Статья Томаса Роджерса под оригинальным названием «Prestressed concrete poles: state of the art» была опубликована в ведущем издании Института предварительно напряженного железобетона (США, Флорида, Тампа) «PCI Journal» в октябре 1984 года. На 52 страницах представлены исторические факты появления центрифугированных железобетонных опор на ВЛ по всему миру и подробнейший обзор особенностей их проектирования, производства, испытаний, транспортировки и монтажа.
На рисунке показаны четыре способа соединения сборных стоек, которые в то время применялись в разных странах.
В США были разработаны и испытаны два соединительных узла.
В соединении внахлест использовался оцинкованный стальной лист, который надевается на нижнюю секцию с меньшим диаметром до торцевой пластины. Величина нахлеста составляет как минимум 1,5 диаметра секций в месте их соединения. Для правильной ориентации секций имеется шпоночный паз.
Во втором случае стальные пластины фланцевого узла скрепляются болтами, как при соединении труб.
В Германии болты заделывались в нижней секции сборной железобетонной стойки. Верхняя секция имеет оцинкованный стальной фланец с отверстиями под болты, которые фиксируются двойной гайкой.
В Японии применялась толстая стальная пластина, вмонтированная по концам каждой секции при изготовлении, а сама стойка собиралась путем сварки секций нужной длины.
В Советском союзе в 1985 году при строительстве ВЛ 750 кВ «Запорожская АЭС – ПС Запорожская» были установлены портальные железобетонные опоры типа ПС750 с внутренними связями, разработанные Северо-западным отделение института «Энергосетьпроект».
Для обеспечения необходимой высоты подвески проводов железобетонные центрифугированные цилиндрические стойки диаметром 800 мм и длиной по 20 м каждая были объединены при помощи фланцевого соединения с ребрами жесткости. Общая высота каждой железобетонной стойки составила 40 м.
Конструкция внешнего соединительного элемента применялась и на первых конических стойках длиной 26 м, которые стали изготавливаться в секционированном варианте (две секции по 13 м) с целью облегчения транспортировки и складирования железобетонных изделий. Обе секции изготавливались единовременно в одной опалубке. А специальная конструкция соединительного узла позволяла разрезать предварительно-напряженную арматуру стойки уже после её изготовления.
В настоящее время на объектах ПАО «ФСК ЕЭС» и ПАО «Россети» в России широко распространены железобетонные опоры из секционированных стоек с внутренним соединительным узлом, оцинкованные закладные детали которого помещаются в опалубочную форму перед её бетонированием и центрифугированием.
В 2018 году в рамках НИОКР была разработана типовая серия железобетонных опор ВЛ 110 кВ из секционированных стоек. Помимо традиционного типа железобетонных опор, стойка которых погружается непосредственно в грунт, в проекте имеются опоры с повышенной высотой подвески провода, которые устанавливаются на цилиндрическую фундаментную секцию диаметром 800 мм.
Железобетонные опоры ВЛ 220-750 кВ разрабатываются в рамках индивидуальных проектов конкретных воздушных линий. В большинстве случаев при строительстве и реконструкции ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения их экономическая эффективность оказывается существенно выше, чем у металлических решетчатых и многогранных опор, рассчитанных на те же условия и нагрузки. Разработанные конструкции доступны в каталоге на сайте нилкэс.рф.
Хотите получать актуальную информацию о новейших разработках опор и фундаментов для электроэнергетики, подпишитесь на наш канал.