пирамидальная решетчатая башня
Классы МПК: | E04H12/08 из металла |
Автор(ы): | Морозов Е.П. |
Патентообладатель(и): | АОЗТ Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-09-30 публикация патента:
20.04.2001 |
Изобретение относится к конструкциям высотных сооружений типа башни. Технический результат изобретения заключается в повышении в два раза унификации длин поясов башни и узлов сопряжения элементов ее решетки с поясами. Предлагается решетчатая башня в форме пирамиды, содержащая пояса, элементы решетки - раскосы, распорки, образующие плоские трапециевидные панели. Особенностью предлагаемого решения является то, что в соседних по высоте панелях выполнены пары панелей с одинаковой длиной участков поясов и пары геометрически подобных панелей. 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
Пирамидальная решетчатая башня, имеющая на ребрах пирамиды пояса и на гранях - стержни решетки, которые поярусно образуют трапециевидные панели, ограниченные участками поясов и узлами стержней решетки, отличающаяся тем, что соединение по высоте панели сгруппированы в пары с одинаковой длиной поясов и в геометрически подобные пары, причем к паре соседних панелей, имеющих одинаковую длину участков поясов, снизу примыкает панель, геометрически подобная нижней панели указанной пары, а сверху - панель геометрически подобная верхней панели указанной пары, а к паре соседних геометрически подобных панелей снизу примыкает панель, имеющая ту же длину поясов, что и в нижней панели подобной пары, а сверху - панель, имеющая ту же длину поясов, что и в верхней панели подобной пары.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при проектировании и строительстве высотных сооружений. Известна решетчатая башня в форме пирамиды (усеченной пирамиды), состоящая из поясов, расположенных по ребрам призмы и стержней решетки (раскосов и распорок), расположенных между поясами на гранях призмы. Стержни решетки обычно располагаются в некоторой последовательности, которая характеризуется повторением рисунка решетки через интервалы по высоте башни. Повторяемая ячейка с характерным рисунком решетки или плоская трапециевидная панель имеет ограничения по ширине, равной расстояниям между поясами башни, и ограничения по высоте, равной расположению между поясами башни, и ограничения по высоте, равной расположению между узлами примыкания стержней решетки к поясам. Высотная разбивка граней башни на панели определяется при проектировании конструктивными соображениями, номенклатурой используемого сортамента, прочностью и устойчивостью стержней, типом решетки и ее геометрическим рисунком. Известны следующие конструкции пирамидальных решетчатых башен, а именно:- с геометрически подобными панелями (см. А.Г. Соколов. "Опоры линий передач", Госстройиздат, М., 1961, стр. 66 (рис. 41) и стр.70 рис. 51);
- с панелями одинаковой высоты или модульными (см. А.Г. Соколов. "Опоры линий передач", Госстройиздат, М., 1961, стр.77, рис. 57). В башнях с геометрически подобными панелями углы наклона раскосов одинаковы, что создает предпосылки для типизации и унификации узлов. Однако длины элементов в каждой панели разные. При увеличении угла наклона поясов к вертикали и увеличении высоты башни трапециевидные панели наверху и внизу башни могут настолько существенно отличаться, что выходят за рамки конструктивных ограничений. При модульной разбивке пирамидальной башни ее пояса имеют одинаковую длину, но углы подхода раскосов в каждой панели различны и отсутствуют предпосылки унификации узловых соединений. Кроме того, рисунок решетки может исказиться до такой степени, что раскосы будут слишком круты наверху башни и слишком пологи внизу, когда углы их наклона не оправдываются конструктивными соображениями. Поэтому и модульная, и подобная разбивка башни на панели имеют свои конструктивные ограничения. Предлагается в конструкции пирамидальной башни использовать оба, казалось бы непримиримых, приема модульности и подобия. Новое решение состоит в том, что в башне, имеющей форму пирамиды, соседние по высоте панели сгруппированы в пары панелей с одинаковой длиной участков поясов (свойство модульности) и в пары панелей с геометрически подобными длинами соответствующих стержней. При этом к паре соседних панелей, имеющих одинаковую длину участков поясов, снизу примыкает панель, геометрически подобная нижней панели рассматриваемой пары, а сверху - панель геометрически подобная верхней панели указанной пары. Учитывая, что попарное геометрическое построение башни обладает свойством инверсии, можно указать, что к паре соседних геометрически подобных панелей снизу примыкает панель с участками поясов той же длины, что и нижняя панель рассматриваемой пары, а сверху примыкает панель с участками поясов той же длины, что и верхняя панель рассматриваемой пары. В геометрически подобных панелях углы наклона раскосов одинаковы. Следовательно, возможна унификация узловых соединений раскосов с поясами. Техническим результатом нового конструктивного решения является повышение унификации длин поясов (в 2 раза по сравнению с аналогичной башней, имеющей геометрически подобные размеры панелей), а также повышение унификации узловых соединений (в 2 раза по сравнению с аналогичной башней, имеющей модульную разбивку панелей). При этом длина поясов в паре любых соседних геометрически подобных панелей изменяется на постоянную величину. Это свойство может быть использовано при заказе металла мерными длинами для серийного изготовления конструкций башни. Сущность изобретения поясняется чертежами со схемами башни с модульно-подобной разбивкой панелей, где на фиг. 1 показан общий вид башни в аксонометрии, на фиг. 2 показана грань башни, на фиг. 3 - вид трехгранной башни сверху, на фиг. 4 - вид 4-гранной башни сверху, на фиг. 5 - вид 6-гранной башни сверху, на фиг. 6 и 7 - возможные примеры компоновки пирамидальных башен. Башня содержит пояса 1 и элементы решетки - раскосы 2, распорки 3, образующие плоские трапециевидные панели 4. Могут быть башни с решеткой без распорок. Два соседних яруса панелей с одинаковыми углами наклона раскосов к поясам образуют секции 5, высотой S1 S2 S3....Sn. Если высота панелей a1 a2 а3.. ...an, то S1 = а1 + a2; S2 = a2 + a3; S3 = a3 + a4 и т.д. Углы между раскосами и поясами в пределах каждой секции равны:
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165004/945.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165004/945.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165004/945.gif)
a2(S1) + а2(S2); a3(S2)+a3(S3) и т.д., где а3-а2 =
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165007/916.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165007/916.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165007/916.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165505/2165505-2t.gif)
b2 = b1+2i(a1+a2),
где i - уклон или тангенс угла наклона пояса к вертикали,
S1 = а1 + а2 - высота секции, м;
b1 - ширина верхнего основания секции, м. Кроме того, в силу геометрического подобия панелей в каждой секции соблюдается условие
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165505/2165505-3t.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165505/2165505-4t.gif)
![пирамидальная решетчатая башня, патент № 2165505](/images/patents/306/2165505/2165505-5t.gif)
пространственная конструкция - патент 2515487 (10.05.2014) | |
стержневая башня - патент 2513939 (20.04.2014) | |
стойка опоры воздушной линии электропередач - патент 2500866 (10.12.2013) | ![]() |
способ изготовления стальной опоры регулярного переменного сечения - патент 2495213 (10.10.2013) | ![]() |
стальная опора линии электропередачи и способ ее монтажа - патент 2494207 (27.09.2013) | ![]() |
стойка опоры воздушной линии электропередач - патент 2478159 (27.03.2013) | ![]() |
стойка опоры воздушной линии электропередач - патент 2473763 (27.01.2013) | ![]() |
опорная стойка для линии электропередачи (варианты) - патент 2471946 (10.01.2013) | ![]() |
мачта - патент 2465425 (27.10.2012) | ![]() |
способ монтажа высотной опоры - патент 2451145 (20.05.2012) | ![]() |