DE1434547A1

DE1434547A1 - Abgespannter Turmmast fuer UEberlandleitungen

Info

Publication number: DE1434547A1
Application number: DE19641434547
Authority: DE
Inventors: Cedric Marsh
Original assignee: Aluminium Laboratories Ltd
Current assignee: Alcan Research and Development Ltd
Priority date: 1963-08-09
Filing date: 1964-08-07
Publication date: 1968-10-24
Also published as: JPS5010056B1; GB1044826A

Description

ALUMINIUM LABORATORIES LEiITEl)

iiont re al/Queb e c/Kanada

Abgespannter Turmmast für Überlandleitungen

Die Erfindung bezieht sich auf abgespannte Turmmasten für Überlandleitungen.

Abgespannte Hasten für Überlandleitungen sind gewöhnlich von der Y- oder Portalkonstruktion und werden durch vier Spanndrähte gehalten. Bei dieser Anordnung wird jedoch unter seitlichen Belastungen nur ein einziger Schenkel des Hastes voll ausgenutzt und bei hohen Masten tritt eine übermässige Biegebeanspruchung in den langen Schenkeln infolge der Windkräfte auf.

Bei Turmmasten von Y-förmiger Bauart scheint eine wesentliche Materialersparnis gegenüber einem Hast von V-förmiger Bauart möglich zu sein.

Ein l'urmmast von Y-förmiger Bauart, der durch vier Spanndrähte in her-

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kömmlicher Vifeise abgespannt ist, ist solch starken BiegemoBieaten ausgqsetzt, daß jeder Yorteil, dsr sich aiis der Verwendung dieser Bauform ergibt, wieder aufgehoben wird*

Aufgabe der Erfindung ist es₉ diesen Uachteil eines Mastes von T=förmiger Bauart zu überwinden. Ein furmmast für Überlandleitungen ist unsymmetrischen horizontalen Belastungen in der Längsrichtung ausgesetzte d.h. längs der Richtung der Fernleitung, (a) durch ΐ/indkräfte, (b') Leitungsriß und seitlich ebenfalls durch Windkräfte. Diese Belastungen werden durch die Spanndrähte bei einem abgespannten Turmmast aufgenommen» Hierdurch werden die Spannungsdrähte belastet, wobei die senkrechte Komponente der Belastung durch eine resultierende Belastung im Schenkel oder in den Schenkeln des Turmmastes ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß weist ein abgespannter Turmmast einen einzigen senkrechten Schenkel, zwei nach oben und nach aussen divergierende ATmB₉ die von diesen getragen werden, und einen Querträger auf, der mit dem oberen Ende der Arme verbunden ist, sowie einen. Satz von Spann draht en _s die sich von Stellen benachbart dem. oberen Ende jedes Arms zu Bodenverankerungen erstrecken, wobei jeder Satz von Spanndrähten so angeordnet ist, daß er waagrechte Kräfte aufnimmt, die auf den Mast in beiden Längsrichtungen und in beiden seitlichen Sichtungen wirksam werden. Jeder Spanndrähtesatz kann aus drei oder vier Spanndrähten bestehen und in beiden Fällen ist es lediglich erforderlich, vier symmetrisch angeordnete (Jrundverankerungsn für alle Spanndrähte vorzusehen.

Wenn drei Spanndrähte in jedem Satss verwendet werdsn* erstreckt sich

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ein Spanndraht nach aussen in die seitliche Ebene des Mastes, während die anderen beiden Spanndrähte sich in der Längsrichtung und seitlich naoh innen zu Verankerungen an oder in der Nähe der Mittellinie des Mastes erstrecken« In einem solchen Falle müssen ferner zusätzliche, sioh seitlich nach aussen erstreckende Spanndrähte vorgesehen werden, um den Mast aufrecht zu halten, falls ein sich seitlich erstreckender Spanndraht reißt. Die zusätzlichen, sich seitlich erstreckenden Spanndrähte erstrecken sich vorzugsweise vom oberen Ende des senkrechten Schenkels zu den gleichen Verankerungen wie die Spanndrähte, die sich seitlich vom oberen Ende der nach aussen divergierenden Arme aus erstreoken.

Die Vorteile der Erfindung treten besonders in Erscheinung bei kasten von der Y-förmigen Bauform, bei welcher die Arme des Y am Schenkel des Y angelenkt sind.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht im Aufriß und in schematischer Darstellung eines erfindungsgemässen Y-förmigen Mastes für Überlandleitungen!

Fig.IA eine schaubildliche Ansicht des Mastes nach Fig. 1, bei welcher die Spanndrähte, die an der zugekehrten Seite des Querträgers befestigt sind, mit voll ausgezogenen Linien gezeigt sind, während die entsprechenden Spanndrähte, die an der abgelegenen Seite des Querträgers befestigt sind, mit strichpunktierten

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Linien gezeigt sind}
Fig. 2 eine Seitenansicht im Aufriß des Mastes in Fig. 1}

Fig. 3 eine schematische Ansicht des Untergurts des Querträgers nach der Linie 3-3 in Fig. 1}

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Ofcergurts des Querträgers nach der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 sine schematische Ansicht, die einen Querschnitt des Querträgers nach der Linie 5-5 in Fig. 1 zeigt;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht des Querträgers nach der Linie 6-6 in Fig. 1; ■ .

Fig. 7 eine Teilansicht, welche das Ende eines der Fachwerkträger des Querträgers zeigt, an deren Ende ein Erdleitungshalter vorgesehen ist;

Fig. 8 eine Teilansicht, welche einen SpanndrahtverMnder zeigt, der von der einen Seite des Querträgers getragen wirdj

Fig. 9 eine Teilansicht, nach der Linie 9-9 in ^ig. 8; Fig.lo eine Teilansicht, welche die YerMndung zwischen einem der sich

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nach oben erstreckenden Arme des Y-Mastes und dem Querträger zeigt;

Fig. 11 eine Teilansicht nach der Linie 11-11 in Fig. lo}

Fig. 12 eine Teilansicht, welche die Verbindung zwischen dem oberen i^nde des iiastschenkels und der sich nach oben erstreckenden und divergierenden Arme des Y zeigt}-

Fig. 13 eine Teilansicht des unteren Endes des Mastschenkels» das in Verbindung mit einem Fiächenfundament gezeigt istj

Fig. 14 eine schematische Draufsicht, welche die Spanndrahtverankerungen in einem nicht rechtwinkeligen Verhältnis zeigt}

Fig. 15 eine Vorderansicht im Aufriß eines Mastes für Überlandleitung, bei welchem ein anderes Spanndrahtsystem verwendet wird}

Fig. 16 eine Seitenansicht eines Mastes unter Verwendung des in Fig. gezeigten Spanndrahtsystems}

Fig. 17 eine schematische Draufsicht des in Fig. 15 und 16 verwendeten Spanndrahtsystems und

Fig. 18 eine Vorderansicht im Aufriß eines Mastes, bei welchem unabhängig schwenkbare Arme verwendet werden.

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Der in Fig. 1 gezeigte Mast für Überlandleitungen weist einen einzigen senkrechten Schenkel Io und einen ersten sowie einen zweiten Arm 12 "bzw. 14 auf_s die sich nach oben ers-trecken und nach aussen diver-, gieren und mit dem oberen Ende 15 des Schenkels an einem gemeinsamen Punkt verbunden sind.

Ein waagrechter Querträger 16 ist mit den Armen 12 und 14 des Y mittels Zapfen 17 (Fig. Io) an den Punkten 18 und 2o gelenkig verbunden. Jedoch kann an diesen Verbindungsstellen auch eine starre Verbindung verwendet werden. Diese Punkte befinden sich am inneren Ende von zwei Fachwerkträgern 22 und 24. Die Fachwerkträger sind mit Ösen 22a und 24a für Erdleiter (Bullspannungsleiter) versehen. Am Querträger 16 sind zur Verbindung mit den Stromleitern in der herkömmlichen Weise Isolatoren 25 aufgehängt.

Der senkrechte Schenkel lo_? die sich nach oben und nach aussen erstreckenden Arme 12 und I4 und der Querträger 16 sind herkömmliche Trägerkonstruktionen mit herkömmlichen senkrechten und diagonalen inneren Verstrebungen entsprechend der Grosse des Mastes und' des Get/ichts der zutragenden Last.

Der Querträger 16 besteht an seiner zugekehrten Seite und an seiner abgelegenen Seite aus senkrechten Wänden/zwischen einem Obergurt 26 und einem Untergurt 28. Ein erster und zweiter Satz von Spanndrähten"ist mit dem Querträger verbunden. Der erste Satz von Spanndrahten _s der mit dem Querträger 16 verbunden ist_? ist in Fig. IA als aus den Drähten 3°s 36s

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4o und 42 bestehend gezeigt, während der zweite Satz aus den Drähten 32» 34» 38 void. 44 besteht. Die Spanndraht sät ze können mit dem Querträger an einem beliebig geeigneten Punkt in der Nähe der oberen Enden der Arme 12 und I4 verbunden sein. Bei einer bevorzugten Bauform sind die Drähte an entgegengesetzten Seiten der Querträger, wie in Fig. IA gezeigt, befestigt, können jedoch auch an Stellen auf seiner Mittellinie befestigt sein.

Die Drähte 3o und 42 an den entgegengesetzten Seiten des Mastes sind vorzugsweise mit dem Querträger an einer Stelle ausserhalb der Verbindung 18 zwischen dem Querträger 16 und dem Arm 12 des Mastes verbunden. Die Drähte 32 und 44 sind vorzugsweise mit dem Querträger 16 an einer Stelle innerhalb der Verbindung 2o des Querträgers und des Armes I4 verbunden. Die Drähte Jo, 32 und 42, 44 sind je mit gemeinsamen Bodenverankerungen 46 und 52 verbunden. Die Drähte 54, 36 und 38, 40 sind in ähnlicher Weise mit gemeinsamen Bodenverankerungen 48, 5° verbunden. Diese Anordnung von Spanndrähten ergibt zwei vollständige Abspannungssysteme, die mit dem Querträger benachbart den oberen Enden der beiden Arme 12 und 14 verbunden sind.

Das obere Ende der Spanndrähte kann mit dem Querträger 16 in beliebiger geeigneter Weise verbunden sein. Beispielsweise können diese Drähte am Querträger mittels einer Befestigungsöse 16a von der in Pig. 8 und 9 gezeigten Art befestigt werden.

Die Verbindung zwischen dem senkrechten Schenkel Io und den nach oben

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und nach ausseii divergierenden Armen 12 und 14 kann starr sein, in welchem Falle der Mast, auch wenn er etwas biegsam ist, in einem Stück angehoben und gesetzt werden kann, worauf die vier äusseren Spanndrähte 32, 36} 40 und 44 verankert und gesichert τ/erden, und zwei der gekreuzten Spanndrähte von den entgegengesetzten Seiten, beispielsweise 34» 42, verankert werden, bevor die Leitungsdrähte mit dem Hast verbunden werden. Gewisse Lastkombinationen.führen unter diesen Bedingungen zur Auslenkung der Verbindungsstelle mit Bezug auf die linden, so daß sekundäre Spannungen auftreten können, die schädlich sein können.

Ein Zapfen 54 an der Verbindungsstelle, der, wie in Fig. 12 gezeigt, in einer Achse parallel zur Überlandleitung angeordnet ist, wird vorzugsweise dazu verwendet, um die Arme mit dem oberen Ende des Schenkels Io gelenkig zu verbinden. Dies vereinfacht den Zusammenbau und vermeidet alle sekundären Momente bei allen Belastungsbedingungen. Jedoch ist es bei einer gelenkigen Konstruktion beim Errichten wichtig, zwei Behelfsspanndrähte 56 und 58» ^wi^e i*¹ Fig. 1 gezeigt, zu verwenden. Biese Drähte erstrecken sich zwischen den Punkten 18 und 2o, an welchen der Querträger mit den Armen verbunden ist und dem unteren Ende des Schenkels Io. Zwei solche Behelfsspanndrähte machen das System ausreichend starr, um die Errichtung des Mastes zu ermöglichen, nachdem der läast errichtet und durch Abspannung selbsttragend gemacht worden ist, können die Behelfsspanndrähte 56 und 58 entfernt werden. Anstatt der Verwendung von Behelfsspanndrähten nur für die Errichtung, ist es natürlich auch möglich, zwei der bleibenden Spanndrähte für diesen Zweck vorübergehend zu verwenden.

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Der senkrechte Schenkel Io des Mastes kann an seinem unteren Ende auf einem Flächenfundament 60, das mit einem gegossenen kugeligen oitz 62 versehen ist, welches mit einem Fußgußstück 64 am Fuß des Schenkels (Fig. 13) zusammenarbeitet, abgestützt werden. Eine Schraube 66, welche das Sitzgußstück 62 mit dem Fußgußstück 64 verbindet, bildet eine forms.chlüssige Verbindung zwischen dem Schenkel des Mastes und dem I'lächenfundament.

Die in Fig. I4 gezeigten Verankerungen für die Spanndrahtsätze sind nicht in einem Rechteckverhältnis angeordnet, um die sich kreuzenden Drähte auf entgegengesetzten Seiten des Mastes voneinander zu trennen, damit keine Berührung zwischen den Drähten 3°» 34» 38 vlxiü. 42 an ihren K-reuzungsstellen stattfindet.

Bei der in Fig. 15, 16 und I7 gezeigten abgeänderten Bauform ist die Konstruktion des Mastes selbst mit der vorangehend beschriebenen gleich und betreffen die Veränderungen lediglich die Anordnung der opanndrähte, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Spanndrahtsätze mit dem Querträger in der Nähe der oberen Enden der Arme 12 und I4 verbunden und bestehen je nur aus drei Drähten.

Die Drähte 72 und 74 sind mit dem Querträger an Punkten etwas innerhalb der Anlenkungspunkte 18 und 2o verbunden und erstrecken sich nach unten zu Verankerungen 76 und 78, die sich im wesentlichen in der Ebene des Mastes befinden. Die Drähte 80 und 82 sind mit dem Querträger etwas

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ausserhalb des Punktes 18 verbunden, die Drähte 84 und 8β sind mit dem Querträger etwas ausserhalb des Punktes 2o verbunden, während die Drähte 8o, 84» 82 und 86 mit gemeinsamen Yerankerungen 88 und 9< > auf der lüttellinie des Hastes verbunden sind, jedoch auf entgegengesetzten Seiten. Der Mast wird ferner durch seitliche Spanndrähte 92 und 94 gehalten, die mit dem oberen Ende des Schenkels Io und den Verankerungen J6 und 78 verbunden sind.

Der Torteil dieser Anordnung .besteht darin, daß das Ziehen des Hittelleiters vereinfacht ist, da keine sich kreuzenden Spanndrähte, wie im vorangehend beschriebenen Beispiel, vorhanden sind. Ferner ist die mathematische Analyse der Konstruktion wesentlich vereinfacht, da die Spanndrähte 72, 74» 92, 94 nicht an der Aufnahme von Längsbelastungen teilnehmen.

Bei der abgeänderten Bauform nach Fig. 18 wird ein abgeänderter Schenkel llo verwendet, der mit den Armen 12 und I4 an AnIenkungspunkten 112 und II4 verbunden ist. Die abgeänderte Bauform nach Fig. 18 kann entweder durch das in Fig. 1 und IA gezeigte Spanndrahtsystem oder durch das in Fig. 15, 16 und 17 gezeigte Spanndrahtsystem gehalten werden.

Patentansprüche ι

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Claims

Patentansprüche t

l.J Abgespannter Turmmast für Überlandleitungen, gekennzeichnet durch einen einzigen senkrechten Schenkel, zwei nach oben und nach aussen divergierende Arme, die sich am oberen Ende des Schenkels abstützen, und einen Querträger, der mit den oberen Enden der Arme verbunden ist, ein Satz von Spanndrähten, die sich von Stellen benachbart dem oberen Ende jedes Armes zu Bodenverankerungen erstrecken, wobei jeder Spanndrahtsatζ so angeordnet i3t, daß er waagrechte Kräfte aufnimmt, die auf den Mast in beiden Längsrichtungen und in beiden seitlichen Richtungen wirksam werden.
2. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme mit dem oberen Ende des Schenkels gelenkig so verbunden sind, daß sie um eine waagrechte Achse seitlich verschwenkbar sind.
3. Mast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme an einem gemeinsamen ffelenkpunkt am oberen Ende des Schenkels abgestützt sind.
4. Mast nach Anspruch 1, 2 oder J, dadurch gekennzeichnet, daß der 4uerträger mit dem oberen Ende der Arme gelenkig verbunden ist.
5· Mast nach den Ansprüchen 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spanndrahtsatz vier Spanndrähte aufweist, von denen sich zwei seit-

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lich nach aussen und in der Längsrichtung mit Bezug auf den Mast · erstrecken, während zwei Spanndrähte sich seitlich "nach innen und in der Längsrichtung mit Bezug auf den Mast erstrecken.
6. Mast nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch vier Bc-denverankerungen, von denen jede mit einem sich seitlich nach aussen erstreckenden Spanndraht des einen Satzes und einem sich seitlich nach innen erstreckenden Spanndraht des anderen Satzes verbunden ist.
7· Mast nach einem der Ansprüche 1 - 4j dadurch, gekennzeichnet, daß jeder Spanndrahtsatζ einen Spanndraht aufweist, der sich seitlich nach aussen in der Seitenebene des Mastes erstreckt, und zwei Spanndrähte die sich seitlich nach innen und in Längsrichtung mit Bezug auf den Mast erstrecken, wobei zusätzliche sich seitlich nach aussen erstreckende Spanndrähte zur Sicherung vorgesehen sind.
8. Mast nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die vier sich seitlich nach innen und in der Längsrichtung erstreckenden Spanndrähte mit zwei gemeinsamen Verankerungen verbunden sind, die im wesentlichen auf der Mittellinie der durch den Mast getragenen Überlandleitung angeordnet sind.
9. Mast nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen sich seitlich nach aussen erstreckenden Spanndrähte

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sich von Stellen benachbart dem oberen Ende des Schenkels zu den gleichen Bodenverankerungen erstrecken.

lo. Hast nach Anspruch 6 oder.9» dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten vier Bodenverankerungen in einem nicht rechtwinkelig gen Verhältnis zueinander liegen.

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