Серия диаметров вершины (верхнего диаметра) железобетонных опор линий электропередачи

Опоры линий электропередачи выглядят почти одинаково, но почему одни называют «опора 150», а другие — «опора 190»? Это число обозначает диаметр вершины — диаметр верхнего торца опоры. Это не произвольный размер, а отправная точка всей системы спецификаций тела опоры. Диаметр вершины определяет «телосложение» опоры. Подавляющее большинство кольцевых железобетонных опор представляют собой конические опоры с фиксированной конусностью 1:75, что означает: как только определён диаметр вершины, автоматически фиксируется целый ряд параметров — диаметр комля, толщина стенки, масса и т. д. Например, для 10-метровой опоры с диаметром вершины 190 мм диаметр комля составит примерно 190 + 10000/75 ≈ 323 мм. Чем больше диаметр вершины, тем массивнее и прочнее тело опоры и тем выше её несущая способность.

Серия диаметров вершины, установленная национальным стандартом, начинается от 150 мм и включает в себя 170, 190, 230, 270, 310 вплоть до 510 мм. Эта серия установлена не произвольно, а находится в соответствии с потребностями линий по нагрузкам. В подавляющем большинстве низковольтных распределительных линий используются диаметры вершины 150 мм и 190 мм при длине опоры от 6 до 12 метров, которые воспринимают собственный вес проводов и ветровую нагрузку. Для линий 10 кВ основные типы опор сосредоточены на диаметре вершины 190 мм, а в некоторых случаях на углах поворота или при больших пролётах применяются диаметры вершины 270 мм и даже 350 мм. Только для более высоких классов напряжения или особых мест приложения нагрузок требуются опоры с большим диаметром вершины.

Выбор диаметра вершины по сути представляет собой выбор «способности сопротивляться изгибу». Разрушение опоры часто происходит не от сжатия, а от изгиба и излома под действием тяжения проводов или ветровой нагрузки. Чем больше диаметр вершины, тем больше момент инерции сечения и тем выше способность сопротивляться изгибающему моменту. Однако увеличение диаметра вершины означает также рост массы и стоимости, а также повышение сложности транспортировки и монтажа. Поэтому выбор диаметра вершины при проектировании линии — это поиск баланса между потребностями по нагрузкам и затратами на строительство. Правила наименования также основаны на диаметре вершины. Единый формат национального стандарта — «диаметр вершины × длина опоры × класс нагрузки», например Φ190×12×39×G, что означает железобетонную коническую опору с диаметром вершины 190 мм, длиной 12 метров и испытательным изгибающим моментом при трещинообразовании 39 кН·м. Одно число связывает воедино всю техническую идентичность опоры.