Анкерная угловая опора линии электропередачи Советский патент 1982 года по МПК E04H12/00 

(5) АНКЕРНАЯ УГЛОВАЯ ОПОРА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

I

Изобретение относится к строительству опор воздушной линии электропередачи высокого напряжения.

Известна угловая опора линии электропередачи высокого напряжения, содержащая стойку и фундамент, причем стойка опоры размещена относительно плоскости фундамента под углом 1. Недостатками известной опоры является то, что за счет наклона стойки реализуется уменьшение вырывающих нагрузок на фундамент при нормальном режиме, но не достигается разгрузка от сил монтажного режима: когда в одном пролете смонтированы все провода и тросы, в другом пролете провода и тросы не смонтированы. При этом силы одностороннего тяжения проводов и тросов действуют на опору в направлении перпендикулярном по отношению направления сил тяжения проводов и тросов в нормальном режиме работы. Наклонное положение стойки опоры значительно усложняет монтаж опоры вертолетом, так как в момент установки опоры на фундамент она может перевернуться под действием собственного веса из-за того, что центр тяжести опоры расположен с эксцентриситетом по отношению к центру фундамента и возникает момент, опрокидывающий опору.

Наиболее близким техническим решением является анкерная угловая опора линии электропередачи высокого на10пряжения, содержащая стойки с траверсами и подкосом. Эта анкерная yi ловая А-образная опора с подкосом, расположенным в плоскости перпендикулярной А-образной грани с внешней

15 стороны угла поворота линии электропередачи, выполняется из бревен и применяется на линиях электропередачи до 20 кВ 2 .

Недостатком данной конструкции

20 является то, что при работе опоры в нормальном режиме наклонные стойки А-образной грани работают на сжатие, а подко работ ет на растяжение

Бея нагрузка от собственного веса опоры, проводов и троса передается на стойки А-образной грани, что создает дополнительную нагрузку для закрепления стоек. Для опор линий электропередачи напряжением ПО кВ, 220 кВ и выше величина нагрузки от веса опоры, проводов и тросов значительна и для опоры известной конструкции увеличение нагрузок на фундаменты вызывает затрату дополнительных материалов и средств. В известно опоре стойки и подкос непосредственно закрепляют в грунт без применения специальных фундаментов, это возможно только для деревянных опор и лини электропередачи напряжением до 20 кВ Для линий более высоких напряжений (110 кВ и выше) такое закрепление опорных узлов не годится и требуются устройства заглубленных в грунт или поверхностных фундаментов. Кроме того, конструкция А-образной опоры с подкосом при применении ее для опор линии электропередачи более высоких напряжений (выше 20 кВ) более сложна и трудоемка в изготовлении.

Цель изобретения - снижение нагрузок на фундамент и упрощение конструкции опоры.

Указанная цель достигаете тем, что анкерная угловая опора пинии электропередачи, включающая стойку, траверсы, подкос и фундаменты стойки и подкосов, снабжена дополнительиым подкосом, причем подкосы расположены с внутренней стороны угла поворота линии электропередачи и прикреплены к стойке опоры шарнирно, при этом расстояние между фундаментами стойки опоры и подкосов вдоль оси траверс определяют из соотношения

л т,

где М - момент от сил тяжения проводов и тросов на отметке верх фундамента;

N - допустимая нагрузка на фундамент стойки опоры; G - вес стойки опоры, проводов

и тросов.

Кроме того фундаменты стойки и подкосов могут быть соединены между собой распорками.

На фиг. 1 показана одноцепнзя анкерная угловая опора, общий вид; на фиг. 2 - двухцепная анкерная угловая опора .общий вид; на фиг.З разре А-Л на фиг. 1 и 2; нэ фиг, - разрез Б-Б на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 схема нагрузок на опору при нормальном режиме работы; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг.5; на фиг. 7 схема нагрузок на опору при монтажном режиме работы; на фиг. 8 - разрез Г-F на фиг. 7.

Анкерная угловая опора включает стойку 1, например трубчатого сечения с траверсами 2 и подкосами 3 и дополнительным подкосом k, расположенными с внутренней стороны угла поворота линии электропередачи. Стойка опирается на фундамент 5 а подкосы на фундаменты 6. При установке опоры в слабых грунтах и обеспечении равномерного распределения горизонтальных нагрузок на фундаменты последние соединены между собой распорками 7.

При работе опоры в нормальном режиме (провода и тросы подвешены с обеих сторон от опоры равнодействующая горизонтальных сил тяжения проводов и тросов Р направлена вдоль оси траверс ( см.фиг. и 6. При таком режиме работы опоры величина вертикальной вырывающей нагрузки на фундамент 5 стойки 1 М„ определяется по формуле

Т где М - момент от сил тяжения проводов и тросов на отметке верха фундамента;

А - расстояние между фундаментами стойки опоры и подкосов вдоль оси траверс; G .- вес стойки опоры, проводов

и тросбв.

Величина вертикальной сжимающей нагрузки на один из фундаментов 6. подкосов 3 и равна

Л

N

п А

Таким образом, как видно из приведенных формул, в нормальном режиме работы опоры вертикальная вырывающая нагрузка (N) на фундамент 5 стойки 1 уменьшается на величину весовой нагрузки G, фундаменты 6 подкосов 3 и разгружены от весовой нагрузки G.

При работе опоры в монтажном режиме (провода и тросы подвеиены с одной стороны от опоры равнодействующая горизонтальных сил одностороннего тяжения проводов и тросов S направленэя перпендикулярно оси траверс (см. фиг. 7 и 8). При этом режиме работы опоры величина вертикальной сжимающей нагрузки на фундамент Ь стойки 1 ра на N G. а величина вертикальной сжимающей или вырывающей нагрузки на один из фундаментов 6 подкосов 3 или 4 ы - -е I и- - 3 где В - расстояние фундамента ми подкосов. Как видно из приведенных формул, в монтажном режиме работы опоры верти кальная сжимающая нагрузка N,, на фундамент 5 стойки 1 равна весовой нагрузке G. Причем в этом режиме на грузка на фундамент 5 от момента сил тяжения проводов и тросов (М) не передается. Фундаменты 6 подкосов 3 и 4 разгружены от весовой на.грузки G. Таким образом, в нормальном режиме работы опоры вырывающая нагрузка на фундамент 5 стойки 1 умен шается на величину весовой нагрузки G. В монтажном режиме на фундамент 5 стойки 1 передается сжимающая нагрузка Nt, равная весовой нагрузке G.Расчетной нагрузкой для фундамента 5 стойки 1 является нагрузка в нормальном режиме, так как она намного превышает нагрузку монтажного режима. Следовательно, в конструкци опоры эффективно используются собственный вес опоры, проводов и тросов для снижения нагрузки на фундаменты; конструкция опоры позволяет регулировать нагрузку на фундаменты например снижать ее путем увеличени расстояний между фундагдентами А и В в зависимости от действующих усилий. Регулировка достигается тем, что подкосы 3 и if выполняются нескольких размеров по длине и крепятс шарнирно к стойке опоры 1. Кроме того, конструкция опоры имеет три точки опирания и поэтому не боится неравномерных осадок фундаментов и позволяет устанавливать ее на повер ностные фундаменты. Применение поверхностных фундаментов особенно актуально для труднодоступных районов Севера и Сибири, где доставка конструкций и их монтаж насто может быть выполнен только вертолетом избездорожья. Предложенная опора собирается из малого числа элементов что позволяет повысить ее технологичность, снизить трудозатраты на монтаж, а это особенно важно для . труднодоступных суровых районов Севера и Сибири. Транспортировка опоры в собранном виде и ее монтаж может осуфствляться вертолетом. Использование предложенной конструкции опоры позволяет значительно уменьшить нагрузки на фундаменты за счет эффективного использования в работе собственного веса опоры, проводов и тросов. При этом вертикальная нагрузка на фундамент 5 стойки 1 может быть уменьшена на . При применении для фундамента 5 стойки 1 призматических свай длиной 8-10 м их количество может быть сокращено для опор линии электропередачи напряжением 35 и 110 кВ на 12 шт., а для опор 220 кВ на 2-3 шт. Экономия на свайных фундаментах за счет этого с учетом транспортиров- . ки вертолетом на 80 км составляет в среднем 2000 р. для опоры линии электропередачи напряжением 35 и 110 кВ и около 2500 р. для опоры 220 кВ. При учете того, что с применением опоры за год строится 150 км линий электропередачи напряжением 35 и 110 кВ и 100 км напряжением 200 кВ, что соответственно составляет 5 опор ВЛ 35 и 110 кВ и 30 опор ВЛ 220 кВ, годовой экономический эффект составляет порядка 150 тыс. руб. Формула изобретения 1.Анкерная угловая опора линии электропередачи, включающая стойку, траверсы, подкос и фундаменты стойки и подкосов, отличающаяс я тем, что, с целью снижения на:- рузок на фундаменты и упрощения конструкции опоры, последняя снабжена дополнительным подкосом, причем подкосы расположены с внутренней стороны угла поворота лини.и электропередачи и прикреплены к стойке опоры шарнирно, при этом расстояние между фундаментами стойки опоры и подкосов вдоль оси траверс определяют из соотношения; .. А - , где М - момент от сил тяжения проводов и тросов на отметке верха фундамента ; N - допустимая нагрузка на фундамент стойки опоры; G - вес стойки опоры, проводов и тросов. 2.Опора по П.1, о т л ич а ю -. щ а я с я тем, что фундаменты стойки и подкосов соединены между собой распорками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

910990

Фиг.Э

Фш. «j фиг. 5 rL 910990 В-В г-г 0tfe, д