Портальная опора линии электропередачи Советский патент 1992 года по МПК E04H12/00 

Изобретение относится к строительству линий электропередачи.

Известна промежуточная портальная опора, включающая траверсу для подвески проводов, две стойки, шарнирно установленные на фундаментах, и пространственную систему оттяжек из четырех тросов, обеспечивающих устойчивость опоры. Оттяжки попарно одним концом закреплены на консолях траверсы, а другим - к двум фундаментам, расположенным с разных сторон от опоры.

Преимуществом такой опоры является уменьшение габаритов траверсы за счет выноса узла крепления оттяжек на консоли траверсы, что уменьшает длину пролетной части траверсы, а следовательно и расход материалов на ее изготовление.

Недостатком опоры является включение в работу по передаче усилий с оттяжек на стойку поясов и раскосов траверсы. В результате усилия в них значительно возрастают, что усложняет конструкцию и увеличивает ее вес.

Известна портальная опора линии электропередачи, включающая две шарнирно установленные на фундаменты стойки, траверсу и оттяжки.

Оттяжки попарно одним концом закреплены в узлах соединения стоек с траверсой, а другим - к двум фундаментам, расположенным с разных сторон от опоры.

Преимуществом такой опоры является передача усилий от оттяжек на стойку без включения в работу элементов траверсы, что исключает появление в траверсе дополнительных усилий от оттяжек, а следовательно и увеличение ее веса.

Недостатком опоры являются: большая длина траверсы и связанный с этим расход материалов на ее изготовление как следствие совмещения узлов крепления оттяжек и узлов крепления траверсы к стойкам; увеличенный расход материалов на стойки опоры вследствие ее работы на осевую силу с изгибом. Стойка опоры рассчитывается как балка, шарнирно закрепленная по концам, на осевую силу, передаваемую с траверсы и

Ё

VJ

CJ GJ О О

о

оттяжек, и ветровую нагрузку, действующую на стойку в поперечном направлении. Ветровая нагрузка создает изгибающий момент и изгибает стойку. При этом максимальный изгибающий момент от ветра и максимальный прогиб, на котором возникает дополнительный изгибающий момент от осевой силы, находятся в середине пролета стойки, что определяет расчет стойки при самых тяжелых расчетных условиях ее работы, а следовательно и наибольший расход материалов на конструкцию.

Цель изобретения -снижение материалоемкости.

Цель достигается тем, что в портальной опоре линии электропередачи, включающей две шарнирно установленные на фундаменте стойки, траверсу и оттяжки, оттяжки прикреплены к стойкам ниже траверсы на расстоянии h, определяемом из соотношения

h ЦО.ЗЗЗ f L ± 0-005).

где L - высота опоры;

g - величина распределенной ветровой нагрузки;

Т - суммарная ветровая нагрузка на провода, тросы и конструкцию опоры.

На чертеже изображена опора с креплением оттяжек ниже узла соединения траверсы со стойкой и эпюра изгибающих моментов в стойке М (g, f), от величины распределенной ветровой нагрузки g на стойку и нормальной силы f в стойке на прогибе, и эпюра изгибающих моментов Мт в стойке от горизонтальной силы Т, передаваемой с траверсы на стойку.

Портальная опора содержит две стойки 1 и 2 шарнирно установленные на фундаментах, траверсу 3 и оттяжки 4 и 5, раскрепляющие опору. При этом оттяжки 4 и 5 прикреплены к стойкам ниже траверсы 3 на расстоянии h, определяемом из соотношения

h 1(0,333 f L ± 0,005), где L - высота опоры;

g - величина распределенной ветровой нагрузки;

Т - суммарная ветровая нагрузка на провода, тросы и конструкцию опоры.

Из чертежа видно, что за счет крепления оттяжек 4 и 5 ниже узлов крепления траверсы 3 к стойкам 1 и 2 при одинаковом угле а раствора оттяжек 4 и 5 длина пролета траверсы 3 между узлами 6 и 7 крепления

траверсы 3 к стойкам 1 и 2 меньше, чем у прототипа за счет смешения узлов 6 и 7 к центру опоры. На стойку опоры, кроме суммарного изгибающего момента M(g, f) от

распределенной ветровой нагрузки g на стойку и нормальной силы f в стойке на прогибе, действует еще момент Мт от суммарной ветровой нагрузки Т, действующей на траверсу 3. Величина этого момента зависит от нагрузки Т и расстояния от узлов крепления оттяжек 4 и 5 до узлов 6 и 7 крепления траверсы 3 к стойкам 1 и 2 и имеет противоположное направление действия, чем момент M(g, f).

В зависимости от величины силы Т и максимального значения момента М(д, f) расстояние h может быть определено таким, при котором суммарная величина изгибающего момента по высоте стойки не будет

превышать значения

Т X h MTmakc М (g, т)Макс - 0,5 М Tmakc

откуда следует, что максимальная величина суммарного изгибающего момента в стойке равна

2/3 M(g, f)MaKC,

т.е. уменьшена на 33% по сравнению с опорой, имеющей крепление оттяжек в узле соединения траверсы со стойкой.

На основании анализа различных схем опор и нагрузок, действующих на опору,

расстояние от траверсы до точки крепления оттяжки на стойке может быть определено из зависимости

40

h 1(0,333 Ј L ± 0,005),

где h - расстояние от траверсы до точки крепления оттяжек;

L - высота опоры (заданная величина);

g - величина распределенной ветровой нагрузки (расчетная);

Т - суммарная ветровая нагрузка на провода, тросы и конструкцию опоры (задается в ТУ).

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить пролетную часть траверсы, уменьшить изгибающий момент в стойке, тем самым снизить материалоемкость конструкции опоры.

Формула изобретения

Портальная опора линии электропередачи, включающая две шарнирно установленные на фундаменты стойки, траверсу и оттяжки, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, оттяжки прикреплены к стойке ниже траверсы на расстоянии h, определяемом из соотношения

h L(0,333 f- L ± 0,005), где L - высота опоры;

g - величина распределения ветровой нагрузки;

Т - суммарная ветровая нагрузка на провод, тросы и конструкцию опоры.

Изобретение может быть использовано при строительстве линий электропередачи. Оттяжки прикреплены к стойкам опоры ниже узла из соединения с траверсой на расстоянии, определяемом из соотношения, приведенного в формуле. 1 ил.

/

/7/

элм(д,д

м(дЛ

/пах

OJMr

//////