МАЧТА Российский патент 1997 года по МПК E04H12/08 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве воздушных линий электропередач в качестве опор.

Типовые решетчатые широкобазовые опоры трудоемки в сборке и установке, неэкономичны по расходу железобетона и стали, поэтому в настоящее время наиболее прогрессивными являются одностоячные опоры трубчатого типа, позволяющие снизить трудоемкость монтажа в 4-5 раз и существенно уменьшить расход стали и железобетона.

Известна мачта, включающая многогранную оболочку, имеющую в поперечном сечении равносторонний многоугольник, вписанный в круг. Каждая грань поперечного сечения для обеспечения его местной устойчивости усилена двумя продольными ребрами или сплющенными продольными вставками [1]
Недостатком этого решения является высокая трудоемкость заводского изготовления мачты.

Известна мачта, включающая оболочку с поперечным сечением в виде равностороннего многоугольника [2]
Недостатком этого решения является высокая металлоемкость вследствие недостаточного использования несущей способности материала сечения и возможность попадания продольного сварного шва в зону наибольших напряжений, что отрицательно сказывается на надежности мачты.

Наиболее близким техническим решением является мачта, включающая овальную в плане многогранную оболочку с числом граней 12 разной длины и углом между гранями равным, 150^o [3]
Недостатком этого решения является то, что материал в поперечном сечении используется неэффективно.

Новое техническое решение направлено на снижение материалоемкости при одновременном снижении трудоемкости изготовления и монтажа.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в мачте, включающей овальную в плане многогранную оболочку с гранями разной длины, оболочка выполнена консольной с уклоном от заделки к свободному концу по большой оси симметрии, равным i 0,98-1,01% а по меньшей i 0,73-0,75% длина большей грани равна 2,15-2,25 длины меньшей грани, а расстояние между меньшими равно 1,32-1,35 расстояния между большими гранями.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены на фиг. 1 поперечное сечение мачты; на фиг. 2 вид консольной оболочки со стороны большой оси симметрии (А) поперечного сечения; на фиг. 3 вид консольной оболочки со стороны меньшей оси симметрии (В) поперечного сечения.

Для того чтобы полнее использовать материал, необходимо, чтобы оболочка мачты имела оптимальную форму с точки зрения возникающих в ней усилий (изгибающих моментов, продольной и поперечной сил), т.е. вдоль всей длины оболочки должны быть одинаковые напряжения, по величине близкие к расчетному сопротивлению материала. Этот эффект достигается применением для оболочки переменных по ее длине габаритных размеров сечения.

Поперечное сечение мачты имеет две оси симметрии. Большая ось симметрии расположена перпендикулярно оси линии электропередачи.

Мачта представляет собой овальную в плане многогранную тонкостенную консольно заделанную в фундамент с гранями разной длины оболочку, которая выполнена с переменным по длине поперечным сечением с уклонами от заделки оболочки к свободному концу.

Для обеспечения оптимального распределения усилий оболочка от защемленного конца к свободному сужается, при этом определяемые уклонами поясов оболочки скорости сужения поперечного сечения, ориентированные по большей и меньшей осям овала, должны различаться. По большей оси симметрии уклон i= 0,98-1,01% по меньшей оси симметрии уклон i 0,73-0,75%
Сечение мачты развито в плоскости действия максимального изгибающего момента для более полного использования несущей способности материала. Развитие сечения осуществлено за счет основных геометрических соотношений, как габаритов самого поперечного сечения, так и его отдельных граней, позволяющих достичь наиболее выгодного распределения напряжений в сечении, поэтому длина большей грани равна 2,15-2,25 длины меньшей грани, а расстояние между меньшими гранями равно 1,32-1,35 расстояния между большими гранями.

Мачта жестко (или упруго) защемлена в фундаменте. Монтаж мачты осуществляется путем установки нижнего конца оболочки в пробуренный котлован, что дает дополнительную экономию железобетона.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве воздушных линий электропередач в качестве опор. Изобретение направлено на снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в мачте, включающей овальную в плане многогранную оболочку с гранями разной длины, оболочка выполнена консольной с уклоном на заделки к свободному концу по большой оси симметрии, равным 0,98-1,01%, а по меньшей - 0,73-0,75%, длина большей грани равна 2,15-2,25 длины меньшей грани, а расстояние между меньшими гранями равно 1,32-1,35 расстояния между большими гранями. 3 ил.

Мачта, включающая овальную в плане многогранную оболочку с гранями разной длины, отличающаяся тем, что оболочка выполнена консольной с уклоном от заделки к свободному концу по большой оси симметрии i 0,98 1,01% а по меньшей 0,73 0,59% длина большей грани равна 2,15 2,25 длины меньшей грани, а расстояние между двумя меньшими гранями равно 1,32 1,35 расстояния между большими гранями.