Башенные сооружения

Archive for the ‘сооружения’ tag

САМОПОДЪЕМНЫЕ КРАНЫ ДЛЯ МОНТАЖА МАЧТОВЫХ СООРУЖЕНИИ

without comments

Для монтажа мачтовых сооружений в проектном положении методом наращивания применяют самоподъемные (ползучие) краны: ПКР — ползучий кран для монтажа решетчатых мачт преимущественно трехгранного сечения; ПКТ — ползучий кран для монтажа трубчатых мачт; СПК и ПК — самоподъемные краны для монтажа решетчатых мачт. Read the rest of this entry »

МАШИННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ КРАНОВ И ОТВОДНЫЕ БЛОКИ У ОСНОВАНИЯ СООРУЖЕНИИ

without comments

Лебедки самоиодъемных кранов размещают на земле, в специально устраиваемом машинном помещении, которое, согласно проекту, располагают за пределами опасной зоны (круг радиусом, равным Ч3 высоты мачты, с центром на оси мачты). Оно представляет собой дощатый навес со стенками с трех сторон.

Read the rest of this entry »

Written by admin

Сентябрь 15th, 2010 at 11:28 дп

КОНСТРУКЦИЯ БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

without comments

Башни представляют собой пространственные решетчатые конструкции, имеющие форму призмы или усеченной пирамиды, часто с несколькими переломами в очертании поясов по высоте. Поперечное сечение башни большей частью квадратное или треугольное.

В небольшом количестве по индивидуальным проектам возводятся башни шестигранного и восьмигранного сечений, а также других форм. В некоторых случаях по центру башни предусмотрены вертикальные конструкции, в которых располагаются шахта для лифтов,-лестницы и различные технологические устройства и оборудование.

Read the rest of this entry »

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.

Read the rest of this entry »

ОСОБЕННОСТИ МАЧТОВЫХ И БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИХ РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ФОРМЫ

without comments

Мачтовые и башенные сооружения отличаются от зданий и промышленных сооружений обычного типа: высотой конструкций, намного превышающей размеры поперечного сечения и основ амия в плане; незначительной массой технологического оборудования по сравнению с собственной массой конструкций; второстепенным значением собственной массы конструкций и массы технологического оборудования как расчетной нагрузки по сравнению с нагрузками от ветра.

Основным расчетным фактором, действующим на сооружение, является ветровая нагрузка. В большинстве мачтовых и башенных сооружений напряжения в элементах конструкций от действия ветра достигают 70— 80%- Только в башнях большой высоты влияние собственной массы оказывается более существенным.

Ветровая напрузка определяется по главе СНиП II-6-74, согласно которой вся территория Советского Союза разделена на семь ветровых районов с различной интенсивностью ветрового воздействия. С увеличением высоты сооружения возрастает интенсивность ветровой нагрузки.

В зависимости от формы сооружения определяется аэродинамический коэффициент обтекания, характеризующий сопротивление сооружения в целом или отдельного его элемента ветровому потоку. Подветренная площадь элемента сооружения умножается на коэффициент обтекания.

Аэродинамические коэффициенты обтекания для цилиндрических тел в зависимости от их диаметров принимают 0,45—1,2 и зависят от чисел Рейнольдса.

Для канатов из круглой стали коэффициенты обтекания имеют максимальное значение 1, 2; для цилиндров большого диаметра они соответственно уменьшаются. Для сечения из прокатных профилей коэффициент обтекания равен 1, 4.

Для высотных сооружений мачтового и башенного типов расчетная ветровая нагрузка определяется с учетом динамического воздействия пульсаций скоростного напора, вызванных порывами ветра. Для гибких высоких сооружений (мачт) производится также-расчетная проверка на явление резонанса.

Так как ветровая поверхность и форма сооружения, а также форма отдельных элементов и их сопротивление ветровому потоку имеют большое значение для мачтовых и башенных сооружений, широко применяются элементы из труб или круглого железа, имеющие наименьшие аэродинамические коэффициенты обтекания.

Большое распространение получили мачты и основные элементы башен, выполненные в виде металлической трубы большого диаметра из вальцованных стальных листов. Такие трубчатые сечения имеют хорошие аэродинамические коэффициенты обтекания при расчете на ветровую нагрузку. Все технологические устройства (фидеры, кабели, лестницы, лифтовые конструкции и т. д.) находятся внутри, т. е. закрыты от действия ветра, и не влияют на величину ветрового давления.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями доказано, что ветровое давление на конструкцию трубчатого сечения во многих случаях оказывается меньшим, чем ветровое давление на решетчатую конструкцию, имеющую те же габариты. Кроме того, мачты трубчатого сечения удобны в эксплуатации тем, что все коммуникации, лестницы и лифт находятся внутри ее, поэтому защищены от атмосферных воздействий.

Второй по значению нагрузкой, на которую ведется расчет конструкций мачтовых и башенных сооружений, является их собственный вес. Влияние собственного веса на размеры сечений элементов в мачтах и небольших башнях сравнительно невелико, но в высоких башенных конструкциях напряжение от этой нагрузки может составить 20—33%.

Нагрузка от гололеда, т. е. от веса наледи, образующейся на элементах конструкций при соответствующих климатических условиях, очень опасна, особенно для сооружений, имеющих значительное количество тонких элементов, таких как стальные канаты и провода. Наличие наледи на этих элементах помимо увеличения их веса приводит к резкому увеличению поперечного сечения и тем самым увеличивает ветровую нагрузку.

В процессе возведения сооружения в зависимости от принятого метода монтажа конструкций могут возникать силовые воздействия, отличающиеся от тех силовых воздействий, на которые рассчитывается сооружение.

Сооружение в целом и его отдельные элементы должны быть проверены на возможность восприятия монтажных нагрузок, в случае необходимости конструкции надо усилить.

Метод монтажа устанавливается при разработке проекта сооружения; все требуемые усиления должны быть внесены в чертежи элементов, с тем чтобы они были учтены при изготовлении конструкций на заводе. Если сооружение монтируется способом наращивания с помощью механизмов, опирающихся на смонтированные конструкции, реакции от этого механизма необходимо учитывать при проектировании сооружения. Если в процессе монтажа расчетная схема сооружения оказывается иной, чем схема, действующая в период эксплуатации (например, изменяется свободная длина при продольном изгибе или часть мачты работает как консоль на ветровую нагрузку в отличие от схемы работы в период эксплуатации, когда мачта работает как неразрезная балка на упругих опорах), силовые воздействия при монтажных условиях также должны быть своевременно учтены.

При монтаже сооружения методом сборки на земле в горизонтальном положении с последующим подъемом в вертикальное, а также при монтаже методом подращивания возникают иные монтажные усилия, чем в период эксплуатации. Эти монтажные усилия также необходимо учитывать при разработке проекта сооружений.

Общие положения

without comments

Строительство мачтовых и башенных сооружений получило широкое развитие в XX в. Подавляющее большинство мачт и башен возводится для удовлетворения потребности средств связи. С этим обстоятельством связано то, что совершенстование проектирования и строительства мачт и башен произошло в последние 20— 40 лет, когда стали особенно бурно развиваться радио и телевидение. В эти годы мачты и башни приобрели современные конструктивные формы и возведение их стало индустриальным и механизированным.

Высота строящихся мачтовых и башенных сооружений за последние годы возросла до 400—600 м. Увеличение высоты вызвано тем, что эффективность и дальность действия передатчиков и приемников радиоустройств, работающих на длинных и средних волнах, в большой степени зависят от высоты их расположения над уровнем земли. То же относится к телевидению и ультракоротковолновым видам связи.

Мачта — вертикально установленный стержень, шарнирно или с защемлением, опирающийся на фундамент, удерживаемый в вертикальном положении натянутыми, наклонно идущими к земле стальными канатами — оттяжками. Мачты могут иметь один или несколько ярусов оттяжек.

Башня — вертикально и свободно стоящая конструкция, консольно защемленная в основании, не требующая каких-либо оттяжек для обеспечения вертикального положения.

Мачты и башни бывают отдельно стоящие или связанные между собой посредством канатов, проводов (полотен), образующие совместно работающую систему-

В основном для строительства мачт и башен применяют сталь, используется также железобетон, особенно для телевизионных и радиорелейных башен. Существуют башни смешанной конструкции: нижняя часть — из железобетона, верхняя — из стали.

В Советском Союзе железобетон для строительства башен применяется мало. Исключение составляют башни Московского телецентра и телевизионные башни в Таллине и Вильнюсе, а также некоторые опоры радиорелейных линий, возведенные в экспериментальных целях.

Для изготовления переносных инвентарных радиомачт используются алюминий и его сплавы. Эти мачты имеют специальное назначение, поэтому область их применения ограничена.

В настоящей работе рассматривается строительство стальных мачтовых и башенных сооружений, преимущественно объектов связи, а также стальных каркасов высотных вытяжных труб. Излагаются вопросы изготовления стальных конструкций, их транспортирования и монтажа.

Мачты и башни объектов связи делятся на два типа: а) .находящиеся под электрическим напряжением и работающие как антенна, т.е. излучающие своей конструкцией электромагнитные колебания; б) являющиеся только опорами для подвески и установки различного рода антенных устройств, не находящиеся под электрическим напряжением.

Для первого типа’ сооружений используются мачты, опирающиеся на фундамент с помощью опорного изолятора. В их оттяжках в нескольких местах по длине помещаются (врубаются) изоляторы, предоставляющие собой сложное фарфоро-металлическое устройство, требующее осторожности при транспортировании и монтаже. Опорные изоляторы мачт работают только на сжатие, изоляторы, помещаемые в оттяжках мачт, — только на растяжение.

Так как фарфор, являющийся основным изолирующим материалом, плохо сопротивляется растягивающим и скалывающим напряжениям, изоляторы выполняются по таким конструктивным схемам, при которых фарфор работает только на сжатие.

Башни*антенны в настоящее время не строятся. Имеются примеры возведенных в прошлом башен, находящихся под электрическим током. В этом случае опирание башни на фундаменты производится через изоляторы соответствующей конструкции, способные воспринимать как сжимающие, так и растягивающие усилия.

Мачты и башни, являющиеся только опарами подантенные устройства, изоляторов не имеют. Опирание их на фундамент производится с помощью металлических опорных частей, а оттяжки мачт выполняются из целого куска стального каната.