ОСНОВАНИЕ МАЧТЫ Российский патент 2003 года по МПК E04H12/22 

Изобретение относится к основанию мачты.

В особенности настоящее изобретение относится к такому типу основания мачты, которое содержит жесткий корпус, предназначенный для удержания установленной на нем мачты, и четыре опорных стойки, служащих для удержания корпуса в положении, в котором он приподнят над основой для основания мачты, отходящих от корпуса в стороны во взаимно расходящихся направлениях, имеющих на своих внешних концах опорные лапы, которыми они могут опираться на указанную основу, и содержащих каждая верхнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к верхней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси поворота, и нижнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к нижней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси поворота, при этом два плеча каждой опорной стойки своими наружными концами соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси и по меньшей мере одно из двух плеч имеет переменную длину.

В частности, если основание мачты предназначено для удержания антенной мачты с прикрепленными к ней направленными антеннами, для основания мачты такого типа большое значение имеет возможность противодействия любой тенденции к вращению его корпуса и опирающейся на него мачты вокруг вертикальной оси, обусловленной ветровой нагрузкой на мачту и прикрепленные к ней антенны.

В международной публикации WO 93/17208, кл. Е 04 Н 12/22, 02.09.1993 г. описано основание мачты, содержащее жесткий корпус, предназначенный для удержания установленной на нем мачты, и четыре опорных стойки, служащих для удержания корпуса в положении, в котором он приподнят над основой для основания мачты, отходящих от корпуса в стороны во взаимно расходящихся направлениях, имеющих на своих внешних концах опорные лапы, которыми они могут опираться на указанную основу, и содержащих каждая верхнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к верхней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси поворота, и нижнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к нижней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси поворота, при этом два плеча каждой опорной стойки своими наружными концами соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси и по меньшей мере одно из двух плеч имеет переменную длину.

В этом основании для указанного противодействия тенденции к вращению его корпуса и опирающейся на него мачты вокруг вертикальной оси, обусловленной ветровой нагрузкой на мачту и прикрепленные к ней антенны, между опорными лапами опорных стоек, а также между этими лапами и нижними частями корпуса основания мачты установлены оттяжки. Однако такая конструкция имеет ряд недостатков. Во-первых, подразумевается, что при этом отсутствуют какие-либо выступающие из основы элементы, которые могли бы препятствовать размещению оттяжек в нужном положении. Кроме того, такая конструкция в принципе не может использоваться для эффективного предотвращения вращения корпуса основания мачты, если горизонтальные размеры этого корпуса невелики по сравнению с длиной опорных стоек.

Задача настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованного основания мачты описанного выше типа, которое обеспечивает благоприятное решение указанной проблемы.

Решение поставленной задачи обеспечено тем, что предлагаемое основание мачты содержит жесткий корпус, предназначенный для удержания установленной на нем мачты, и четыре опорных стойки, служащие для удержания корпуса в положении, в котором он приподнят над основой для основания мачты, отходящие от корпуса в стороны во взаимно расходящихся направлениях, имеющие на своих внешних концах опорные лапы, которыми они могут опираться на указанную основу, и содержащие каждая верхнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к верхней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси поворота, и нижнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к нижней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси поворота, при этом два плеча каждой опорной стойки своими наружными концами соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси и, по меньшей мере, одно из двух плеч имеет переменную длину, причем верхнее плечо каждой из двух опорных стоек, расположенных на взаимно противоположных сторонах корпуса и отходящих от него в стороны во взаимно противоположных направлениях, содержит две ветви, проходящие к внешнему концу указанного плеча во взаимно сходящихся направлениях и присоединенные с возможностью поворота к корпусу каждая соответствующим одним из двух шарнирных соединений, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении первой горизонтальной оси поворота.

Благодаря такому выполнению верхних плеч двух противоположных стоек и их креплению к корпусу основания мачты двумя шарнирными соединениями отпадает существующая в известных конструкциях необходимость в оттяжках, расположенных у нижнего конца основания мачты, и обеспечена возможность надежного предотвращения какого-либо вращения корпуса даже в случае, когда его горизонтальные размеры невелики по отношению к длине опорных стоек. Причем такая конструкция верхнего плеча особенно благоприятна, поскольку для нее характерна большая жесткость на изгиб в боковом направлении.

По меньшей мере одна из двух других опорных стоек, расположенных на взаимно противоположных сторонах корпуса основания мачты и двух первоначально указанных стоек, соответственно может быть установлена с возможностью ограниченного поворота в боковом направлении вокруг приблизительно вертикальной оси поворота, расположенной у внутреннего конца указанной стойки. Такая конструкция предусмотрена для облегчения размещения основания мачты на плоской крыше здания или на любой другой основе, имеющей различные препятствия, образованные выступающими из нее элементами.

Кроме того, на нижнем конце корпуса основания мачты могут быть расположены средства, служащие для удержания балласта. Такая конструкция корпуса исключает необходимость крепления лап опорных стоек к основе или придавливания их грузами. В результате этого нижние плечи опорных стоек подвергаются воздействию только растягивающих усилий, следовательно, их размеры могут быть по существу меньше, чем требуется в случае, когда эти плечи подвергаются также и сжимающим усилиям.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения два указанных шарнирных соединения между корпусом и верхним плечом каждой из двух опорных стоек могут быть соответственно расположены каждое на одном из двух различных диагонально противоположных углах корпуса, имеющего, если смотреть сверху, в целом квадратное поперечное сечение, или вблизи этого угла.

Настоящее изобретение более подробно описано ниже со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых
фиг. 1 изображает вид сбоку основания мачты в соответствии с вариантом выполнения изобретения, показанным в качестве примера,
фиг.2 изображает вид сверху основания мачты, изображенного на фиг. 1,
фиг.3 изображает в увеличенном масштабе вид сбоку жесткого корпуса основания мачты, который соответствует фиг.1 и на котором показаны также примыкающие части двух опорных стоек, выступающих от корпуса во взаимно противоположных боковых направлениях,
фиг. 4 изображает в еще более увеличенном масштабе вид сверху корпуса основания мачты, на котором также показаны примыкающие части всех четырех опорных стоек, присоединенных к корпусу,
фиг. 5 изображает вид сбоку опорной лапы, установленной на внешнем конце опорной стойки.

Основание мачты, изображенное на чертежах, содержит жесткий корпус, обозначенный в целом номером 10 позиции и выполненный в виде вертикально ориентированной каркасной конструкции, имеющей поперечное сечение в целом квадратной формы, как видно на виде сверху, и содержащей четыре продольных опорных элемента 11, каждый из которых расположен в одном из углов каркасной конструкции, горизонтальные соединительные элементы 12 и наклонные элементы 13 жесткости, расположенные между опорными элементами.

Корпус 10 посредством четырех опорных стоек, обозначенных в целом номером 15 позиции, удерживается в положении, приподнятом над основой 14 для основания мачты, которая может представлять собой, например, плоскую крышу здания. Эти стойки проходят от корпуса 10 во взаимно расходящихся направлениях и на своих внешних концах имеют опорные лапы 16, которыми они опираются на основу 14.

Каждая стойка 15 содержит верхнее плечо 17, которое в изображенном на чертежах варианте выполнения имеет фиксированную длину и которое своим внутренним концом присоединено к верхней части корпуса 10 с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси x₁ поворота, и нижнее плечо 18 переменной длины, которое своим внутренним концом присоединено к нижней части корпуса 10 с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси x₂ поворота. Своими внешними концами оба плеча 17 и 18 соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси x₃ поворота. Кроме того, своим внешним концом каждая стойка 15 присоединена к соответствующей лапе 16 с возможностью поворота по отношению к ней вокруг четвертой горизонтальной оси x₄ поворота.

Благодаря описанной выше конструкции стоек 15 и шарнирным соединениям между этими стойками, корпусом 10 и лапами 16 существует возможность простого регулирования опорных стоек известным способом с обеспечением удержания ими корпуса 10 в строго вертикальном положении.

Для фиксации корпуса 10 с предотвращением его вращения вокруг вертикальной продольной оси под воздействием прилагаемых к нему внешних крутящих моментов две стойки 15 имеют особую конструкцию. Более подробно, верхнее плечо 17 каждой из двух указанных опорных стоек, проходящих от корпуса 10 в стороны во взаимно противоположном направлении, образовано двумя ветвями 17' с возможностью поворота присоединенными к корпусу 10 каждая соответствующим одним из двух шарнирных соединений 19, расположенных на некотором расстоянии друг от друга в направлении соответствующей первой оси x₁. Две ветви 17' проходят от указанных шарнирных соединений во взаимно сходящихся направлениях к внешнему концу плеча 17. Как показано на фиг.4, два соединения 19 между корпусом 10 и плечом 17 каждой из двух указанных стоек 15 расположены на соответствующих двух противоположных углах корпуса 10.

Каждая из двух других стоек 15, расположенных на противоположных сторонах корпуса 10 и двух указанных выше опорных стоек, содержит верхнее плечо 17, состоящее из одной ветви и присоединенное к корпусу 10 с возможностью поворота вокруг соответствующей оси x₁ посредством одного шарнирного соединения 20. Верхнее плечо 17 каждой из указанных двух других стоек 15 на небольшом расстоянии от соединения 20 имеет дополнительное шарнирное соединение 21, предназначенное для облегчения ограниченного поворота опорной стойки в боковом направлении вокруг приблизительно вертикальной оси поворота.

Плечи 17 стоек 15 по существу могут быть выполнены из труб квадратного или прямоугольного поперечного сечения, которые на внутренних концах опорных стоек имеют по две параллельных несущих проушины 22 для присоединения с возможностью поворота к монтажному ушку 23, расположенному на корпусе 10, при этом на внешних концах опорных стоек расположена соединительная пластина 24 для присоединения с возможностью поворота к несущим пластинам 25, расположенным на соответствующих лапах 16.

Нижние плечи 18 стоек 15 по существу также могут быть выполнены из труб квадратного или прямоугольного поперечного сечения, которые, однако, могут иметь по существу меньшие размеры поперечного сечения, чем трубы верхних плеч, и которые на своих концах могут иметь соединительные элементы, состоящие из П-образных болтов 26, имеющих две параллельные ножки с резьбой, на которые навинчены гайки 27 для обеспечения возможности изменения эффективной длины плеч 18. Болтами 26 каждое плечо 18 с возможностью поворота присоединено с одной стороны к монтажному ушку корпуса 10, а с другой стороны к пластине 24.

На нижнем конце корпуса 10 имеются две горизонтальные полые балки 28, расположенные на его противоположных сторонах, и полые балки 29, образующие продолжение балок 28 и проходящие в боковом направлении от корпуса 10. Балки 28 и 29 служат для удержания платформенных элементов 30, на которых может быть расположен балласт. Благодаря тому, что на элементах 30 может быть помещен балласт достаточной величины, можно не размещать грузы на лапах 16 стоек 15. Нижние плечи 18 опорных стоек 15 при этом подвергаются воздействию только растягивающих усилий, что позволяет выполнять эти плечи по существу с меньшими размерами, чем плечи 17, которые подвергаются воздействию сжимающих усилий.

Настоящее изобретение не ограничено описанным выше и представленным на чертежах вариантом выполнения. Напротив, возможно множество других вариантов выполнения в пределах его объема, ограниченного приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к строительству, а именно к элементам конструкции мачты. Технический результат: создание усовершенствованного основания мачты. Основание мачты содержит жесткий корпус и четыре опорных стойки, служащих для удержания корпуса и отходящих от него в стороны во взаимно расходящихся направлениях. Каждая опорная стойка содержит верхнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к верхней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси поворота, и нижнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к нижней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси поворота. Два плеча соединены между собой своими наружными концами с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси. По меньшей мере одно плечо имеет переменную длину. Верхнее плечо каждой из двух опорных стоек содержит две ветви, проходящие к внешнему концу указанного плеча во взаимно сходящихся направлениях и присоединенные с возможностью поворота к корпусу каждая соответствующим одним из двух шарнирных соединений, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении первой горизонтальной оси поворота. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Основание мачты, содержащее жесткий корпус, предназначенный для удержания установленной на нем мачты, и четыре опорных стойки, служащих для удержания корпуса в положении, в котором он приподнят над основой для основания мачты, отходящих от корпуса в стороны во взаимно расходящихся направлениях, имеющих на своих внешних концах опорные лапы, которыми они могут опираться на указанную основу, и содержащих каждая верхнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к верхней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг первой горизонтальной оси поворота, и нижнее плечо, своим внутренним концом присоединенное к нижней части корпуса с возможностью поворота по отношению к корпусу вокруг второй горизонтальной оси поворота, при этом два плеча каждой опорной стойки своими наружными концами соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга вокруг третьей горизонтальной оси и, по меньшей мере, одно из двух плеч имеет переменную длину, отличающееся тем, что верхнее плечо каждой из двух опорных стоек, расположенных на взаимно противоположных сторонах корпуса и отходящих от него в стороны во взаимно противоположных направлениях, содержит две ветви, проходящие к внешнему концу указанного плеча во взаимно сходящихся направлениях и присоединенные с возможностью поворота к корпусу каждая соответствующим одним из двух шарнирных соединений, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении первой горизонтальной оси поворота. 2. Основание мачты по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из двух других опорных стоек, расположенных на взаимно противоположных сторонах корпуса и двух первоначально указанных стоек, установлена с возможностью ограниченного поворота в боковом направлении вокруг приблизительно вертикальной оси поворота, расположенной у внутреннего конца указанной стойки. 3. Основание мачты по п. 1 или 2, отличающееся тем, что на нижнем конце корпуса имеются средства, служащие для удержания балласта.