Железобетонные опоры
Железобетонные опоры обладают высокой механической прочностью, долговечны и не требуют больших расходов при эксплуатации (рис. 3.1, 3.2).
3
3
4
3
4
4
2
5
1
1
1
6
7
6
7
а) б)
в)
Рис. 3.1 Железобетонные опоры ЛЭП до 1 кВ:
а промежуточная; б угловая; в анкерная (концевая); 1 центрифугированная стойка; 2 раскос; 3 штырь; 4 траверса; 5 подтраверсник: 6, 7 анкерная и опорные плиты
а) б)
в)
Рис. 3.2 Промежуточные железобетонные опоры ЛЭП 35 330 кВ:
а, б одностоечные; в портальная; 1 стойка; 2 траверса; 3 тросостойка
В железобетонных опорах основные усилия при растяжении воспринимает стальная арматура, а при сжатии бетон. Примерно одинаковые коэффициенты температурного расширения стали и бетона исключают появление в железобетоне внутренних напряжений при изменении температуры. Положительным качеством железобетона является надежная защита металлической арматуры от коррозии. В качестве арматуры применяют стальную проволоку периодического профиля или круглую, стержни и семипроволочные стальные пряди.
Для повышения трещиностойкости бетона в железобетонных опорах применяют предварительное напряжение (растяжение) арматуры, которое создает дополнительное обжатие бетона.
Основным элементом железобетонных опор является стойка (ствол). Железобетонные стойки кольцевого сечения изготавливают на специальных центробежных машинах (центрифугах), формирующих и уплотняющих бетон. Стойки прямоугольного сечения изготавливают способом вибрирования, при котором уплотнение бетона в формах производят вибраторами.
Затраты труда на сборку железобетонных опор значительно ниже, чем на сборку деревянных или стальных опор. Однако недостатком железобетонных опор является большая масса, что удорожает транспортные расходы и вызывает необходимость применения при сборке и монтаже кранов большой грузоподъемности.
Металлические опоры
Металлические опоры обычно изготавливают из стали, а иногда из алюминиевых сплавов. Большая механическая прочность стали позволяет создавать мощные и высокие опоры, выдерживающие огромные механические нагрузки.
Область применения металлических опор практически не ограничена. Стальные опоры устанавливают на ЛЭП всех напряжений, проходящих в районах с тяжелыми климатическими условиями, на труднодоступных трассах и в горных местностях.
Стальные опоры по конструкции могут быть одностоечными (башенными) и портальными, а по способу крепления на фундаментах свободностоящими и с оттяжками (рис. 4.1). При этом одностоечные опоры, имеющие размеры нижней части ствола более 2,7 м (более ширины железнодорожного вагона), называют широкобазными, а менее узкобазными. Основными элементами металлических опор (рис. 4.2) являются ствол 1, траверсы 2, тросостойка 3 и оттяжки 4.
Ствол обычно представляет собой четырехгранную усеченную решетчатую пирамиду (рис. 4.2), выполненную из профиля стального проката (уголок, труба и т. п.), и состоит из пояса 1, решетки 2 и диафрагмы 3. Решетка в свою очередь имеет стержни раскосы и распорки, а также дополнительные связи. Соединения поясов, раскосов, распорок и диафрагм могут быть сварными (внахлест) или болтовыми. Поэтому в зависимости от способа соединения элементов опоры делят на сварные и болтовые и, соответственно, изготавливают в виде отдельных пространственных или плоских секций с отверстиями для последующей сборки на трассе ЛЭП. Секции сварных опор собирают на месте установки с помощью накладок и болтов. Элементы болтовых опор, а также болты, гайки, шайбы и другие детали отгружают с заводов комплектно.
Траверсы одностоечных опор имеют обычно плоскую рамную или пространственную конструкцию и выполнены из швеллеров.
Для подвески грозозащитных тросов на вершине ствола опоры устанавливают тросостойку в виде решетчатой усеченной пирамиды.
Пояса стволов свободностоящих опор оканчиваются внизу опорными башмаками-пятками, которые крепятся к фундаментам анкерными болтами. Стволы опор с оттяжками крепятся к фундаментам специальными шарнирными пятами. Оттяжки таких опор одной стороной крепят к траверсам, а другой к анкерным плитам и позволяют регулировать длину и натяжение оттяжек.
Для защиты от коррозии металлические опоры окрашивают на заводах-изготовителях, окуная готовые сварные секции в ванну с краской. Реже краску наносят кистями или пневматическими распылителями. Для окраски опор применяют масляную краску, лаки с алюминиевой пудрой и эмали.
Более надежной защитой стальных опор от коррозии является горячая оцинковка. Предварительно обезжиренные конструкции очищают в травильной ванне с раствором серной кислоты, промывают горячей проточной водой, покрывают флюсом и опускают в ванну с расплавленным свинцом. В верхней части ванны на поверхности свинца плавает слой расплавленного цинка. При подъеме из ванны нагретая свинцом конструкция проходит через слой жидкого цинка, который образует на ее поверхности пленку толщиной 0,10 - 0,12 мм.
Основной недостаток металлических опор они значительно дороже железобетонных и деревянных опор.
а) б) в)
Рис. 4.1 Промежуточные стальные опоры:
а, б свободностоящие; в с оттяжками; 1 ствол; 2 траверса; 3 тросостойка;
4 оттяжка; 5 анкерная плита
Рис. 4.2 Элементы ствола металлической опоры: