseitigen Verspannung der Klemmleisten als auch zur Verbindung mit dem Fundament bzw. den Stützarmen benutzt werden können. Einzelne Verbindungselemente 15 sind in der Figur 1 schematisch angedeutet.

Bei der Beanspruchung durch ein Erdbeben ermöglichen die Drahtseilfedern 13 eine Wälzbewegung, die eine Verschiebung der Baueinheit 1 parallel zu dem Fundament 6 ermöglicht. Jedoch werden auch vertikale Bewegungen aufgefangen. Wesentlich für diese Vorgänge ist ein hohes Maß von Reibungsdämpfung, das die Drahtseilfeder besitzt. Diese Eigenschaft beruht auf der gegenseitigen Reibung der zahlreichen Einzeldrähte, aus denen ein Drahtseil zusammengesetzt ist. Daher werden keine gesonderten Einrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen benötigt.

Während in der Figur 1 als Beispiel für eine Baueinheit der 0 Hochspannungstechnik ein Überspannungsableiter gezeigt ist, kann in gleicher Weise zum Beispiel ein Pol eines Leistungsschalters aufgestellt werden. Die Ausladung des Stützkörpers 10, d. h. der Durchmesser des Umkreises, auf dem die Drahtseilfedern 13 angeordnet werden, richtet sich nach der Masse der Baueinheit und den sich hieraus ergebenden Schwingungseigenschaften des gesamten Systems. Durch die Stützweite bzw.

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Ausladung läßt sich erreichen, daß Kippschwingungen nicht angeregt werden können.

Anstelle des in der Figur 2 gezeigten Stützkörpers 10 mit vier Stützarmen können auch anders gestaltete Stützkörper eingesetzt werden. Als Beispiel zeigt die Figur 3 einen Stützkörper 16 mit einer zentralen Tragplatte 17 für ein Fußteil einer Baueinheit sowie mit drei Stützarmen 20.

Als weiteres Beispiel für einen Stützkörper ist in der Figur 4 ein sechsarmiger Stützkörper 21 mit einer sechseckigen zentralen Tragplatte 22 gezeigt.

Beispiele für geeignete Profile der Stützarme 20 in Figur 3 bzw. 23 in Figur 4 zeigen die Figuren 5 und 6. Hierbei handelt es sich um ein Rechteckhohlprofil 24 (Figur 5) bzw. um ein U-Profil 2 5 (Figur 6), das wenigstens nahe den Enden der Stützarme durch ein aufgeschweißtes Querstück 26 verstärkt ist. Zugleich bildet das Querstück 26 eine Montagefläche für eine Drahtseilfeder 13. In der Figur 4 ist die Anordnung von Querstücken 2 6 an zwei der Stützarme 23 gezeigt.

Claims

.95G415 1 Schut zansprüche

1. Baueinheit (1) einer Hochspannungsanlage mit einer vertikalen Polsäule (2) und einer Schutzeinrichtung (7) gegen eine Beanspruchung der Baueinheit (1) durch Erdbeben, wobei die Schutzeinrichtung (7) zwischen einem Fußteil (5) der Baueinheit (1) und einem bodenfesten Fundament (6) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung (7) wenigstens drei Drahtseilfedern (13) aufweist und daß an dem Fußteil (5) der Baueinheit (1) ein Stützkörper (10, 16, 21) mit etwa symmetrisch zu einer vertikalen Längsachse der Baueinheit (1) verteilt angeordneten Stützflächen für die Drahtseilfedern (13) starr befestigt ist.

2. Baueinheit nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (10, 16, 21) wenigstens drei biegesteif ausgebildete Stützarme (11, 20, 23) aufweist, die starr miteinander verbunden sind und an ihrem Verbindungs- bzw. Kreuzungspunkt eine Befestigungsfläche für das Fußteil (5) der Baueinheit (1) bilden.

3. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (16, 21) eine zentrale Tragplatte (17, 22) für das Fußteil (5) der Baueinheit (1) aufweist und daß die Stützarme {20, 23) mit der Tragplatte (17, 22) biegesteif verbunden sind.