Конструктивные решения мачт

Конструктивное решение ствола мачты зависит от назначения сооружения, размещаемого на нем технологического оборудования, климатических нагрузок в районе расположения сооружения и целого ряда других факторов. Стволы мачт выполняют решетчатой конструкции в виде четырех - или трехгранной призмы с поясами в местах пересечения граней и с элементами решетки (распорки, раскосы) в плоскости граней, или в виде цилиндрической оболочки.

База ствола (генеральный размер поперечного сечения) зависит, в основном, от высоты мачты. Для мачт с решетчатым стволом высотой до 150 м базовый размер принимают обычно равным 1350 мм, высотой до 350 м - 2500 мм (иногда 2200 мм), до 500 м - 3600 мм.

Для мачт со стволом в виде цилиндрической оболочки высотой до 120 м базовый размер (диаметр оболочки) обычно принимают равным 1220 мм, для мачт большей высоты - соответственно 1600 мм, 2200 мм и 2500 мм.

Ствол мачты состоит из секций, соединяемых между собой во время монтажа. Исходя из параметров кранового оборудования для монтажа мачт высота секции принимается равной 6750 мм. Применение вертолета для монтажа мачт позволяет изменять высоту секций, однако при этом необходимо учитывать возможности заводов-изготовителей по изменению технологической оснастки. Для решетчатых мачт в настоящее время наиболее широкое применение нашли два типа секций: цельносварные (рис. 1.28), собираемые и свариваемые на заводе с бесфасовочным соединением элементов решетки с поясами;

- секции, собираемые на монтаже (укрупнительная сборка) из плоских ферм(рис. 1.29), изготавливаемых на заводе. Трудоемкость монтажа мачт из секций этого типа выше, однако при их перевозке они занимают меньший объем. Кроме того, такое конструктивное решение применяется для секций с размерами, не вписывающимися в железнодорожный габарит.

Секция мачты со стволом в виде цилиндрической оболочки приведена на рис. 1.30.

.

Рис.1.28. Цельносварная секция ствола мачты Рис.1.29. Секция ствола мачты из плоских ферм а - узел соединения ферм; б – узел соединения секций

Рис.1.30. Секция ствола

мачты в виде цилиндрической оболочки -

Основу конструктивного решения секций ствола мачт составляют узлы. В решетчатых мачтах это узлы соединения элементов решетки с поясами, секций между собой и ствола мачты с оттяжками. Конструктивные решения первых двух из перечисленных узлов приведены на рис. 1.29 а,б

Мачты, применяемые в настоящее время, могут быть разделены на два вида: стационарные и перебазируемые. Последние, в свою очередь, подразделяют на перевозные и мобильные. Приведенное разделение мачт, главным образом, характеризуется временем нахождения мачты или сооружения, в состав которого она входит, на одном месте.

Отнесение мачты к одному из указанных выше видов предъявляет определенные требования по затрате времени для ее перевода из транспортного положения в рабочее (в стационарном варианте - времени монтажа). Эти требования в значительной степени влияют на конструктивное решение мачты.

Мачта состоит из трех основных частей:

а) ствола - упругого стержня, располагаемого обычно вертикально, способного воспринимать продольные и поперечные нагрузки, которые могут иметь различные направления в плане по отношению к стволу, в связи с изменением направления ветра;

б) оттяжек, являющихся упругими опорами для ствола;

в) фундаментов: центрального, на который опирается или в который заделывается ствол мачты, и анкерных, к которым крепятся оттяжки.

Рис. 1.19. Схемы мачт

а - с оттяжками, сходящимися у одного анкера; б — с оттяжками, закрепленными у разных анкеров; в - с реями, уменьшающими провисание оттяжек.

Иногда, в целях уменьшения провисания оттяжек и улучшения виброустойчивости мачт, устанавливают, сокращающие пролеты оттяжек.

Схемы мачт без рей и с реями даны на рис.1.19.