Фундамент с увеличенной несущей способностью на опрокидывание

Фундамент с увеличенной несущей способностью на опрокидывание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к конструкции железобетонных фундаментных опор стоек линий электропередач (ЛЭП).

В последние годы как в РФ, так и за рубежом при строительстве ЛЭП широко применяются стальные свободностоящие опоры с узкой базой. Для закрепления таких опор в грунте, как правило, применяются фундаменты из стальных труб.

Известен фундамент для свободностоящих опор ЛЭП с узкой базой, содержащий вертикально погружаемую в грунт трубу (RU №2168586, E02D 37/00, E02D 27/48, опубл. 2001.06.10).

Фундаменты таких опор воспринимают от опоры и передают на грунт изгибающие усилия, и в связи с этим рассчитываются по устойчивости на опрокидывание. При увеличении нагрузок, воздействующих на фундамент со стороны опоры, с целью обеспечения надежного закрепления опор приходится увеличивать диаметр фундаментной трубы и глубину погружения фундамента. Очевидно, что диаметр трубы и глубина погружения фундамента имеют технические пределы, определяемые составом машин и механизмов, используемых при строительстве фундаментов. Когда указанные технические пределы достигнуты, а необходимая прочность закрепления при этом не обеспечивается, применяются плоские ригели, которые устанавливаются в отрытый рядом с фундаментом котлован, и прикрепляются к фундаменту в верхней его части. Установка ригелей является трудоемкой, дорогостоящей и неудобной операцией.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по усовершенствованию фундамента, направленному на увеличение несущей способности фундамента на опрокидывание, которое достигается путем введения ригеля в конструкцию самого фундамента.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик фундамента для свободностоящих опор ЛЭП с узкой базой за счет увеличения несущей способности на опрокидывание при исключении условий увеличения диаметра стальной трубы фундамента или глубины его погружения.

Указанный технический результат достигается тем, что фундамент для свободностоящих опор ЛЭП с узкой базой выполнен в виде вертикально погруженной в грунт стальной трубы, в верхней части которой наварены два или четыре стальных ребра, вертикально ориентированных и выполняющих функцию ригелей.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг.1 представлен общий вид фундамента для свободностоящих опор ЛЭП с узкой базой;

фиг.2 - вид А на фиг.1.

Согласно настоящему изобретению фундамент для свободностоящих опор ЛЭП с узкой базой выполнен в виде вертикально погруженной в грунт стальной трубы 1, в верхней части которой наварены два основных ребра 2, вертикально ориентированных вдоль трубы и выполняющих функцию ригелей. При этом указанные ребра 2 расположены напротив друг друга. При исполнении трубы стальной целесообразно и ребра 2 выполнять стальными в виде пластин, в этом случае ребра 2 привариваются к внешней поверхности трубы в верхней ее части и располагаются напротив друг друга как бы в одной плоскости, диаметральной для стальной трубы.

Фундамент с двумя ребрами, расположенными в одной плоскости, применятся тогда, когда не хватает несущей способности фундамента по одному направлению - вдоль или поперек оси ЛЭП.

На трубе может быть приварена по крайней мере одна дополнительная пара вертикально ориентированных ребер 3, расположенных напротив друг друга в пространстве между первыми упомянутыми ребрами 2.

Фундамент с четырьмя ребрами, расположенными попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, применяется тогда, когда несущей способности фундамента не хватает по двум направлениям, в этом случае ребра, расположенные в разных плоскостях, могут выполняться разными по площади в зависимости от передаваемых на грунт усилий в каждой плоскости.

В верхней части к стальной трубе и к ребрам приваривается площадка 4 для установки на фундамент непосредственно опоры или стойки ЛЭП (не показана).

Стальные ребра выполнены по форме сужающимися по мере углубления в грунт от поверхности земли, т.к. усилия, передаваемые фундаментом на грунт, уменьшаются с глубиной, за счет такого решения ригель создает более равномерное давление на грунт. Оптимальная длина ребер составляет примерно 1/3 от величины заглубления фундамента, большая длина неэффективна по причине малых усилий, передаваемых фундаментом на грунт в его средней части. Нижняя кромка ребер может быть выполнена заточенной для снижения усилий, необходимых для погружения фундамента. Погружение фундамента может выполняться в лидерную скважину или в ненарушенный грунт. Погружение может осуществляться вдавливанием, забиванием или вибропогружением.

Настоящее изобретение рассмотрено в отношении применения стальной трубы, однако ничто не ограничивает выполнить трубу железобетонной, ребра которой являются составной частью трубы.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием известных технологий, по которым изготавливаются фундаменты для ЛЭП, не только железобетонные, но и стальные.

1. Фундамент для свободностоящих опор ЛЭП, преимущественно для ЛЭП с узкой базой, содержащий вертикально погружаемую в грунт трубу с по крайней мере двумя ориентированными вдоль трубы ребрами в виде пластин, закрепленными на этой трубе напротив друг друга, отличающийся тем, что в верхней части труба выполнена с площадкой для установки опоры или стойки ЛЭП, а ориентированные вдоль трубы ребра закреплены на этой трубе в верхней ее части, выполнены сужающимися в направлении от верхней части трубы и длиной не более 1/3 от величины заглубления трубы в грунт.

2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что труба выполнена стальной, а указанные стальные ребра приварены к ней.

3. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что она снабжена по крайней мере одной дополнительной парой вертикально ориентированных ребер, расположенных напротив друг друга в пространстве между первыми упомянутыми.