20. Металлич., жб и дерев. Башни и мачты. Типы, расчет и конструирование.

Металл. Б ашни предст. собой пространств. сквозные констр-ции, образов. из плоских ферм и снабж. диафрагмами. Прим-ся также сетчатые оболочки отрицат. гаусс. кривизны или слплошн. оболочки нул. гаусс. кривизны. Чтобы уменьшить вес и обеспеч. устойч-ть положения башни проект. уширенными книзу в соотв. с эпюрой изгиб. моментов. Решетчатые башни обычно проект-ся 4-хгранными, хотя есть 3-х, 6- и 8-гранные башни. Шир. пирамидальное башни обычно назнач. 1/8-1/15 высоты, ширина верхушки – 1-2м, уклон граней – 1/20-1/40. В башнях больш. высоты рационально осущ-ть несколько переломов поясов. Пояса сквоз. башен небольш. высоты выгодно делать из одиночн. уголков, а пояса высоких башен – из труб диам. 130-450 мм. Раскосы изгот. из труб, уголков или кругл. стали. Пояса и распорки 3-, 6- и 8-гранных башен вып. из труб, раскосы – из кругл. стали или труб. Раскосы крепят к фасонкам, приваренным к поясу и фланцу. Основы расчета: Рассч. как пространств. к-цию, защемл. в основании, на одноврем. действие веса к-ции, нагрузок от технологич. оборуд. и ураган. ветра. Пояса башни рассч-ся на прод. изгиб. Для башни квад. и 8-угольного сеч. расчетн. явл-ся ветер на ребро, для 3- и 6-гранных башен – ветер на грань. При действ. на башню крутящ. мом-та стержни решетки рассч. на дополнит. попереч. силу. Предполаг-ся, что вертик. нагрузка вызывает только сжатие поясов, не вовлекая в работу решетку. При гибкости сжат. раскосов >100 учит-ся косой изгиб от действия веса эл-та и ветра на стержень.

Мачта – высотное сооруж. с шарнирным сопряжением с фундаментом, устойчивость к-й обеспечив. системой оттяжек-вант. Мачта состоит из ствола, оттяжек с креплениями, изоляторами, в случ. необх-ти и винтовыми стяжками, опоры и анкерных ф-тов для крепления нижних концов вант. Угол накл. вант к оси ствола 30-45º. Отнош. высоты мачты к диам. описанной окр-ти ствола H/D=60..200. Расст. между креплениями вант сосед. ярусов к стволу мачты 15*D..30*D. Ствол мачты обычно дел. из углерод. или низколегир. стали, оттяжки – из стал. канатов, оттяжечные и опорные изоляторы – из форфора. Сквозн. стволы мачт, расчаленные в неск. сеч., имеют призматич. форму, поскольку в этом случ. усилия в поясах различ. участков ствола мало отлич-ся друг от друга. Ширина ствола опр-ся из усл. его устойч-ти и транспорт-ти отправочн. эл-тов. При гибких раскосах из кругл. стали решетка ствола крестовая, а при жестких раскосах из уголков или труб треугольная или р аскосная. Угол накл. раскосов близок к 45. Пояса ствола дел. из труб или уголков. Распорки вып. из труб, уголков или из двутавра. Трубчатые стержни реш. рац-но привар. к поясам фасонок. Основы расчета: Принимают соотв. сочет. нагр. и возд. При выборе напр. ветра учит. наиболее неблагопр. сочетание ветр. нагр. на мачту. Мачту рассчит. в два этапа. 1) Назнач. схему мачты, разм. сечений, опред. опорные реакции и рассчит. оттяжки. Провер. прочность и уст-ть участков ствола между соседн. креплениями вант. 2) Оттяжку рассч. как предварит. напряж. упр. нить, подвеш. в двух точках разн. высоты, загруж. равномерно распред. нагр.. Расч. схемой ствола мачты явл-ся многопролетный сжато-изогн. стержень на ниж. неподвижной и остальн. упруго-податл. опорах (места крепл. оттяжек к стволу). По найденным усилиям в стволе пров. мачту на прочность и устойч-ть, а также рассч. стыки. Устойч-ть формы ствола мачты проверяют: а) для монтаж. состояния при отсут. ветра и повышения натяж. вант на 10%; б) для эксплуатац. состояния в пл-ти, перпендик-ной действию ветра при осн. сочет. нагр. и возд.