Башенные сооружения

КОНСТРУКЦИЯ МАЧТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

without comments

Мачты состоят из ствола и оттяжек. Ствол мачты устанавливается на центральном фундаменте и закрепляется шарнирно или с защемлением на металлической опорной части или на опорном изоляторе — в зависимости от типа мачты. Фундаменты под мачты выполняются из монолитного и сборного железобетона. В конструкции фундаментов предусматриваются закладные устройства для крепления опорных конструкций мачты и монтажных приспособлений.

Оттяжки мачт изготовляются из стальных канатов и крепятся к стволу мачты в одном или нескольких уровнях, образуя ярусы оттяжек. В каждом ярусе в плане бывают обычно три или четыре оттяжки.

Концы канатов оттяжек заплавляются во втулки, которые крепятся с помощью валика к проушинам, прикрепленным к стволу мачты и закладным частям анкерных фундаментов. Стальные канаты для оттяжек выбираются с точечным касанием проволок в прядях типа ТКс одним металлическим сердечником в виде пряди, из цинкованной проволоки первой марки нераскручиваю-щейся свивки для средних условий работы.

Канаты применяются диаметром 23,5—67,5 мм с расчетным пределом прочности проволоки 1200—1800 МПа.

Диаметры канатов и расчетные пределы прочности проволоки определяются расчетам и указываются в проекте сооружения.

Иногда, преимущественно при возведении мачт большой высоты, несущих значительную нагрузку, оказывается недостаточно прочности одного каната для восприятия расчетных усилий в оттяжке. В этих случаях оттяжки устраиваются из двух канатов, идущих параллельно один другому на небольшом расстоянии.

В отдельных случаях парные канаты оттяжек в верхнем конце крепятся к металлической траверсе, которая в свою очередь с помощью проушин осей и соединительных звеньев закрепляется к проушинам, находящимся на оттяжечных секциях мачты.

При еще больших нагрузках, преимущественно для мачт, расположенных в пятом ветровом районе, оттяжки устраиваются из трех канатов в каждом луче, причем канаты располагаются в вертикальной плоскости один под другим и каждый из них крепится самостоятельно к отдельной проушине на мачте и анкерном фундаменте.

При монтаже мачт оттяжки устанавливаются в проектное положение с предварительным натяжением, называемым монтажным натяжением. Усилие монтажного натяжения указывается в проекте сооружения и обычно принимается несколько меньшим ‘/2 максимального расчетного усилия в оттяжке. Величина монтажного натяжения определяется из условий деформативности и влияет на общую жесткость мачты.

В процессе эксплуатации мачты, через определенные промежутки времени и после особо сильных ветровых воздействий, необходимо проверять величину монтажного натяжения оттяжек и, если требуется, корректировать натяжение подтягиванием или ослаблением оттяжки. Поэтому в нижней части оттяжки в месте крепления ее к анкерному фундаменту имеется специальное устройство, позволяющее изменять длину оттяжки в небольших пределах. Это устройство является частью оттяжки и остается постоянно. Натяжение оттяжки и изменение усилия осуществляется съемным натяжным устройством и специальным динамометром, устанавливаемым у анкерного фундамента только при натяжения оттяжки во время монтажа и при проверках натяжения в период эксплуатации мачты. Все остальное время устройства для натяжения хранятся на складах.

Оттяжки в большинстве случаев направлены под углом 45° к горизонтали. Если территория, отводимая под сооружение мачты, невелика, мачту возводят с крутопадающими оттяжками и реями — решетчатыми стержнями, связывающими оттяжки в пролете со стволом мачты. Последние уменьшают провисание канатов оттяжек и увеличивают вибростойкость сооружения.

Анкерные фундаменты для закрепления оттяжек обычно выполняют в виде железобетонных плит, закладываемых в землю перпендикулярно направлению оттяжки, с выступающими на поверхность земли одиночными или парными металлическими тяжами для крепления втулок оттяжек.

Для возведения мачт с мощными отяжками или при слабых грунтах применяют монолитные массивные железобетонные фундаменты с закладными анкерными устройствами, служащими для крепления-нижних втулок оттяжек.

Стволы мачт бывают решетчатые и сплошные. Мачты со сплошными стволами обычно имеют поперечное сечение в виде кольца, мачты с решетчатыми стволами в большинстве случаев — треугольное или квадратное.

Мачты изготовляются на заводах и имеют вид сварных пространственных секций длиной 4,5; 6; 6,75; 7,5 и 9 м. Длина секций определяется в зависимости от условий их эксплуатации, технологии изготовления, транспортирования и монтажа.

Секции длиной 4,5 и 6 м приняты для мачт со сплошным стволом трубчатого сечения. Размер 4,5 м и кратный ему 9 м приняты для мачт радиорелейных линий и определяются заданием радистов, варьирующих высоту мачт и установку площадок под антенны через 4,5 м. Длина секций 6,75 м принята для решетчатых секций треугольного или квадратного сечения и определены из условия погрузки двух секций вдоль четырехосной железнодорожной платформы, а длина секций 7,5 м — из условия погрузки одной секции на двухосную платформу.

Секции мачты по своему устройству и назначению делятся на опорные, оттяжечные (для крепления канатов оттяжек), промежуточные и специальные (для крепления площадок или установки каких-либо устройств).

Внутри каждой секции располагаются лестницы-стремянки, площадки, конструкции для крепления лифтовых устройств и прочие элементы, предусматриваемые проектом. Эти конструкции выпускает завод-изготовитель, затем они доставляются на монтаж установленными и должным образом закрепленными внутри секции.

Решетчатые мачты треугольного и квадратного сечений имеют пояса и решетку из труб. Секции при монтаже соединяются болтами через фланцы из листовой стали, приваренные к торцам поясов.

Разработаны и применяются типовые секции мачт со стороной треугольника 2,2, 1,35 и 0,8 м.

Индивидуальные мачты больших высот (300—400 м) или мачты, имеющие значительную нагрузку в виде различных технологических устройств, имеют трехгранные секции с размером стороны 2,8 и 2,5 м.

В 1965 г. были разработаны типовые телевизионные опоры мачтового типа высотой 235 и 350 м. Мачты имеют квадратное сечение размером 2,5X2,5 м с поясами из труб, высота секций 6,75 м.

Мачты со сплошным трубчатым стволом применяются для опор радиорелейных линий и при устройстве мачт большой высоты, имеющих многочисленные внутренние проводки (фидеры, волноводы и др.).

Типовые радиорелейные мачты бывают высотой 40— 180 м. В последнем случае верхние 25 м мачты имеют решетчатую конструкцию квадратного сечения 1,75Х XI,75 м и представляют собой телевизионную антенну.

Внутренний диаметр трубы в секциях трубчатых радиорелейных мачт при толщине листов 6—16 мм составляет 1580 мм. Секции мачты цельносварные с установленными внутри лестницами, площадками и кольцами жесткости.

Мачты большой высоты трубчатого сечения имеют диаметр 2,2 и 2,5 м и секции высотой 6 м, состоящие из четырех вальцованных листов по высоте.

Соединение секций на монтаже производится электросваркой встык, закрепление секций перед сваркой — с помощью специальных фиксаторов.

В 1974 г. были разработаны проекты и приняты к изготовлению на специализированном Нижне-Исетском заводе металлоконструкций типовые мачты из унифицированных секций.

Унифицированные секции решетчатые из труб сечением 2,5X2,5 м, длиной 6,75 м. -Для крепления оттяжек используются специальные оттяжечные вставки высотой 150 мм, устанавливаемые между фланцами соседних секций. Для применения в районах с особо низкими температурами были в 1973 г. разработаны мачты из прокатных труб диаметром 1220 мм с секциями длиной 11 м.

Соединение секций между собой, а также крепление различных устройств производится с помощью высокопрочных болтов через накладки.

Опорные и оттяжечные изоляторы, применяемые в конструкциях, находящихся под электрическим напряжением, изготовляются на специализированных предприятиях и поставляются на монтажные площадки в готовом виде. Транспортировать изоляторы надо осторожно, чтобы избежать повреждений. Перед установкой на место изоляторы должны быть осмотрены, а оттяжечные изоляторы, кроме того, собраны из отдельных элементов и испытаны.

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.