35.Высотные сооружения. Особенности высотных сооружений. Общая характеристика.

Высотными принято называть сооружения, высота которых намного превышает их размеры в поперечном сечении. К высотным сооружениям относятся опоры антенных сооружений связи (радио и телевидения), опоры воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств, вытяжные башни, вентиляционные и дымовые трубы, осветительные и метеорологические вышки, маяки, водонапорные башни и т. п. По конструктивной схеме все высотные сооружения могут быть разделены на два основных вида - башни и мачты. Башней называют высотное сооружение, жестко закрепленное в основании, что достигается анкеровкой ствола к специальному фундаменту.

Мачтой принято называть высотное сооружение, устойчивость положения которого обеспечивается системой оттяжек.

В практике находят также применение комбинированные системы, представляющие собой конструкцию, закрепленую в основании в одном или в двух направлениях и раскрепленную оттяжками. Высотные сооружения работают преимущественно на восприятие горизонтальных нагрузок, основной из которых является ветровая нагрузка, действующая на сооружение и оборудование, установленное на нем. Горизонтальные воздействия создаются также силами тяжения подвесных антенн и проводов. Вертикальная нагрузка оказывает существенное влияние в сооружениях мачтового типа при наличии больших по величине вертикальных составляющих тяжения оттяжек, а также в башенных сооружениях, несущих большую полезную нагрузку, например в водонапорных башнях. По расходу металла и стоимости мачты выгоднее башен. При высоте порядка 150м стоимость мачт на 20-30 % ниже, чем башен. Этот разрыв возрастает с увеличением высоты сооружения. Однако сооружениям мачтового типа присущи и определенные недостатки.  К ним в первую очередь относится необходимость постоянного контроля за натяжением оттяжек. Кроме того, из-за наличия оттяжек требуется значительно большая площадь застройки, чем для башен, поэтому мачты на территории городов и в непосредственной близости от них строят крайне редко. Не строят мачты также вблизи аэродромов, поскольку оттяжки представляют опасность для самолетов. Из высотных сооружений различного назначения, возводимых в металле, наиболее массовыми являются опоры антенных сооружений объектов связи.

36.Расчетные схемы высотных сооружений. Основные нагрузки на высотные сооружения.

Высотные сооружения работают преимущественно на восприятие горизонтальных нагрузок, основной из которых является ветровая нагрузка, действующая на сооружение и оборудование, установленное на нем. Горизонтальные воздействия создаются также силами тяжения подвесных антенн и проводов. Вертикальная нагрузка оказывает существенное влияние в сооружениях мачтового типа при наличии больших по величине вертикальных составляющих тяжения оттяжек, а также в башенных сооружениях, несущих большую полезную нагрузку, например в водонапорных башнях. Ветровая нагрузка определяется как сумма ее статической и динамической составляющих. Динамическая составляющая ветровой нагрузки определяется отдельно для каждой формы колебания сооружения, в виде системы инерционных сил, приложенных к середине каждого участка, но которые условно разбивается сооружение. Динамическая составляющая, вызываемая пульсациями скоростного напора, должна учитываться при расчете высотных сооружений с периодом собственных колебаний более 0.25с. Температурные воздействия необходимо учитывать в тех случаях, когда они оказывают влияние на напряженно состояние отдельных элементов: при изменении температуры воздуха изменяются усилия в оттяжках и стволе мачты или при одностороннем нагреве солнечными лучами сплошных трубчатых стволов в них возникают изгибные напряжения.