RU216537U1

RU216537U1 - Стойка опоры линии электропередачи

Info

Publication number: RU216537U1
Application number: RU2022132351U
Authority: RU
Inventors: Никита Сергеевич Касьян; Денис Анатольевич Постнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод комплексных технических решений"
Filing date: 2022-12-11
Publication date: 2023-02-14

Abstract

Полезная модель относится к энергетическому строительству. Стойка опоры линии электропередачи сформирована из угловых профилей в виде пространственной решетчатой конструкции прямоугольного поперечного сечения. Стойка содержит вертикальные пояса, соединенные элементами решетки, и поперечные диафрагмы жесткости, каждая из которых включает распорки, закрепленные концами на внутренних поверхностях полок поясов, и размещенные в уровне распорок пересекающиеся раскосы. Концы раскосов вынесены из угловых зон несущих поясов и приварены к распоркам на расстоянии от соответствующего пояса, составляющем не более одной десятой от длины наименьшей распорки. В месте пересечения раскосов, в вертикальной полке одного из них сформирован вырез для размещения второго раскоса, наложенного своей горизонтальной полкой на горизонтальную полку первого и соединенного с ним посредством сварки. Достигаемый технический результат заключается в упрощении конструкции, снижении металлоемкости стойки и трудоемкости сборочных работ. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к энергетическому строительству.

Уровень техники

Известна металлическая решетчатая опора (см. патент CN 107859412, МПК: Е04Н 12/10, опубл. 30.03.2018), содержащая вертикальные несущие пояса из трубчатого профиля, соединенные элементами решетки, и сформированные из уголков поперечные диафрагмы жесткости, обеспечивающие геометрическую жесткость ствола. Каждая поперечная диафрагма жесткости состоит из четырех распорок, попарно соединяющих несущие пояса с образованием замкнутого контура по периметру ствола, и одного или двух диагональных стержней, установленных в уровне распорок (плоскости диафрагмы) и соединенных с ними посредством листовых фасонок и болтовых соединений. К недостаткам известной опоры можно отнести повышенную металлоемкость конструкции и трудоемкость монтажных работ, что обусловлено использованием фасонок и болтовых соединений.

В качестве ближайшего аналога для заявляемого технического решения принята стойка опоры линии электропередачи, конструкция которой раскрыта в патенте на полезную модель RU 157872 U1, МПК: Е04Н 12/10, опубл. 20.12.2015 г. Согласно материалам этого патента, стойка опоры линии электропередачи выполнена в виде сформированной из угловых профилей пространственной решетчатой конструкции прямоугольного поперечного сечения, содержащей вертикальные пояса, соединенные элементами решетки, и поперечные диафрагмы жесткости. Каждая диафрагма жесткости включает четыре распорки, закрепленные концами на внутренних поверхностях полок поясов, и размещенные в уровне распорок пересекающиеся стержни, далее именуемые раскосами, жестко соединенные между собой в месте их пересечения. Все соединения элементов конструкции выполнены посредством сварки. Эти признаки являются сходными с существенными признаками заявляемого технического решения.

Пересекающиеся раскосы, в конструкции по патенту RU 157872, закреплены в угловых зонах, в узлах сопряжения поясов и распорок, посредством фасонок, прикрепленных к ребрам сходящихся к соответствующему поясу распорок, при этом один из раскосов выполнен цельным, а другой состоит из двух частей, соединенных между собой в зоне пересечения посредством приваренной к ним снизу пластины.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести большое количество деталей диафрагмы жесткости, что способствует повышенной металлоемкости конструкции и трудоемкости ее изготовления.

Заявляемая полезная модель направлена на устранение этих недостатков. Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является упрощение конструкции и снижение металлоемкости и веса стойки, за счет уменьшения количества используемых деталей, при сохранении требуемой жесткости. Вытекающее из этого уменьшение количества сварных швов позволяет снизить трудоемкость и повысить скорость сборочных работ. Снижение веса конструкции положительно сказывается на ее транспортировке и монтаже.

Раскрытие полезной модели

Упомянутые результаты достигнуты благодаря тому, что в стойке опоры линии электропередачи, сформированной из угловых профилей в виде пространственной решетчатой конструкции прямоугольного поперечного сечения, содержащей вертикальные пояса, соединенные элементами решетки, и поперечные диафрагмы жесткости, каждая из которых включает распорки, закрепленные концами на внутренних поверхностях полок поясов, и размещенные в уровне распорок пересекающиеся раскосы, жестко соединенные между собой в месте пересечения, согласно заявляемой полезной модели, концы раскосов вынесены из угловых зон несущих поясов и приварены к распоркам на расстоянии от соответствующего пояса, составляющем не более одной десятой от длины наименьшей распорки, при этом в месте пересечения раскосов, в вертикальной полке одного из них сформирован вырез для размещения второго раскоса, наложенного своей горизонтальной полкой на горизонтальную полку первого и соединенного с ним посредством сварки.

Под «горизонтальными» полками раскосов и распорок понимаются полки, ориентированные в плоскости диафрагмы.

Под «вертикальными» полками раскосов и распорок понимаются полки, ориентированные перпендикулярно к плоскости диафрагмы.

В отличие от ближайшего аналога, в предлагаемой конструкции диафрагмы жесткости раскосы, пересекающиеся в уровне распорок, закреплены непосредственно на этих распорках, что позволило исключить использование фасонок и уменьшить общее число деталей диафрагмы, благодаря чему снизить металлоемкость и вес конструкции, уменьшить количество сварных швов. При этом благодаря тому, что места выполнения сварных швов вынесены из глухих зон, обеспечена их доступность и, как следствие, удобство и простота выполнения сварочных работ. Все это позволило снизить трудоемкость и увеличить скорость и качество сборочно-монтажных работ.

Концы раскосов привариваются к распоркам на расстоянии от несущего пояса, составляющем не более одной десятой от длины наименьшей распорки в данной диафрагме, что позволяет сохранить близкое к диагональности положение раскосов и обеспечивает требуемую геометрическую жесткость стойки, а также создает наиболее оптимальные условия для перераспределения усилий нагрузки от крутящего момента и равномерности восприятия горизонтальных нагрузок, что подтверждено проведенными расчетами.

Закрепление раскосов на большем удалении от поясов ведет к ухудшению условий работы диафрагмы жесткости.

В предпочтительных примерах реализации полезная модель характеризуется следующими признаками:

- концы раскосов приварены к горизонтальным полкам распорок, соединенных с внутренними поверхностями полок поясов своей вертикальной полкой, что дополнительно снижает трудоемкость изготовления стойки;

- элементы решетки закреплены на внутренних поверхностях полок поясов;

- стойка выполнена с переменным поперечным сечением, уменьшающимся снизу вверх по высоте стойки, что способствует дополнительному снижению металлоемкости конструкции.

Возможность промышленной осуществимости предлагаемого технического решения подтверждается приведенным ниже примером осуществления и чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - стойка, общий вид;

на фиг. 2 - сечение А-А с фиг. 1, показана диафрагма жесткости;

на фиг. 3 фрагмент I с фиг. 2, увеличено;

на фиг. 4 сечение В-В с фиг. 3; на фиг. 5 сечение С-С с фиг. 3.

на фиг. 6 фрагмент II с фиг. 2, увеличено;

на фиг. 7 - сечение D-D с фиг. 6;

на фиг. 8 - фрагмент III с фиг. 1, увеличено.

Стойка опоры линии электропередачи представляет собой выполненную из угловых профилей пространственную решетчатую конструкцию прямоугольного поперечного сечения. По углам прямоугольного сечения конструкции расположены вертикальные пояса 1, соединенные между собой элементами решетки 2 (см. фиг. 1). По высоте стойки размещены поперечные диафрагмы жесткости 3, обеспечивающие геометрическую жесткость стойки.

Каждая диафрагма жесткости 3 (см. фиг. 2-7) включает попарно соединяющие пояса 1 распорки 4 (4а, 4b, 4с, 4d), закрепленные концами на внутренних поверхностях полок соединяемых поясов 1, и пересекающиеся в уровне распорок раскосы 5 и 6. Концы раскосов 5 и 6 приварены непосредственно к распоркам 4, на расстоянии S от соответствующего пояса 1, составляющем не более 0,1*а, где а - длина наименьшей распорки 4 (см. фиг. 3).

В случае правильного поперечного сечения стойки, показанного на фиг. 2, длины всех распорок (4а, 4b, 4 с, 4d) одинаковы и равны а. В других примерах реализации полезной модели (не приведенных на чертежах) при расчетах величины S используют значение длины наименьшей пары противолежащих распорок.

Благодаря доступности мест выполнения сварных швов, вынесенных из глухих угловых зон поясов, обеспечены удобство и простота выполнения сварочных работ. При этом угол, образуемый между раскосами и распорками, имеет значение, близкое к 45°. В результате обеспечивается требуемая жесткость стойки, создаются наиболее оптимальные условия для перераспределения крутящего момента и равномерности восприятия горизонтальных нагрузок. В случае увеличения расстояния S происходит ухудшение условий функционирования диафрагмы.

Для соединения между собой раскосов 5 и 6, в месте их пересечения в вертикальной полке нижерасположенного раскоса 6 сформирован вырез(проем) 7 (см. фиг. 6, 7). Раскос 5, пропущенный через вырез 7, соединяется своей горизонтальной полкой с горизонтальной полкой раскоса 6 сварными швами внахлест.

В предпочтительном примере осуществления полезной модели, распорки 4 соединены с внутренними поверхностями 8 полок поясов 1 своей вертикальной полкой 9, при этом концы раскосов 5 и 6 приварены к горизонтальным полкам 10 распорок (см. фиг. 4, 5).

Элементы решетки 2 могут иметь любое исполнение, но предпочтительно, они, как и распорки, закреплены на внутренних поверхностях 8 полок поясов 1 (см. фиг. 8).

Стойка может иметь постоянное или уменьшающееся по высоте стойки поперечное сечение.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет реализовать все три основных принципа проектирования металлических конструкций, а именно: наибольшая экономия металла, наименьшая трудоемкость изготовления, наибольшая скорость монтажа.

Claims

1. Стойка опоры линии электропередачи, сформированная из угловых профилей в виде пространственной решетчатой конструкции прямоугольного поперечного сечения, содержащая вертикальные пояса, соединенные элементами решетки, и поперечные диафрагмы жесткости, каждая из которых включает распорки, закрепленные концами на внутренних поверхностях полок поясов, и размещенные в уровне распорок пересекающиеся раскосы, жестко соединенные между собой в месте пересечения, отличающаяся тем, что концы раскосов вынесены из угловых зон несущих поясов и приварены к распоркам на расстоянии от соответствующего пояса, составляющем не более одной десятой от длины наименьшей распорки, при этом в месте пересечения раскосов, в вертикальной полке одного из них сформирован вырез для размещения второго раскоса, наложенного своей горизонтальной полкой на горизонтальную полку первого и соединенного с ним посредством сварки.

2. Стойка опоры линии электропередачи по п.1, отличающаяся тем, что концы раскосов приварены к горизонтальным полкам распорок, соединенных с внутренними поверхностями полок поясов своей вертикальной полкой.

3. Стойка опоры линии электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что элементы решетки закреплены на внутренних поверхностях полок поясов.

4. Стойка опоры линии электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена с переменным поперечным сечением, уменьшающимся снизу вверх по высоте стойки.