Узе/1 А

Рис. 26.8 Монтажные узлы типовых решетчатых башен

ЧИСЛОМ Граней - в направлении на грань, противолежащую ноясу, в котором определяется усилие сжатия.

В бащнях с предварительным натяжением раскосов следует учитывать дополнительные сжимающие усилия, возникающие при этом в поясах.

Для определения наибольшего растягивающего усилия изгибающий момент следует определять при направлении ветра на пояс, в котором определяется усилие, первый член формулы (26.1) принять со знаком «плюс», а значение второго члена вычислить с коэффициентом недогрузки.

Поперечная сила, действующая в плоскости любой грани башни, определяется но формуле

Сгр = (2С,/п)51п(ф-я/п). (26.2)

Наибольшего значения поперечная сила в грани достигает при совпадении направления действия ветра с плоскостью грани. Для 3-, 4-, 6-и 8-гранной башен Qrp будет соответственно равна /з, /2, /з, А-

При наличии крутящего момента Мкр в каждой грани возникает дополнительная поперечная сила

Qrp.Kp = Мкр/п-соз (я/п). (26.3)

Усилия в элементах решетки ствола башни определяются по сумме поперечных сил Qrp+Qrp.Kp, действующих в грани, как в плоской консольной форме. При этом предполагается, что вертикальная нагрузка вызывает только сжатие поясов, не вовлекая в работу решетку. Это допущение, справедливое для призматической башни, приемлемо и для пирамидальной, если тангенс угла наклона пояса к вертикали не превышает Vs-

При расчете башен по второму предельному состоянию прогибы в первом приближении могут быть определены как в консольной балке, момент инерции которой вычисляется с учетом деформативности решетки.

Немаловажное значение имеет конструктивное решение узлов, особенно монтажных, поскольку из-за большой ширины ствола башни элементы ее поступают на строительную площадку в основном россыпью.

В типовых конструкциях башен наиболее широко используют соединения фланцевого типа - на болтах. На рис. 26.8 показаны решения узловых соединений, примененные в типовых телевизионных башнях (см. рис. 26.1). В узлах пирамидальной части башни (узел А) концевые фасонки 3 распорок 9 при монтаже конструкций зажимаются между

фланцами 2, заранее приваренными к трубчатым элементам пояса /. Раскосы 6 из круглой стали поступают с завода с приваренными по концам фасовками 7, к которым в свою очередь приварены парные проушины 8, имеющие отверстия под болт большого диаметра. Этим болтом раскос крепится к фасонке 5, приваренной к поясу 1 и фланцу 2. Прн монтаже концевые фасонки 3 соединяются между собой на болтах планками 4.

Две из четырех граней верхней, призматической части башни, имеющей ширину грани в пределах габаритов железнодорожного транспорта, поставляются с завода в виде плоских ферм. Элементы решетки, расположенной в двух других плоскостях, крепятся при монтаже на болтах, как показано на рис. 26.8 (узел Б).

Монтаж башен обычно ведут методом наращивания с помощью ползучего или самоподъемного кранаЧ Весьма перспективным следует считать способ подращивания, который с успехом был использован при строительстве телевизионной башни в Киеве. В ряде случаев можно перевести собранную на земле конструкцию в проектное положение способом «падающей стрелы» (см. рис. 25.2).

Выполнение монтажных соединений на земле позволяет лучше организовать контроль качества сварных швов, а также сократить сроки монтажа благодаря уменьшению объема верхолазных работ.

§ 2. МАЧТЫ

1. Общая характеристика

Мачты как сооружения менее металлоемкие и более дешевые по сравнению с башнями широко применяются в качестве опор антенных сооружений связи, особенно при высоте опор более 150 м.

Мачта состоит из ствола, опирающегося на центральный фундамент, и оттяжек, закрепленных в анкерных фундаментах и удерживающих ствол в вертикальном положении. В зависимости от радиотехнических требований ствол и оттяжки делают не изолированными или изолированными от земли. Во втором случае балансирную плиту опоры ствола устанавливают на мощные фарфоровые изоляторы, а оттяжки оборудуют стяжными устройствами с изоляторами.

Ствол мачты делают преимущественно решетчатым, призматической формы, 3- или 4-гранного очертания. Такая конструктивная форма удобна как для изготовления, так и для монтажа способом наращивания сверху самоподъемным краном.

В отдельных случаях радиотехнические требования полнее удовлетворяются при сплошностенчатом стволе трубчатого сечения.

Ширина грани (или диаметр) ствола принимается исходя из условий удобства размещения и обслуживания технологического оборудования, с учетом транспортабельности отдельных элементов.

Для того чтобы придать стволу необходимуго жесткость, расстояния между соседними ярусами крепления оттяжек принимают не более 40Ь - при 4-гранной форме ствола п не более ЗОЬ - при 3-гранной (Ь - ширина грани). Места крепления оттяжек также увязывают с размещением оборудования.

Трехгранные мачты расчаливают в каждом ярусе тремя оттяжками, расположенными в плане под углом 120° одна к другой, а 4-гранные- в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Ствол мачты трубчатого сечения может быть расчален тремя, четырьмя оттяжками и более в каждом ярусе. Число оттяжек более четырех применяют редко, обычно в высоких мачтах, с целью снижения усилий в оттяжках или уменьшения деформаций ствола.

Броверман Г. Б. Строительство мачтовы.х н башенных сооружении. - М.. Стройиздат, 1984 -256 с.

Рис. 26.9. Секция типовой радиомачты с шириной грани ствола 1Л5 м

Известно, ЧТО при действии ветра в направлении, совпадающем с биссектрисой угла между оттяжками, деформативность мачты оказывается выще, чем при ветре на оттяжку: при трех оттяжках в плане - в 1,64, при четырех - в 1,14 раза, при шести- всего в 1,04 раза. Поэтому установка четырех или шести оттяжек в плане в ряде случаев предпочтительнее, чем трех.

Угол наклона оттяжек к горизонту обычно принимают близким к 45°. Больший уклон, в пределах 60°, допускается при закреплении нескольких оттяжек к одному анкерному фундаменту (см. рис. 25.1,6). В высоких мачтах для уменьшения провеса оттяжек их подкрепляют реями (см. рис. 25.1,6). Для оттяжек используют стальные оцинкованные канаты, нераскручивающиеся одинарной свивки (при расчетных усилиях до 325 кН) или двойной крестовой свивки с металлическим сердечником. До установки канаты вытягивают усилием, равным 60 % разрывного, в течение не менее 0,5 ч или трехкратным натяжением до указанного усилия с отпуском натяжения до нуля. Это обеспечивает более равномерную работу всех проволок, из которых свит канат, повышает и стабилизирует его модуль упругости. После вытяжки модуль упругости стальных канатов одинарной свивки принимается равным 1,67-10 МПа, а для канатов двойной свивки с металлическим сердечником - 1,47-10 МПа.

Для удобства крепления к стволу и фундаменту оттяжки снабжают специальными анкерными устройствами, обеспечивающими надежное закрепление в них концов стальных канатов. Наиболее широкое применение получили анкеры стаканного типа [4], в полости которых загнутые концы проволок заливают легкоплавким цинковым сплавом ДАМ 9-1,5Л (ГОСТ 21437-75 с изм.).

Массовое использование мачт в качестве опор антенных сооружений связи привело к необходимости создания типовых конструкций.

Институтом ЦНИИПроектстальконструкция разработаны типовые мачты с решетчатым стволом трехгранного очертания из круглых стержней ~ высотой от 45 до 120 м при ширине грани 0,8 м, из труб - высотой от 100 до 250 м при ширине грани 1,35 м (рис. 26.9) и высотой от 150 до 400 м при щирине грани 2,2 м. Разработаны также типовые мачты различной высоты со стволом четырехгранного очертания и со стволом сплошного трубчатого сечения диаметром 1,6 м.