Башенные сооружения

ВРЕМЕННЫЕ РАСЧАЛКИ МАЧТ

without comments

При монтаже мачт способом наращивания в проектном положении помимо постоянных оттяжек применяют еще дополнительные временные расчалки. Постоянные оттяжки служат для обеспечения устойчивости мачты и восприятия ветрового воздействия на нее в период эксплуатации. Во время монтажа расчетная схема мачты иная, чем по окончании его, поэтому одних постоянных оттяжек оказывается недостаточно для обеспечения прочности и устойчивости мачты. Для этой цели используют дополнительно устанавливаемые по высоте временные расчалки, которые служат для удержания в вертикальном положении первой, а .затем второй секций мачты. Часто мачты опираются на фундамент шарнирно,поэтому первые секции нуждаются в расчаливании для сохранения вертикального положения. Расчалки, которыми раскрепляется вторая смонтированная секция мачты, большей частью крепят к специально установленным якорям, называемым опорным ярусом расчалок. Их не снимают до конца монтажа мачты.

По мере монтажа мачты выше расчаленной секции высота мачты увеличивается. Часть ее над расчалками представляет собой консоль, направленную вверх. Как правило, консоль не может иметь такой же размер, как пролет между двумя ярусами постоянных оттяжек, поэтому для уменьшения размера консоли при монтаже мачты в промежутке между ярусами постоянных оттяжек устанавливают временные расчалки- Допустимую величину консоли, а значит, и число ярусов временных Расчалок между ярусами постоянных оттяжек определяют расчетом в зависимости от интенсивности ветрового воздействия, сечения мачты и прочности монтажных стыков секций, прочности и угла наклона канатов оттяжек или расчалок. Для определения положения и сечения временных расчалок необходимо учитывать, что крепят их, как правило, к тем же анкерным фундаментам, что и постоянные оттяжки (кроме опорного яруса); диаметр канатов временных расчалок принимают по конструктивным соображениям не менее 22 мм (за исключением особо лепких мачт, например мачт трехгранного сечения со стороной 800 мм с поясами из круглого железа); проверку прочности конструкции мачты, стыка, секций и определение усилий во временных расчалках производят из условия действия ветра максимальной интенсивности для данного ветрового района и данной высоты над землей, определяемых согласно действующим нормам. Расчет ведут ив предположения, что мачта смонтирована на высоту консоли, установлена и закреплена секция, к которой должны быть закреплены оттяжки или временные расчалки, но они еще не поставлены и в этом положении возник ветер максимальной расчетной интенсивности. Ветер действует на мачту со стороны, противоположной монтажному крану, так что изгибающие моменты от действия ветра и действия внецентренно приложенного собственного веса крана складываются. При расчете принимают, что кран находится в нерабочем состоянии, стрела горизонтальна и повернута по ветру. Расчет ветрового воздействия ведут в соответствии со ОНиП II-6-74, определение напряжений в конструкциях мачты производят по теории допускаемых напряжений. Сочетание обстоятельств, как возникновение ураганного ветра в тот момент, когда поставлена оттяжечная секция, и со стороны, противоположной расположению крана, является исключительно редким, коэффициенты запаса могут быть приняты весьма низкими. Допустимыми считаются напряжения в конструкциях мачты, равные 0,8 предела текучести. Канаты для временных расчалок подбирают так, чтобы усилия в них не превышали нормативного разрывного усилия с коэффициентом 0,8. При расчете должны быть проверены: сечения поясов мант в основании консоли— в уровне верхних установленных оттяжек или расчалок; раскосы решетчатых мачт в этом же уровне; стыковые соединения секций в стыке, ближайшем сверху к уровню установленных расчалок; усилия на канаты в верхнем ярусе установленных расчалок. Статический расчет мачты для определения усилий во. временных расчалках можно вести упрощенно. Условно можно пренебречь неразрез а нностью ствола мачты и не рассматривать его как многопролетную балку на упругоподатливых опорах, как при расчете в эксплуатационных условиях. Расчет следует вести по схеме (рис. 34), предполагая, что шарнир находится в уровне верха яруса расчалок. Это допущение несколько увеличивает запас прочности усилия в первом сверху (рассчитываемом) ярусе расчалок. Расчетные данные для проверни сечений мачты от этого допущения не изменяются. На основании многочисленных расчетов и опыта монтажа большого числа мачт различных типов можно сделать следующие выводы. Для мачт, возводимых в I—III ветровых районах, временные расчалки следует ставить на расстоянии, не — превышающем высоту трех стандартных решетчатых секций мачт, т. е. 3-6,75 = 20,25 м. В отдельных случаях допускается расстояние в четыре секции, т. е. 27 м. Для мачт, возводимых в IV и V ветровых районах, рекомендуется ставить расчалки через две секции, и только в отдельных случаях допускается расстояние в три секции. При возведении жестких мачт с мощными сечениями и со значительной базой нужно придерживаться наибольших расстояний между расчалками, при монтаже гибких мачт со слабыми сечениями — наименьших из указанных расстояний.

Трубчатые мачты, имеющие сплошное сечение в виде трубы из вальцованных сталыных листов со сварными стыками, отличаются прочностью, поэтому напряжения в них можно не проверять. Расстояния между расчалками назначают исходя из соображений подбора канатов расчалок по прочности. Кроме того, возникают значительные неудобства при выверке мачты при монтаже в тех случаях, когда свободная консоль мачты с краном на конце имеет слишком большую гибкость. Это имеет место в тех случаях, если консоль превосходит размер 20—25 м при диаметре трубчатой мачты до 2 м.

Решетчатые мачты трехгранные и четырехгранные с поясами из труб и фланцевыми соединениями поясов в стыках секций, как правило, имеют достаточную прочность во время монтажа при консолях указанных выше размеров. Проверку фланцевых соединений этих мачт все же следует производить при консолях значительных размеров, так как фланцевые стыки поясов мачт в период их эксплуатации и во время монтажа работают различно. Во время эксплуатации, когда мачта полностью собрана, пояса мачты и стыки их в основном работают на сжатие, которое создается собственным весом мачты и натяжением оттяжек. Растяжение от изгиба, которое возникает под действием ветра, в большей своей части погашается сжатием.

Во фланцевых стыках сжатие передается непосредственно торцами, а болты ставят конструктивно и проверяют только на ту небольшую силу растяжения, которая возникает при действии ветра. Во время монтажа в консольной части мачты сжатия почти нет, а все растяжение от изгиба должно быть воспринято болтами во фланцевом стыке. По этой причине необходимо проверять прочность болтов на монтажные нагрузки.

В проектам производства работ по монтажу мачт должны быть указаны расположение временных расчалок и диаметр канатов, а также способы их закрепления и установки. Обычно устанавливают один или два яруса временных расчалок в промежутки между ярусами постоянных оттяжек. После установки и натяжения яруса постоянных оттяжек временные расчалки, расположенные ниже, снимают (кроме опорного яруса). Освободившиеся оттяжки используют для установки на более высоких отметках. Временные расчалки для мачты выполняют цз каната одного диаметра. Длину канатов принимают соответственно длине, требующейся для расчалки, устанавливаемой на самой высокой отметке, и регулируют с помощью клинового зажима, находящегося на нижнем конце расчалки. При установке расчалки в нижних ярусах оставшаяся часть каната за клиновым зажимом, свернутая в бухту, находится у анкера.

Закрепление временных расчалок к конструкциям мачт производят различно в зависимости от конструкции мачты и принятого проектного решения. Для большинства решетчатых мачт трехгранного и четырехгранного сечений малых и средних высот канат временных расчалок завязывали в узел мачты в месте присоединения распорок к поясу мачты. Чтобы канат расчалки не переламывался при огибании фасонок, узел обстраивали обрезками брусьев, привязываемыми отожженной проволокой. Такое крепление временных расчалок очень несовершенно и трудоемко, качество и надежность в большей степени зависят от умения и добросовестности производящих закрепление монтажников и трудно поддаются контролю. Канат в месте закрепления при завязывании трудно стянуть, поэтому после возникновения усилия в расчалке присоединение оказывается податливым и канат имеет большую вытяжку- Работы по закреплению и удалению канатов временных расчалок трудоемки, так как связаны с установкой и удалением деревянных брусков и сжимов, требуют много времени и опасны в связи с возможностью случайного падения какого-либо из элементов крепления. Конец каната временной расчалки, которым производят обвязывание, быстро повреждается и при дальнейшем применении должен быть отрублен. Следует учитывать, что поврежденные концы каната удаляют при определении общей длины каната. Это вызывает дополнительный расход каната.

Крепление каната путем обвязки и установки сжимов имеет меньшую прочность, чем прочность каната на остальной его длине. Таким образом, крепление временной расчалки путем непосредственной обвязки узла мачты снижает общий запас прочности. На основании этих положений для решетчатых мачт большой высоты, трубчатых мачт всех высот и решетчатых мачт индивидуального проектирования средних высот применяют закрепление канатов временных расчалок такой же конструкции, как крепление постоянных оттяжек, т. е. с помощью проушин, предусмотренных в соответствующих местах на мачте, и втулок, в которых концы канатов расчалок заливают сплавом.

Применение втулок и проушин для крепления к мачте канатов временных расчалок технически более совершенно, но предъявляет ряд требований к проектированию и производству работ: в проекте мачты и в ее рабочих чертежах необходимо в нужных местах предусмотреть проушины для временных расчалок, с тем чтобы они были приварены на заводе — изготовителе металлоконструкций мачты; монтирующую организацию надо заблаговременно снабдить втулками для канатов временных расчалок и заготовить временные расчалки.

Составление рабочих чертежей металлоконструкций маЧт с учетом расположения проушин для временных расчалок не вызывает никаких затруднений при проектировании индивидуальных мачт. Более сложным является вопрос использования типовых проектов мачт, в которых чертежи стандартных промежуточных секций применяют для мачт разной высоты и, следовательно, для временных расчалок с различным расположением. В этих случаях необходимо при привязке типового проекта мачты предусмотреть расположение временных расчалок и выделить из общего числа промежуточных секций те, к которым должны крепиться ©ременные расчалки. Указанные секции должны быть снабжены проушинами, что необходимо учитывать при разработке рабочих чертежей металлоконструкций. -

При разработке проектов мачт из унифицированных секций принято решение временные расчалки крепить к проушинам, закрепляемым к поясам мачты с помощью хомутов на болтах (рис. 35). Это облегчает работы заводам-изготовителям и несколько сокращает расход металла, но усложняет работу монтажников. Монтажной организации теперь необходимо иметь в комплекте оборудования съемные хомуты с проушинами и в процессе работы устанавливать и снимать их для каждого яруса временных расчалок.

При монтаже трубчатых мачт проушины для временных расчалок приваривают при изготовлении секций, они могут быть съемными- Съемные проушины состоят ив наружной части, представляющей собой собственно проушины, и внутренних сборных конструкций, предназначенных Для связи всех проушин данного яруса, восприятия от них усилий и передачи этих усилий на ствол мачты.

Соединение наружных проушин с внутренними конструкциями производят с помощью болтов через отверстия, специально для этого предусмотренные в стенке трубчатых мачт.

Конструкции съемных проушин собирают и устанавливают на .соответствующих секциях мачты до их подъема в проектное положение. Затем к ним крепят втулки канатов приемных расчалок. Демонтаж временных расчалок производят вместе с наружными съемными проушинами, крепление которых к манте позволяет рабочим, находящимся внутри мачты, освобождать их. Внутренние конструкции съемных проушин после демонтажа временных расчалок разбирают и поэлементно передают на землю для установки в следующих секциях, к которым должны будут крепиться временные расчалки. Отверстия в листах мачты, через которые проходили болты для закрепления съемных проушин, после удаления последних заваривают.

Применение съемных проушин при монтаже трубчатых мачт сложнее, чем использование проушин, приваренных к конструкции мачт, но дает возможность снимать временные расчалки без присутствия рабочих снаружи мачты. Этот способ безопаснее, так как в уровне крепления временных расчалок проектом не предусматриваются какие-либо площадки с выходами на них из мачты.

Временные расчалки изготовляют на стенде для изготовления и испытания постоянных оттяжек. Один конец каната, предназначенного для временной расчалки, заливают во втулке, а к другому концу крепят клиновой зажим. Канат вытягивают на стенде на усилие 30— 50 кН, затем на него наносят метки, указывающие места установки клиновых зажимов в соответствии с длинами Расчалок различных ярусов. После этого канат сматывают в бухту и подают на монтажную площадку.

Канаты временных расчалок поднимают и устанавливают так же, как постоянные оттяжки. Подъем производят монтажным краном, грузовой блок которого с помощью стропа прикреплен сжимами к верхнему концу временной расчалки на расстоянии, удобном для заводки втулки в проушину. Если закрепление производят без проушин, концы каната завязывают узлом. Поочередно поднятые и закрепленные канаты временных расчалок одного яруса должны висеть вертикально вдоль мачты. На нижние концы расчалок в соответствии с нанесенными метками устанавливают клиновые зажимы, к которым заранее приваривают уши — по два на каждый клиновой зажим, служащие для закрепления стропов полиспастов. Временные расчалки одного яруса подтягивают к анкерным фундаментам и натягивают на заданную силу постепенно и одновременно. Временные расчалки к анкерным фундаментам крепят с помощью фаркопфов (винтовых стяжек), которыми производят дополнительное натяжение. Крепление фаркопфа к анкерному фундаменту выполняют стропом.

При удалении временных расчалок работы производят в обратном порядке. Первоначально распускают фар-копфы на максимально возможную длину, затем с помощью полиспастов временные расчалки постепенно ослабляют до такого состояния, чтобы канаты их висели вертикально вдоль мачты. Работы по ослаблению натяжения временных расчалок производят одновременно на всех расчалках данного яруса. Только после этого расчалки поочередно с помощью монтажного крана опускают на землю или передвигают вверх и переставляют в новое положение. В последнем случае клиновые зажимы на нижних концах переставляют соответственно сделанным на стенде меткам. Крепление временных расчалок, как правило, производят к анкерным фундаментам для постоянных оттяжек. При наличии массивных бетонных анкерных фундаментов фаркопфы временных расчалок крепят к специально устроенным для этой цели закладным частям — проушинам. Для крепления полиспаста натяжения также необходимо предусматривать проушины.

При наличии типовых анкерных фундаментов в виде железобетонной плиты, находящейся в земле, и выступающих над поверхностью земли тяжей (одиночных и парных) стропы временных расчалок увязывают за верхушку последних. Так же закрепляют строп полиспаста натяжения.

В связи с тем, что направление временных расчалок и полиспаста натяжения не совпадает с направлением анкерных тяжей, для предохранения последних от изгиба и повреждения выкладывают клетки из брусьев, скрепленных строительными скобами. Клетки должны быть плотно подбиты к анкерным тяжам для того, чтобы сТропы временных расчалок и полиспаста натяжения при перегибе ложились на клепку.

Иногда временные расчалки крепят не к анкерным фундаментам, а к специально закладываемым земляным якорям- У мачт большой высоты анкерные фундаменты располагают на большом расстоянии от центрального фундамента. В этих случаях для удобства выполнения работ и экономии каната целесообразно для закрепления временных расчалок опорного яруса закладывать якоря на более близком расстоянии, используя их для расчаливания самоподъемного крана при его монтаже.

Другие случаи крепления временных расчалок к специально закладываемым якорям имеют место при монтаже мачт с крутопадающими постоянными оттяжками. Анкерные фундаменты этих мачт расположены так, что временные расчалки верхних ярусов при закреплении их к анкерным фундаментам получают крутое заложение, что вызывает большие усилия в расчалке и требует применения каната с большим сечением, чем в нижних ярусах. В этих случаях целесообразно для уменьшения усилия в расчалках закладывать для них якоря на большем расстоянии от мачты, чем постоянные анкеры, с тем чтобы угол наклона временных расчалок к горизонту не превышал 45°.

Written by admin

Октябрь 13th, 2010 at 8:27 дп