Результат интеллектуальной деятельности: МНОГОГРАННАЯ СТОЙКА ОПОРЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к строительству, а именно к опорам воздушной линии электропередачи (ВЛ), опорам светосигнального оборудования, башням сотовой связи, и другим устройствам различного назначения, способным надежно функционировать в условиях воздействия высоких сдвигающих изгибающих усилий.

Известна многогранная стойка опоры, к нижнему концу которой прикреплен фланец для соединения с ответным фланцем фундамента через соосные отверстия с помощью шпилек [1]. При этом фланец опоры усилен ребрами жесткости, приваренными к нему и к нижнему концу стойки. Недостатком известной стойки является низкая изгибная прочность при воздействии на стойку горизонтальных усилий от натяжения проводов.

Известна также трубчатая стойка опоры для антенно-фидерной системы [2], у которой фланец для соединения стойки опоры с фланцем фундамента усилен с помощью ребер жесткости, а стойка опоры снабжена разгрузочным кольцом, которое на уровне высоты ребра жесткости приварено к наружной поверхности стойки по ее окружности двусторонним тавровым швом. Недостаток известной стойки опоры состоит в том, что наиболее напряженное сечение тонкостенной стойки, к которому приложен максимальный изгибающий момент, в значительной степени ослаблено круговым двусторонним тавровым швом для крепления на опоре разгрузочного кольца, вследствие чего существенно снижается прочность стойки опоры.

Наиболее близкой к предложенной модели является многогранная стойка опоры воздушной линии электропередачи, выполненная в виде полого многогранного ствола, на нижнем конце которого укреплен соединительный фланец с крепежными отверстиями, снабженный ребрами жесткости, приваренными вертикальными торцами к многогранному стволу по линиям его гиба, а горизонтальными торцами к соединительному фланцу [3].

Для повышения устойчивости стойки-прототипа к сдвигающим и изгибающим усилиям, воздействующим при сходе снежной лавины на нижнюю часть ствола опоры, она усилена ребрами жесткости, высота которых достигает значения, равного двойному диаметру нижнего конца опоры. Однако при этом не обеспечивается в полной мере повышение местной устойчивости тонкостенной оболочки ствола опоры, вследствие того, что сами ребра жесткости, представляющие собой тонкие длинные пластины, при работе на сжатие теряют устойчивость при низких значениях критического напряжения.

Задачей изобретения является увеличение жесткости и прочности многогранной стойки опоры ВЛ и повышение ее устойчивости к воздействию высоких сдвигающих и изгибающих усилий горизонтальные изгибающие усилия от натяжения проводов.

Технический результат изобретения состоит в повышении жесткости и прочности опор ВЛ.

Заявленный технический результат достигается тем, что в известной многогранной стойке опоры воздушной линии электропередачи, выполненной в виде полого многогранного ствола, на нижнем конце которого укреплен соединительный фланец с крепежными отверстиями, снабженный ребрами жесткости, приваренными вертикальными торцами к многогранному стволу по линиям его гиба, а горизонтальными торцами к соединительному фланцу, согласно заявленному изобретению, к свободным торцам двух смежных ребер жесткости, закрепленным на одной грани, приварена накладка, с образованием упорной треугольной призмы с основаниями, которые выполнены из ребер жесткости, представляющей собой жесткий объемный элемент, при этом упорные треугольные призмы размещены радиально-симметрично друг к другу на поверхности соединительного фланца, а крепежные отверстия равномерно расположены на ней между упорными треугольными призмами.

Изобретение иллюстрируется фиг 1-5. На фиг. 1 представлен общий вид полого многогранного ствола; на фиг. 2 - узел крепления многогранного ствола к соединительному фланцу в изометрии; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - разрез Б-Б на фиг. 1 соответственно первый (исполнение 1) и второй (исполнение 2) варианты размещения упорных треугольных призм на соединительном фланце.

Многогранная стойка опоры ВЛ выполнена в виде полого многогранного ствола 1 на нижнем конце которого укреплен соединительный фланец 2 с крепежными отверстиями 5 соответствующий ответному фланцу, закрепленному в фундаменте опоры (не показан).

Соединительный фланец 2 снабжен ребрами жесткости 3 приваренными вертикальными торцами к многогранному стволу 1 по линиям его гиба, а горизонтальными торцами к соединительному фланцу 2. К свободным торцам двух смежных ребер жесткости 3, закрепленным на одной грани, приварена накладка 4 с образованием упорной треугольной призмы 6 с основаниями, которые выполнены из ребер жесткости 3. Упорная треугольная призма 6 представляет собой жесткий объемный элемент, обеспечивающий повышение местной устойчивости тонкостенной оболочки многогранного ствола 1 в узле его крепления с соединительным фланцем 2 - месте наибольшей концентрации изгибных напряжений. Упорные треугольные призмы 6 размещены радиально-симметрично друг другу на поверхности соединительного фланца 2, а крепежные отверстия равномерно расположены на ней между упорными треугольными призмами. На фиг. 4 и 5, в качестве примера, приведены первый (исполнение 1) и второй (исполнение 2) варианты размещения упорных треугольных призм на поверхности соединительного фланца 2 шестнадцатигранной 1 стойки опоры ВЛ соответственно с их количеством 8 и 4 шт. На фиг. 2 представлен в изометрии узел крепления многогранного ствола опоры 1 к соединительному фланцу 2 для первого варианта размещения упорных треугольных призм.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить жесткость и прочность многогранной стойки опоры ВЛ, выполненной в виде тонкостенного многогранного ствола, за счет его усиления жесткими объемными элементами - упорными треугольными призмами, что обеспечило повышение местной устойчивости многогранного ствола по отношению к сдвигающим и изгибным напряжениям.

Литература:

1. Патент на полезную модель RU 170640, МПК Е04Н 12/08, опубл. 03.05.2017. Бюл. №13;

2. Патент на полезную модель RU 61762, МПК Е04Н 12/08, опубл. 03.05.2007. Бюл. №7;

3. Патент на полезную модель RU 171682, МПК Е04Н 12/08, опубл. 09.06.2017. Бюл. №16.