Гратчастий стояк

Гратчастий стояк, у складі несучих поздовжніх стрижнів, розкісних грат, фундаменту і вузла приєднання до траверси порталу, який відрізняється тим, що у ньому застосовані центральний стовбур, хрестовини і розтяжки, на які у кожний проміжок між хрестовинами вільно надіте стальне кільце, до якого під прямим кутом до центрального стовбура жорстко приєднаний своїм кінцем з'єднуючий стрижень, пропущений крізь обидві стінки по діаметру центрального стовбура, і який поділяє цей стрижень на два рівні відрізки, на одному з них розміщений натягувальний пристрій з робочим ходом 10-15 см, а на другий відрізок в отвір між стінкою центрального стовбура, з'єднуючим стрижнем і термоізоляційною підкладкою щільно запресований клин, який прикріплений до стінки стовбура зварним швом, причому місця розміщення на цьому стрижні натягувального пристрою і запресованого клина чергуються у шахматному порядку, розтяжки виготовлені з П-подібних гілок, занурених верхньою частиною у канавку, утворену в торці стінок центрального стовбура, нижні кінці розтяжок закріплені хомутом за допомогою болтів і замонолічені у бетоні фундаменту, верхній кінець стовбура жорстко приєднаний до траверси порталу, а для розтяжок застосована сталь підвищеної міцності, тимчасовий опір якої становить 430 - 500 МПа і пластичність не нижче 18%. (19) (21) 2001021102 (22) 16.02.2001 (24) 15.08.2001 (46) 15.08.2001, Бюл. № 7, 2001 р. (72) Коленчук Дмитро Миколайович, Цепелев Юрій Петрович, Ісаєва Тамара Миколаївна (73) ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 41117 - Обмеженість довжини стояка з тієї ж при На відміну від прототипу, у якому застосовані розкісні грати, у замовленому винаході застосовані хрестовини. На відміну від прототипу, у якому згідно формули Ейлера при визначені критичної сили розрахункова довжина центрального, стисненого, шарнірно обпертого стрижня дорівнює його геометричній довжині, у замовленому винаході при жорсткому обпиранні вона становить 0,6 від геометричної, а це як відомо, має наслідком підвищення стійкості стрижня на 40 %. На відміну від прототипу, у якому застосоване шарнірне обпирання ґратчастого стояка по обох його кінцях, що погіршує його стійкість особливо в аварійних ситуаціях, у замовленому винаході застосоване жорстке обпирання, при якому значно підвищується протидія скручуванню конструкції у випадку обриву дроту. На відміну від прототипу, у якому кут нахилу розкісних гратів постійний і становить 45°, у замовленому винаході він змінний і залежить від його початкового нахилу до вісі ґратчастого стояка і робочого ходу натягувального пристрою. На відміну від прототипу, у якому підвищення загальної стійкості ґратчастого стояка вирішено в основному шляхом збільшення відстані між чотирма несучими стрижнями, що пов'язано з утворенням додаткового згинаючого моменту, який діє на ці стрижні, а тому значною перевитратою металу, у замовленому винаході ця задача вирішена шляхом збільшення величини натягу розтяжок, зміною кута їх нахилу до вісі стовбуру, жорстким защемленням у стовбурі з'єднуючого стрижня і застосування більш міцної сталі. На відміну від прототипу, у якому розкісні грати працюють на знакоперемінну напругу і додаткову дотичну, у замовленому винаході розтяжки постійно розтягнені. На відміну від прототипу, у якому всі з'єднання виконані шляхом зварювання у замовленому винаході більшість з'єднань рознімна. На відміну від прототипу, у якому не застосовані хомути з болтами, стопорні гвинти, клини, опорні кільця, термоізоляційні підкладки, у замовленому винаході вони застосовані. На відміну від прототипу, у якому підвищена гнучкість і його монтаж і транспортування неможливо виконувати звичайними пристроями і засобами у замовленому винаході це можна здійснити звичайними пристроями і засобами. На відміну від прототипу, у якому його довжина згідно уніфікації не перевищує 27,5 м у замовленому винаході довжину можливо довести до 60 м. Таким чином, реалізація усього переліку технічних засобів буде сприяти значному підвищенню стійкості і жорсткості ґратчастого стояка, який до того ж буде мати значно більшу довжину. Ґратчастий стояк має наступні матеріальні об'єкти: стовбур 1, хрестовини 2, що включають стрижні 3, опорні кільця 4, зварний шов 5, втулку з отвором 6, стопорні гвинти 7, розтяжки 8, хомути 9, болти 10, канавку 11, з'єднуючі стрижні 12, стальні кільця 13, натягувальні пристрої 14, клини 15, зварний шов 16, термоізоляційні підкладки 17, фундамент 18, вузол приєднання до траверси порталу 19. чини. Перевитрати металопрокату для забезпечення стійкості і жорсткості конструкції об'єкту. - Складність її транспортування до місця призначення, зважаючи на підвищену гнучкість. Таким чином, головним недоліком прототипу є його недостатня стійкість і жорсткість, яка погіршується по мірі збільшення його довжини. В основу винаходу поставлена задача розробити ґратчастий стояк, конструкція якого забезпечена підвищеною стійкістю і жорсткістю при одночасному збільшенні його довжини і при цьому заощадити матеріальні і трудові ресурси. Це досягається тим, що у ґратчастому стояку у складі поздовжних несучих стрижнів, розкісних ґрат, фундаменту і вузлу приєднання до траверси порталу застосовані центральний стовбур, хрестовини і розтяжки, на які у кожному проміжку між хрестовинами вільно надіте стальне кільце, до якого під прямим кутом до центрального стовбуру жорстко приєднаний своїм кінцем з'єднуючий стрижень, пропущений крізь обидві стінки по діаметру центрального стовбуру, і який поділяє цей стрижень на два рівні відрізки, на одному з них розміщений натягувальний пристрій з робочим ХОДОМ 10-15 см, а на другий відрізок в отвір між стінкою центрального стовбуру, стрижнем і вогнестійкою підкладкою щільно запресований клин, який прикріплений до стінки стовбуру зварним швом, причому місця розміщення на цьому стрижні натягувального пристрою і запресованого клину чергуються у шахматному порядку, розтяжки виготовлені з П-подібних гілок, занурених верхньою частиною у канавку, утворену в торці стінок центрального стовбуру, а нижні кінці розтяжок закріплені хомутом за допомогою болтів і замонолічені у бетоні фундаменту, верхній кінець стовбуру жорстко приєднаний до траверси порталу, а для розтяжок застосована сталь підвищеної міцності з тимчасовим опором 430-500 МПа пластичністю не нижче 18%. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображені: - на фіг. 1 загальний вигляд ґратчастого стояку до здійснення попереднього напруження (у стані вибраної слабини у розтяжках); - на фіг. 2 загальний вигляд ґратчастого стояка після здійснення напруження розтяжок; - на фіг. 3 вузол Б із стрижнем і натягувальним пристроєм; - на фіг. 4 вузол А, у якому показана верхівка стовбуру, а до неї хомутами приєднані розтяжки; - на фіг. 5 вузол В нижнього кінцю стовбуру з хомутом і розтяжками, анкерованими у бетоні; - на фіг. 6 хрестовина з стрижнями з труб. Між суттєвими ознаками, що відрізняють винахід від прототипу і задачею винаходу існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. На відміну від прототипу, у якому не застосоване попереднє напруження поздовжних несучих стрижнів ґратчастого стояка, у замовленому винаході застосовані попередньо напружені розтяжки. На відміну від прототипу, у якому всі чотири несучі стрижні працюють на стиск, у замовленому винаході стиск сприймає центральний стовбур. 2 41117 Реалізація винаходу у будівництві забезпечить досягнення таких показників: - стійкість ґратчастого стояка підвищиться вдвічі - втричі; довжину стояків можна довести до 60 м; - собівартість продукції знизиться на 25%; - знизиться аварійність високовольтних мереж; Ґратчастий стояк працює наступним чином. Місцева стійкість стовбуру 1 забезпечена хрестовинами 2, розміщеними на ньому з кроком згідно розрахунку на стійкість. Жорсткість і стійкість хрестовин 2 забезпечена стрижнями 3, опорним кільцем 4, зварним швом 5, втулкою з отвором 6 і стопорними гвинтами 7. Зусилля Р від розтяжок 8, спричинених дією натягувального пристрою 14 з усіх 4-х сторін передають тиск і йому протидіють послідовно з позиції 6 через позиції 3, 5, 4 до центрального стовбуру 1 і тим забезпечують його часткове защемлення. Жорсткість прикріплення розтяжки 8 на нижній опорі забезпечена хомутами 9, стисне ними болтами 10 і монолітним бетоном фундаменту 18, а стійкість і проектне положення розтяжок 8 на верхньому кінці стовбуру 1 забезпечене канавкою 11, а також завдяки нерозрізності розтяжок 8 і наявності хомутів 9 з болтами 10. Додаткова місцева стійкість стовбуру 1 забезпечена дією натягувального пристрою 14, встановленого на з'єднуючому стрижні 12, прикріпленого до розтяжки 8 за допомогою стального кільця 13. Клин 15 через термоізоляційну підкладку 17 передає тиск на стрижень 12, а зварний шов 16 забезпечує жорстке з'єднання цих елементів із стовбуром 1. Верхній кінець стовбуру 1 защемлений у вузлі 19. Таким чином, запропонована конструкція ґратчастого стояка, яка буде реалізована у будівництві опор повітряних ліній електропередач та інших мережах, дозволить підвищити їх стійкість і жорсткість, що покращить їх експлуатаційні властивості і тому можна вважати про відповідність винаходу критерію "промислова придатність". Фіг. 1 Фіг. 2 3 41117 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4 41117 5