Ґратчаста металева споруда

Ґратчаста металева споруда, яка включає вежу, що утворена пірамідальною і призматичною частинами, складеними з три- чи чотиригранних секцій, які мають пояси жорсткості, що складені 3 монтаж як на місцевості, так і на дахах будівель та споруд. Відома «Опорна конструкція для лінії електропередачі» (див. пат. РФ №2204672, МПК-Е04Н 12/10, бюл. 14, 2004р.), що являє собою просторову ферму багатокутного перетину, що містить принаймні три фігурних пояси, розташованих на деякій відстані один від одного і з'єднаних між собою елементами ґрат з утворенням замкнутого поперечного контуру, кожен фігурний пояс виконаний тригранним з металевого суцільного листа, кожне з ребер жорсткості пояса, що примикають до центральної поверхні пояса по двох її бічних сторонах, виконано за формою у вигляді рівнобедреного чи прямокутного трикутника чи трапеції, при цьому, підстава кожного трикутника чи більша підстава кожної трапеції розташовані в підставі ферми, крім того, у поперечному перерізі в підставах і вузлах секційного з'єднання ферма виконана восьмикутною, а вершина опорної конструкції в плані виконана чотирикутною. Недоліком відомого пристрою, що перешкоджає досягненню нижчевказаного технічного результату, є складність конструкції вежі, що є причиною її високої вартості і значних трудовитрат на виготовлення і монтаж. Відомі конструкції висотних металевих споруджень зв'язку (див. наприклад, пат. України №5038, МПК-Е04Н 12/08, бюл. №9, 2005р., авт. свид. СССР №1546599, МПК-Е04Н 12/08, бюл. 8, 1990р., авт. свид. СССР №1650894, МПК-Е04Н 12/00, бюл. 18, 1991р., пат. РФ №2178494, МПКЕ04Н11/08, бюл. 2, 2002р.) Основними недоліками вищеназваних конструкцій є складність їх реалізації, висока вартість і підвищені трудовитрати на їх виготовлення і монтаж. Крім того, існує реальна небезпека виникнення аварійних ситуацій при значних вітрах із-за високої вітрильності конструкцій. Відома конструкція комбінованої опори містить металеву призматичну щоглу, розміщену на заглибленій в грунт залізобетонній стійці, затисненій банкеткою На рівні верха ґрунтової основи, яка відрізняється тим, що банкетку виконано східчастою з широкою нижньою частиною та вузькою верхньою частиною, через які проходить вертикальний наскрізний отвір для залізобетонної стійки, вздовж якого тіло банкетки армоване вертикальними та горизонтальними сталевими стержнями, звареними у вигляді ґратчастої коробки, а широка частина армована щонайменше двома горизонтальними шарами сталевої сітки (див. пат. України на корисну модель №22951 опубл.. 25.04.2007р., МПК-Е 04Н 12/08р.). Недоліки цієї конструкції - досить обмежена галузь її застосування, обумовлена необхідністю мати значну площу для установки башти, внаслідок наявності важкої залізобетонної стійки, низька маневреність для встановлення на різних ландшафтах місцевості при високій вазі та надвисокій трудоємності виготовлення і монтажних робіт за місцем встановлення. Відома конструкція вежі, що використовується переважно для розміщення антенних пристроїв засобів зв’язку (див. пат. України №22950), де 49613 4 опорний елемент виконано у вигляді залізобетонного блока з розвинутою нижньою поверхнею для кріплення на дахах будинків. Недоліки конструкції: досить вузька галузь застосування, наявність поясів, відтяжок з якірними елементами роблять споруду складною, металоємною, обмеженою за висотою та розширеною в просторі, що робить установку її на місцевості досить проблематичною. Найбільш близькою за технічною суттю та характеристиками і призначенням, тобто прототипом, є ґратчаста металева вежа за пат. України №21969 від 10.04.2007, що включає пірамідальні чи призматичні секції, які мають пояси, горизонтальні і похилі розпірки, з'єднані одне з одною, в секції, виконані з проворотом у просторі відносно одне одної шляхом значного ускладнення зв'язків і поєднань та з дотриманням безлічі необхідних геометричних співвідношень, що значно ускладнює конструкцію і орієнтацію суміжних секцій шляхом встановлення додаткових металевих елементів та ускладнених з'єднань в зв'язкових вузлах з метою надання вертикальної жорсткості і запобігання виникненню критичних значень вітрильності конструкції. Вказані конструктивні недоліки, а також пов'язана з ними висока вартість робіт, роблять обмеженою галузь використання відомої конструкції, а в більшості випадків - неможливість оперативного і надійного встановлення веж мобільного зв'язку такого типу у разі необхідності розширення покриття. В основу корисної моделі, що пропонується, поставлена задача удосконалення конструкції башти за рахунок компоновочних рішень, при цьому, треба забезпечити спрощення конструкції в цілому, що, в свою чергу, дозволить знизити трудоємність робіт при складанні та монтажі і забезпечити дотримання вимог щодо правил техніки безпеки робіт, дозволить відійти від небезпеки висотних робіт при складанні конструкції, що пропонується, знизити матеріалоємність та, як наслідок, зменшити вагу конструкції в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що ґратчаста металева споруда, що захищається в якості корисної моделі, включає пірамідальну і призматичну частини, складені з три- чи чотиригранних секцій, які мають пояси жорсткості, що складені горизонтальними, вертикальними і похилими розпірками, поєднаними між собою в грати, що на відміну від прототипу, має три- чи чотиригранні пірамідальні і призматичні частини, складені знизу догори не менш ніж з трьох секцій, рівних чи близьких за висотою, при цьому, нижня секція встановлена на вантажній опорі, виконаній у вигляді зміцненої ґратчастої паралелепіпедної коробки, обладнаної підвалинами та складеної з двох суміжних по горизонталі частин, на одній з яких, що укріплена діагональними закріпильними розпірками, безпосередньо встановлена і закріплена споруда, а в іншій, виконаній у вигляді контейнера, розміщене технологічне обладнання. Вказані ознаки складають сутність запропонованої корисної моделі. 5 Між сукупністю суттєвих ознак ґратчастої металевої споруди, що заявляється, і досягнутим результатом існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється наступним: той позитивний ефект, що досягається, забезпечується саме таким сполученням відомих і запропонованих ознак, які втілені в конструкції, що описана нижче. Ця сукупність ознак, що приведена нижче в формулі корисної моделі, у повній мірі забезпечує можливість досягнення поставленої задачі, а саме, спрощення конструкції в цілому, що впливає на здешевлення витрат на монтаж та зменшення трудоємності при проведенні робіт по складанню в різних умовах, зокрема, як на дахах будівель та споруд, так і в польових умовах. Таким чином, причинно-наслідковий зв'язок між достатніми в усіх випадках істотними ознаками запропонованого рішення і отриманими підсумковими результатами забезпечують нові технічні якості, дозволяючи в сполученні з відомими ознаками, що має прототип, одержати технічні результати, означені в постановці задачі. За наявними у заявників відомостями запропонована сукупність ознак, що характеризує суть корисної моделі, невідома з рівня техніки пересічному спеціалісту, тобто конструктивне рішення комбінованої ґратчастої металевої споруди відповідає критерію «новизна». Більш докладно корисна модель, що пропонується до патентного захисту, пояснюється за допомогою креслення, де показана ґратчаста металева споруда у загальному вигляді. Дана корисна модель пояснюється конкретним прикладом виконання, який, однак, не є єдино можливим, але наочно демонструє можливість досягнення даною сукупністю ознак заданого технічного результату і розв'язання конкретно поставленої технічної задачі в визначених умовах. Споруда за кресленням (див. фігуру) має вигляд вежі, що включає пірамідальну 1 та призматичну 2 частини, складені з три-, чотиригранних секцій, відповідно, 3, 4. На верхній призматичній секції розміщені антенні елементи 5. Секції складені з горизонтальних, вертикальних, похилих розпірок 6, виконаних з металевих елементів різного профілю (кутик, труба, стержень і т. інш.), що утворюють грати з поясами жорсткості 7. 49613 6 Нижня пірамідальна секція жорстко встановлена на вантажну опору 8, що виконана у вигляді зміцненої ґратчастої паралелепіпедної коробки, що складається з двох частин: на одній з них 9, що має підвалини 10 та закріпильні діагональні розпірки 11, безпосередньо встановлена нижня секція вежі 12, а в іншій, що виконана у вигляді контейнера 13, розміщене технологічне обладнання. Таким чином, конструкція споруди в цілому має завершений і досконалий вигляд. Слід підкреслити, що запропоноване технічне рішення було виготовлено спочатку в якості моделі, на якій були відкориговані технічні показники і необхідні характеристики конструкції, що в подальшому сприяло втіленню технічного рішення в реальну конструкцію, яка забезпечила стійкість споруди при підвищеному вітровому навантаженні, спрощення конструкції і між елементних зв'язків, зниження затрат на встановлення споруди, забезпечення мінімальних ризиків щодо додержання вимог техніки безпеки при проведенні монтажних робіт. З урахуванням попередніх випробувань та дослідних робіт, запропонована конструкція була виконана в металі в виробничих і польових умовах, випробувана за умов передачі і ретрансляції при мобільному зв'язку в різних режимах роботи та погодних умовах. Потім запропонована конструкція була використана при будівництві декількох висотних споруд в ЗАТ «УМЗ», які і зараз експлуатуються для розширення покриття мобільного зв'язку і цілком підтвердили позитивний ефект, отриманий при конструюванні і випробуваннях. В результаті при використанні запропонованої конструкції були досягнуті намічені технічні результати: спрощення конструкції в цілому, зниження витрат при проведенні монтажних і складальних робіт, надійний мобільний зв'язок. Підводячи підсумки, констатуємо, що запропонована конструкція відповідає критерію «промислова придатність». Відповідаючи обом умовам патентоздатності корисної моделі - новизна і промислова придатність, запропоноване технічне рішення має бути захищено патентом України на корисну модель. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 49613 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601