NO156019B - Festeanordning for fastgjoering av et antall stort sett vertikale segmenter i en i segmenter oppdelt innretning til et taarn eller en bygningskonstruksjon. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en festeanordning

for fastgjøring av et antall stort sett vertikale segmenter i en i segmenter oppdelt innretning til et tårn eller en bygningskonstruksjon, omfattende et antall atskilte, stort sett horisontale bæredeler, idet hvert segment med en første ende er forbundet med et første festeelement på en av bæredelene, og med en andre ende til et andre festeelement på en andre bæredel,idet segmentets første ende fastholdes horisontalt og vertikalt av den nevnte ene bæredel.

Moderne, store vindturbiner er vanligvis montert i høye

(60-90 m) tårn som kan beveges i viss grad under påvirkning av sterke vindkast. I slike tårn må det anordnes stiger som gir adgang til vindturbinen fra bakken, og kabelføringer som holder overføringsledninger for elektrisk strøm i riktig stil-

ling langs tårnets fulle høyde. For å kunne tilpasses tårnets bevegelser, er stiger og kabelføringer oppdelte i segmenter slik at hvert segment, av ca. 6 m lengde, kan beveges i forhold til de' øvrige segmenter, for ikke å deformeres eller hindre be-vegelsene av tårnet.

Det har hittil vært vanlig å montere stiger og kabelfør-

inger på opplegg, i form av I-bjelker eller liknende, som i sin tur er fastgjort til tårnets vegger. Selv om slike bjelker har tilfredsstillende strekk-, trykk- og bøyefasthet, er de relativt svake mot aksialtorsjon.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe

en lavtorsjons-festeanordning, som skal forebygge brudd på bæredelen som følge av plastisk deformasjon e.l. og som etter fast-

gjøring utøver et minimum av torsjonsbelastning på bæredelen (bjelken).

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at det første festeelement er anordnet på nevnte ene bæredel nær dennes skjærkraftsentrum, og slik at vertikal belastning på bæredelen på grunn av segmentets vekt blir overført til bæredelen gjenom dennes skjærkraftsentrum, og

at det andre festeelement på nevnte andre bæredel flukter horisontalt med bæredelens skjærkraftsentrum, og er forbundet med den andre segmentende utelukkende for horisontal fastholding av den andre segmentende med nevnte andre bæredel, idet horisontal belastning på den andre bæredel på grunn av segmentets vekt blir overført til bæredelen gjennom dens skjærkraftsentrum.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et del-perspektivriss av en lavtorsjons-festeanordning ifølge oppfinnelsen, som er forbundet med en stige og hvor et parti av festeanordningen er utelatt for å vise detaljer ved konstruksjonen.

Fig. 2 viser et sideriss av festeanordningen ifølge fig.

1. Fig. 3 viser et sideriss av en modifisert utførelse av oppfinnelsen, hvor lavtorsjons-festeanordningen er forbundet med en kabelføring som består av segmenter.

Fig. 4 viser et fremre oppriss, sett i retningen 4-4 i

fig. 3, hvor deler av fig. 4 er utelatt for å vise detaljer ved konstruksjonen.

Fig. 5 viser et undre planriss av anordningen, sett i retningen 5-5 i fig. 4.

Det er i fig. 1 vist en festeanordning 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse, som anvendes slik som vist, for montering av en stige som omfatter en rekke separate segmenter 15 som enkeltvis består av et par sidestenger 20 med mellomliggende stigetrinn 25 som er fastgjort på hensiktsmessig måte.

Selve festeanordningen omfatter et antall atskilte bæredeler, såsom horisontaltløpende, vertikalt atskilte bjelker 30,

i dette tilfelle i form av I-bjelker av standardtype med et

midtre steg hvis sider går over i flenser som løper rett-

vinklet mot steget. Bjelkene er forankret til og bæres av tårnet, bygningen eller en annen konstruksjon, hvortil stigen skal mon-teres på hensiktsmessig måte, f.eks. ved hjelp av et antall vertikale bjelker (ikke vist).

Hvert stigesegment er forbundet med et par tilgrensende bjelker, hvor hver bjelke fungerer som feste for de nærmest-liggende ender av innbyrdes tilstøtende stigesegmenter. Den øvre ende av hvert stigesegment er forbundet med en holder 40 som er fastgjort til den motsvarende bjelkes stegparti ved sveising, nagling, bolting eller liknende. Forbindelsen mellom det øvre stigesegment og holderen 40 er opprettet gjennom stag 45 som hvert omfatter et par langstrakte deler 50 og 55 som er fastgjort til stigesegmentet i to atskilte punkter og til holderen 40 i ett punkt. Det bør bemerkes at det første stag 45 er forbundet med bjelkene 30 nær bjelkenes skjærkraftsentrum, i dette tilfelle langs bjelkenes midtre lengdeakse. Selv om det viste, første stag 45 består av to deler i en sammenboltet fagverkskon-struksjon, er det åpenbart at det med samme resultat kan anvendes ett motsvarende stag, f.eks. i form av én enkeltdel som er fastsveiset til stigens sidestenger.

Den nedre eller annen ende av stigesegmentet er forbundet med et andre stag 60 i form av en enkelt, langstrakt del som f.eks. er fastsveiset til stigeenden og fastboltet eller -naglet, ved 63, til en andre holder 65 som på hensiktsmessig måte, f.eks.

ved sveising, lodding, bolting eller liknende, er fastgjort til bjelkeflensen nærmest stigesegmentene. Som tydeligst vist på

den nederste bjelke ifølge fig. 1 og 2, er den andre holder 65 utstyrt med et vertikalt spor 68 som er tilpasset en horisontalt-fluktende åpning i staget 60, slik at sporet og åpningen opptar bolten eller naglen 63, hvorved bjelken låser den nedre segmentende bare i horisontalretningen, uten å yte motstand mot vertikalbelastning gjennom stigesegmentet.

Bærebjelkebelastningen er vist som diagram i fig. 2. Belastningen på hver av bjelkene 30 utgjøres av en vertikal kraftkomponent F^ som virker mot bjelken ved den første holder 40,

en horisontal kraftkomponent Ffi som virker mot bjelken i samme

punkt, og en like stor og motsatt rettet horisontalkraft F ri som overføres til bjelkeflensen gjennom holderen 65. Konstruksjons-bjelker av den type som er vist ved 30 har, som tidligere nevnt,

stor strekk-, trykk- og bøyefasthet, mens fastheten mot vridning om bjelkenes skjærkraftsentre derimot er relativt liten. Ifølge den foreliggende oppfinnelse vil imidlertid torsjonsbelastningen om skjærkraftsentret reduseres til den minst mulige. Av fig. 2 vil det, ved en første betraktning av de krefter som overføres til holderen 40, fremgå at vertikalkomponenten Fv virker gjennom bjelkens skjærkraftsentrum, uten å forårsake torsjonsbelastning på bjelken. Horisontalkomponenten F„ ri fra den nedre ende av et fastgjort stigesegment virker likeledes gjennom bjelkens 30 skjærkraftsentrum, og forårsaker heller ingen torsjonsbelastning på bjelken. Det er følgelig åpenbart at den eneste torsjonsbelastning på bjelken er et resultat av den horisontalkomponent som virker mot holderen 40. En frittlegemes-analyse av den viste konstruksjon viser at Frø er lik vekten av stigen multiplisert med avstanden X mellom stigesegmentet og holderen 40 og dividert med lengden av hvert segment. Vanligvis er X = ca. 4 5 cm, mens segmentlengden er ca.

6 m. Det fremgår følgelig at F„ ri utgjør en liten brøkdel av hvert segments tyngde. Det er også åpenbart at denne relativt lille horisontalkraftkomponent virker temmelig nær bjelkens 3 0 skjærkraftsentrum (ca. 10 cm fra dette). Belastningen på bjelken 30

er således produktet av en relativt liten kraft som overføres til bjelken i relativt ubetydelig avstand fra bjelkens skjærkraftsentrum, slik at torsjonsbelastningen på bjelken reduseres vesent-lig.

Fig. 3, 4 og 5 viser en modifisert utførelsesform av oppfinnelsen, bestående av en lavtorsjons-festeanordning som anven-

des for fastgjøring av et par kanalformete kabelføringer til tårnet. Kabelføringene er delt i segmenter, og hvert segment 80

har et første stag 85 som er fastgjort ved sveising eller liknende. Staget 85 er forbundet med en første holder 9 0 som er forankret til bærebjelkens 30 steg ved sveising, nagling eller bolting.

Bjelkens 3 0 flens nærmest kabelføringene omfatter en for-ankringsdel 95 som er fastsveiset til flensen og utstyrt med åpninger 100 beliggende i horisontalflukt med sentrene i vertikale spor 105 i kabelføringssegmentet 80. Åpningen 100 og sporet 105 opptar en gjennomgående tapp eller bolt 110, hvorved under-enden av kabelføringen fastholdes av bjelken 30 utelukkende i horisontalretningen, idet sporet i kabelføringen ikke yter motstand mot vertikalbelastning.

Det vil lett innsees at belastningen på bjelkene 30 ifølge fig. 3 er i hovedsak den samme som ifølge fig. 2. Grunnet spor-forbindelsen mellom forankringsdelen 95 og kabelføringssegmentet 80, vil det bare overføres horisontalbelastning fra kabelføring-ens nedre parti til bjelken 30. Denne belastning virker gjennom bjelkens skjærkraftsentrum, og fremkaller derfor ingen torsjonsbelastning. Likeledes vil vertikalbelastningen på bjelken fra forbindelsessonen mellom holderen 90 og kabelføringens øvre ende virke gjennom bjelkens skjærkraftsentrum, og derfor ikke forårsake torsjonsbelastning på bjelken. Det fremgår således at,

på samme måte som ved den første utførelsesform, vil den eneste kraft som forårsaker torsjonsbelastning, bestå av den horisontalkraft som virker mot bjelken gjennom holderen 90. Som tidligere vist i forbindelse med den første utførelsesform, utgjør denne kraft bare en liten brøkdel av kabelføringsmontasjens total-tyngde og virker i bare liten avstand fra bjelkens skjærkraftsentrum, slik at den bare i ubetydelig grad forårsaker torsjonsbelastning på bjelken.

Claims (8)

1. Festeanordning for fastgjøring av et antall stort sett vertikale segmenter i en i segmenter oppdelt innretning til et tårn eller en bygningskonstruksjon, omfattende et antall atskilte, stort sett horisontale bæredeler (30), idet hvert segment (15;80) med en første ende er forbundet med et første festeelement (40;90) på en av bæredelene (30), og med en andre ende til et andre festeelement (65;95) på en andre bæredel (30), idet segmentets første ende fastholdes horisontalt og vertikalt av den nevnte ene bæredel, karakterisert ved at det første festeelement (40;90) er anordnet på nevnte ene bæredel (30) nær dennes skjærkraftsentrum, og slik at vertikal belastning på bæredelen på grunn av segmentets (15;80) vekt blir overført til bæredelen (30)gjennom dennes skjærkraftsentrum, og at det andre festeelement (65;95) på nevnte andre bæredel (30) flukter horisontalt med bæredelens skjærkraftsentrum, og er forbundet med den andre segmentende utelukkende for horisontal fastholding av den andre segmentende med nevnte andre bæredel (30), idet horisontal belastning på den andre bæredel på grunn av segmentets (15;80) vekt blir overført til bæredelen gjennom dens skjærkraftsentrum.

2. Festeanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den andre ende av hvert segment (15;80) og den første ende av det tilstøtende segment er forbundet med en felles bæredel (30) som er utstyrt med det første festeelement (40;90) og det andre festeelement (65;95).

3. Festeanordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at bæredelen (30) er en bjelke.

4. Festeanordning i samsvar med krav 3, karakterisert ved at det første festeelement omfatter en første festebrakett (40; 90), og at den første ende av hvert segment (15; 80) er utstyrt med et første stag (45;85) som er forankret til den første festebrakett (40;90).

5. Festeanordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at det andre festeelement omfatter en andre festebrakett (65), at den andre ende av hvert segment (15) er forbundet med et andre stag (60), at enten det andre stag (60) eller den andre festebrakett (65) er utstyrt med et vertikalt spor (68), mens en annen av disse deler har en åpning som flukter horisontalt med sporet (68), og at åpningen og sporet (68) opptar et gjennomgående forankringselement (63) for fastgjøring av det andre stag (60) til den andre festebrakett (65).

6. Festeanordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at hvert segment omfatter en stigeseksjon (15) med to atskilte sidestenger (20) og et antall mellomliggende stigetrinn (25), og at det første stag (45) omfatter første og andre langstrakte deler (50,55) hvis første ender er forankret til sidestengene (20) i lengde-veis atskilte punkter, mens deres andre ender er forankret til den første festebrakett (40) i et eneste sted på denne.

7. Festeanordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at et parti av hver bjelke (30) omfatter en flens som befinner seg ved et av segmentene (80), at det andre festeelement (95) er forbundet med flensen, og at enten festeelementet (95) eller et tilgrensende segment (80) er utstyrt med et vertikalt spor (105), mens den andre av disse deler innbefatter en åpning (100) som flukter horisontalt med sporet, hvorved åpningen (100) og sporet (105) opptar et gjennomgående forankringselement (110) for fastgjøring av den andre segmentende til bjelken ved festeelementet (95).

8. Festeanordning i samsvar med krav 7, karakterisert ved at hvert segment omfatter et langstrakt kanalorgan (80).