Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Реферат

На тему: «Инженерные сооружения мачтового типа. Особенности их возведения»

Выполнил:

Оганисян М.Ф.

Владимир, 2019 г

Высотными называют сооружения, высота которых намного превышает их размеры в поперечном сечении. К ним относятся опоры антенных сооружений связи (радио и телевидение), опоры воздушных линий электропередач (ЛЭП), вытяжные башни, дымовые трубы, осветительные метеорологические вышки, маяки, водонапорные башни, силосы и т.п.

По конструктивной схеме все высотные сооружения разделяются на два основных вида - башни и мачты.

Башнями называют свободно стоящие сооружения, жестко закрепленные в основании и работающие как консоль (вертикальная консольная балка).

Нагрузки, действующие на башню: собственный вес конструкции, оборудования, ветер, гололед.

Нагрузка от собственного веса и оборудования вызывает относительно небольшие напряжения (20-25 % расчетных), за исключением группы башен, например водонапорных, поддерживающих резервуар с водой, вышек с подъемниками и т.п.

Доминирующей нагрузкой является ветровая. Величина ветровой нагрузки зависит не только от скоростного напора, но и от формы и габаритов самой башни и ее отдельных элементов. Ветровая нагрузка определяется как сумма ее статической и динамической составляющей.

Кроме того, башни, проверяемые на резонанс от действия ветра, следует проверять расчетом на выносливость.

Для башен с периодом собственных колебаний меньше 0,25 сек. динамическая составляющая, вызываемая пульсацией скоростного напора ветра, не учитывается.

Расчетные усилия в элементах башни определяют как в консольном внецентренно-сжатом стержне под действием перечисленных нагрузок.

Башни в большинстве случаев проектируют решетчатыми, в виде пространственных ферм трех или четырехгранного, реже многогранного очертания. С увеличением числа граней расход металла возрастает.

В целях обеспечения устойчивости и более равномерного распределения усилий в поясах башни проектируют уширенными книзу в соответствии с возрастанием изгибающих моментов от вершины к основанию. Ширина башни у основания составляет высоты. С увеличением ширины башни уменьшаются усилия в поясах от моментов, что снижает расход металла на пояса, но приводит к дополнительному расходу материала на решетку и диафрагмы.

Ширину верхней части башни стремятся свести к минимуму, поскольку это способствует уменьшению нагрузки от ветра.

В верхней части башни целесообразно применять треугольную и раскосную системы решетки; при большой ширине грани ромбическую или полураскосную.

Существенную экономию стали можно получить при применении крестовой решетки с гибкими предварительно напряженными раскосами.

При небольшой ширине ствола башни его проектируют сплошностенным.

Мачты.

Мачты представляют собой высокие тонкоствольные конструкции, расчлененные оттяжками и работающие как балки на упругих опорах. Мачты экономичнее башен по расходу металла, но требуют большей площади для установки.

Нагрузки, действующие на ствол мачты: собственный вес конструкции, оборудования, ветер, гололед, вертикальная составляющая тяжения оттяжек.

Расчетные усилия в элементах ствола мачты определяют как во внецентренно сжатом стержне на упругих опорах, роль которых выполняют оттяжки.

Доминирующими нагрузками для мачт являются ветровые и гололедные. Ветровая нагрузка определяется как сумма ее статической и динамической составляющей.

Для мачт, так же, как и для башен, с периодом собственных колебаний меньше 0,25 с динамическая составляющая, вызываемая пульсацией скоростного напора ветра, не учитывается.

Ствол мачты проектируют постоянного по высоте сквозного или сплошного сечения в плане. Сквозные мачты призматической формы проектируют трёх- или четырёхгранного очертания. Стволы сплошных мачт проектируют из труб.

Оттяжки проектируются из стальных канатов, закрепляя их к бетонным якорям. Оттяжки разных ярусов размещаются или параллельно друг другу или сводятся в одну точку. В первом случае усилия в оттяжках меньше, и меньше вертикальная составляющая на ствол, но зато каждой оттяжке необходим анкерный якорь и большая площадь для установки мачты. Для обеспечения поперечной жесткости мачты наименьший угол наклона оттяжки принимается 30о. Крепление ствола мачты к фундаменту - шарнирное.

Возведение мачтовобашенных сооружений.

К мачтово-башенным сооружениям относятся радиотелевизионные мачты и башни (в том числе для обеспечения мобильной связи), опоры Л ЭП, вытяжные трубы, опоры канатных дорог и другие компактные в плане сооружения значительной высоты.

Возведение уникальных сооружений данного типа требует разработки специальных (индивидуальных) технологий и технических средств, при этом наряду с металлическими конструкциями для устройства нижней части часто используют монолитный железобетон.

При возведении рядовых сооружений, исходя из технико-экономических соображений, как правило, используют металлические конструкции и хорошо отработанные специальные технологии возведения, зависящие от габаритов и массы возводимого сооружения.

Применение металлических конструкций требует выполнения значительного числа соединений (болтовых, сварочных, клепочных) при значительном количестве отдельных (заводских) элементов, имеющих незначительные габариты. Выполнение данных работ на высоте приводит к снижению их качества при низкой производительности, поэтому особую важность приобретает укрупнительная (или полная) сборка конструкций на земле (на нулевом горизонте) с последующим подъемом (перемещением) в проектное положение. Далее рассмотрены основные технологии, наиболее часто применяемые при возведении мачтово-башенных сооружений.

Метод подъема с поворотом и скольжением.

Рис. 1.3. «Схема монтажа опоры гусеничным краном».

Данный метод используют при высоте сооружения не более 60 м. Полную сборку сооружения выполняют в горизонтальном положении на земле с подачей элементов самоходным стреловым краном. После окончания сборки производят строповку конструкции несколько выше центра тяжести и вертикальный подъем с одновременным поворотом (рис. 1.3.). При этом происходит скольжение по земле нижнего конца конструкции с применением специальных тележек. При достижении вертикального положения конструкцию отрывают от земли и устанавливают на опоры. При использовании крана с недостаточной длиной стрелы (при избыточной грузоподъемности) для уменьшения высоты подъема (приближения места строповки к основанию) снижают центр тяжести конструкции путем крепления к нижней части инвентарных грузов.

Метод поворота вокруг горизонтальной оси.

Данный метод используют при высоте сооружения до 120 м. Он также предусматривает полную сборку сооружения в горизонтальном положении на земле с последующим переводом ее в вертикальное положение поворотом вокруг шарнира, устроенного на участке сопряжения сооружения с фундаментом.

При высоте конструкции до 60 м поворот осуществляют с помощью гусеничного стрелового крана (одного или двух). Строповку производят выше центра тяжести. Кран производит подъем с одновременным движением вдоль конструкции в направлении опорного поворотного шарнира (рис. 1.4., а).

Рис. 1.4.. Подъем в проектное положение поворотом вокруг горизонтальной оси:а -- с применением стрелового крана;

б -- с применением промежуточной опорной стойки и стрелового крана;1 -- опорный поворотный шарнир; 2 -- канат (полиспаст) дотягивания;3 -- тормозной канат; 4 -- опорная стойка; 5 -- соединительная тяга

При использовании кранов с недостаточной длиной стрелы подъем конструкции осуществляют в два этапа: на первом -- подъем ведут до максимальной высоты подъема крюка с последующей установкой промежуточной опорной стойки (рис. 1.4., б); на втором -- подъем ведут со строповкой за низ опорной стойки. Опорная стойка крепится к основанию конструкции тягой неизменяемой длины или полиспастом, позволяющим изменять длину тяги. Второй вариант позволяет завершить подъем конструкции при исчерпании грузоподъемных характеристик крана.

При высоте конструкции от 60 до 120 м поворот осуществляют с помощью канатных тяг (рис. 1.5.), соединенных с подъемной лебедкой или трактором через «падающую стрелу» (мачту, шевр или портал). Длину падающей стрелы принимают около 1 /3 длины поднимаемого сооружения. Падающую стрелу удаляют (опускают на землю с помощью специальной подвески) после того, как тяги 3 и 5 составят прямую линию.

При подъеме с использованием «падающей стрелы» на поворотный шарнир, закрепленный на фундаменте, передаются значительные горизонтальные усилия, для восприятия которых устанавливают тяговые лебедки или якоря, удерживающие шарнир (или фундамент) от сдвига.

Рис. 1.5. Схема подъема опоры с помощью падающей стрелы:

В трудно доступных (горных, лесных, болотистых) районах для монтажа мачтово-башенных сооружений используют вертолеты, которые доставляют на место монтажа укрупненные элементы сооружения и затем после окончательной сборки в горизонтальном положении осуществляют подъем конструкции (методом поворота вокруг горизонтальной оси) в проектное положение (рис. 1.6.). Для монтажа применяют как обычные вертолеты (например, МИ-26 грузоподъемностью 20 т), так и специальные летательные аппараты, совмещающие достоинства аэростатов и вертолетов.

Схема подъема опоры с помощью падающей стрелы

а -- первоначальное положение; б -- промежуточное и конечное положения; в -- диаграмма усилий в начале подъема;1 -- подъемная лебедка; 2 -- якорь полиспаста; 3 -- подъемный полиспаст;4- стрела; 5 -- тяговый полиспаст; 6 -- тормозная лебедка; 7 -- тормозной трос

Рис. 1.6. Подъем опоры вертолетами

При монтаже конструкции поворотом вокруг горизонтальной оси обязательным условием является применение тормозных канатов (поз. 7. рис. 1.5., б), соединенных с лебедками или трактором, для удержания и завершения поворота конструкции после перехода ее центра тяжести через вертикальную ось, проходящую через опорный шарнир.

Метод наращивания.

Данный метод предусматривает укрупненную сборку элементов сооружения на земле с последующим подъемом блоков с помощью крана и установкой на ниже лежащие блоки. Метод применяют при невозможности монтажа сооружения методом поворота (из-за большой высоты, стесненности площадки, недостаточной жесткости для выполнения поворота и др.). Основной недостаток метода -- значительный объем монтажных работ выполняется на большой высоте. При этом трудоемкость монтажа возрастает пропорционально высоте. При данном методе технико-экономические показатели в значительной степени зависят от правильности выбора крана. В зависимости от высоты сооружения и массы укрупненных блоков используют прислонные башенные, а также подвесные или самоподъемные краны, переставные порталы и мачты.

При высоте сооружения до 140 м наиболее часто используют прислонные краны КБ-571, КБ-573, КБ-676-2, КБ-676-3, которые в процессе монтажа наращивают и крепят к возводимому сооружению. Грузоподъемность этих кранов 8,0... 12,5 т при радиусе действия 40.. .50 м, что обеспечивает возможность монтажа блоками массой 6.. .10 т.

При высоте сооружения более 120 м широко используют самоподъемные краны, а также порталы и мачты, обеспечивающие увеличение массы монтажных блоков (рис.1.7). Самоподъемные краны шпренгель- ной конструкции (рис. 1.7, а) имеют наименьшее соотношение (0,8) между грузоподъемностью и собственной массой.

Сооружения повышенной высоты нередко монтируют комбинированными способами; например, сначала монтаж ведут прислон- ным краном, а после исчерпания его грузовысотных возможностей последующий монтаж осуществляют с использованием вертолета. При возведении сооружений в условиях труднодоступной местности доставку укрупненных блоков к месту строительства и монтаж наращиванием выполняется полностью с использованием вертолетов (рис. 1.6).

Рис. 1.7. Схемы монтажа мачтово-башенных сооружений методом наращивания:

а -- самоподъемным краном шпренгельной конструкции; б -- переставным подвесным краном; в -- переставным монтажным порталом; г -- переставноймонтажной мачтой;1 -- шпренгельный канат; 2 -- стрела; 3 -- шпренгельные распорки;4 -- площадка обслуживания лебедок; 5 -- ствол крана; 6 -- крепление крана к сооружению; 7 -- обойма крана; 8 -- расчалки и подвески крана;

9 -- портал; 10 -- подвижная балка для подъема портала; 11 -- монтируемая секция сооружения; 12 -- сбегающая ветвь полиспаста подъема монтажной мачты; 13 -- планка; 14 -- хомут; 15 -- нижняя опора; 16 -- полиспаст подъема монтажной мачты; 17 -- сбегающая ветвь полиспаста грузового подъема;

18 -- монтажная мачта; 19 -- фланец верхней секции башни; 20 -- подъемный башмак; 21 -- канат; 22 -- грузовой полиспаст; 23 -- расчалки

Рис. 1.8. Монтаж сооружения наращиванием с использованием вертолета:

1 -- вертолет; 2 -- внешняя подвеска вертолета; 6 -- монтируемое сооружение; 7 -- фундамент;9 -- направляющие уголкиловители

Метод подращивания.

Метод подращивания применяется при возведении сооружений различной высоты (до 300 м) с уширенной опорной частью, которая используется в качестве направляющей при монтаже подращиванием основной высотной части сооружения.

Опорную часть сооружения монтируют с помощью крана и устанавливают внутри подъемно-тяговую систему и временные обоймы для вертикального подъема (выдвигания) высотной части. Далее на земле собирают самый верхний ярус сооружения и с помощью подъемно-тяговой или домкратной системы поднимают его на уровень, несколько превышающий высоту нижележащего яруса; нижележащий ярус собирают под предшествующим или подают, предварительно собрав его в стороне, и присоединяют к верхнему. Далее оба яруса поднимают на уровень, несколько превышающий высоту следующего нижележащего яруса; последующий нижележащий ярус собирают на земле и присоединяют к двум первым с последующим подъемом; аналогичная последовательность соблюдается до полной сборки сооружения (рис. 1.9.)

Рис. 1.9. Схема монтажа сооружения подращиванием:

1 -- опорная часть сооружения с обоймой; 2 -- выдвинутые соединенные блоки; 3 -- очередной собранный блок; 4 -- домкраты подъема блока для соединения с вышележащим блоком; 5 -- обойма с полиспастами для выдвижения соединенных блоков

Рис. 1.10. Этапы монтажа (I--V) конструкций башни:

1 -- башня; 2 -- обойма; 3 -- ствол панельных антенн; 4 -- грузоподъемное устройство; 5 -- ствол трубчатой антенны; 6 -- рабочие площадки; 7 -- дополнительные (хвостовые) секции; 8 -- направляющие балки; 9 -- распорки шпренгельной системы; 10 -- временные элементы для закрепления распорок шпренгельной системы; 11 -- канатные оттяжки монтировали подращиванием (II этап), что обеспечивало подъем грузоподъемного устройства, с помощью которого одновременно монтировали наращиванием конструкции башни. На этапе III полностью смонтированный ствол панельных антенн выдвинули до отм. 175 м, что позволило закончить монтаж каркаса башни и элементов шпренгель- ной системы. После этого грузозахватное устройство демонтировали, а затем ствол панельных антенн выдвинули в проектное положение (этап IV).

Монтаж подращиванием позволяет выполнять на земле все сборочные и сварочные работы. С подмостей производят только соединение ярусов между собой.. Наиболее интересный пример -- возведение башни радиотелевизионного центра в г. Витебске (рис. ). Здесь ствол панельных антенн. мачтовобашенный сооружение монтаж кран

При возведении высотных радиотелевизионных башен имеется также опыт сборки антенной части внутри башни одновременно с ее возведением наращиванием с последующим выдвижением антенны системой полиспастов в проектное положение.

В заключение отметим, что метод подращивания используется сравнительно редко, поскольку требует применения мощных подъемно-тяговых систем, устройства дополнительных временных обойм и сложной организации работ.

Основные преимущества способом подращивания: работы по сборке конструкций и оформлению узлов выполняются на низких отметках, что повышает безопасность работ и создает условия для проведения качественного контроля всех рабочих операций; рабочие места от начала и до конца монтажа основных конструктивных частей башни остаются постоянными, что дает возможность их оборудовать и создать хорошие санитарные условия для рабочих.

Недостатки: наличие мощных вспомогательных устройств при их ограниченном использовании; необходимость держать все сооружение до заключительного момента монтажа навесу, что требует разработки специальных мер, обеспечивающих устойчивость конструкций при монтаже.

Необходимо отметить, что монтаж конструкций подращиванием требует специального подхода к проектированию сооружения еще на стадии технического проекта.

В зависимости от геометрических форм башенно-мачтовых сооружения связи различают две основные схемы монтажа самоподъемными кранами - при монтаже сооружений с параллельными поясами (решетчатых и трубчатых) применяют «ползучие» краны, перемещающиеся с наружной стороны сооружений, и при монтаже сооружений пирамидальной формы - подвесные, устанавливаемые внутри сооружения и подвешиваемые к его смонтированным поясам. Сначала наземными кранами устанавливают конструкции нижней части сооружения, затем к смонтированным конструкциям крепят монтажный самоподъемный кран («ползучий» или подвесной). С его помощью поднимают и устанавливают в проектное положение секции или отдельные элементы. После этого кран переставляют на вновь смонтированные конструкции и поднимают очередные секции или элементы.

Примеры монтажа башенно-мачтовых сооружений самоподъемными кранами.

Монтаж трубчатой телевизионной мачты высотой 353м. Однотрубчатые мачты высотой до 353м изготавливаются из листовой стали переменной толщины в виде отдельных цилиндрических секций длиной 4,5-6 и диаметром 1,6-2,5м, соединенных между собой электросваркой. Рассматриваемая мачта раскреплена четырьмя ярусами расчалок. До отметки 309м ствол выполнен из сварной трубы диаметром 2,5м, на которую опирается призматическая антенна.

Мачту монтировали способом наращивания ползучим самоподъемным краном ПКТ-8, разработанным проектным институтом Промстальконструкция. К телевизионной мачте его крепили в трех точках двумя откидными опорными балками, расположенными в нижней части ствола, двумя аналогичными балками вверху обоймы и откидной опорной диафрагмой. Балки опираются на столики, приваренные к каждой секции. При работе крана вертикальные усилия воспринимаются нижними опорными балками, а горизонтальные - обоймой. Для закрепления крана перед его перестановкой на верхней части ствола предусмотрена вторая откидная диафрагма. Диафрагмы крепятся к кронштейнам, приваренным к секции монтируемой опоры.

Сбегающие нитки грузового и стрелового полиспастов проходят внутри ствола крана вниз на лебедки через отводные ролики, расположенные в верхней и нижней частях стрелы, и отводные блоки, размещенные у основания телевизионной опоры. Трос для вращения крана проходит через ролики, закрепленные на площадке двух консольных балок, приваренных к мачте под поворотным кругом и через отводные блоки у основания сооружаемой опоры. Для перестановки крана имеется также дополнительный полиспаст, который одним концом закреплен к низу обоймы, другим - к опорной части ствола крана.

Трубчатые секции опоры монтировали в следующей последовательности: очередную секцию при помощи крана ПКТ-8 поднимали в проектное положение, выверяли и приваривали; контролировали сварочные швы и, при необходимости, вырубали дефектные участки; кран передвигали вверх на новую стоянку и закрепляли; краном переставляли металлические кольцевые подмости для монтажа и сварки очередной секции.

Металлические подмости для монтажа и сварки секций выполнили двухъярусными с расстоянием между ярусами 4м. Каждый ярус состоял из двух незамкнутых полуколец, шарнирно соединенных между собой с одной стороны.

Подмости установили на 1м ниже стыка секции и закрепили к проушинам тягами из круглой стали, приваренными к стволу мачты. Между подмостями и стволом предусмотрели зазор 200мм, предназначенный для прохода салазок, скользящих по поверхности ствола при перестановке подмостей. Оба яруса связали между собой двумя лестницами. С нижнего яруса к лацменным узлам закрепили постоянные оттяжки и временные расчалки. К передвижным подмостям прикрепили две лестницы, предназначенные для обслуживания крана при его перестановке. Подмости на следующую стяжку передвигали краном ПКТ-8 с помощью траверсы и специальных стропов.

Реи первого и второго ярусов также монтировали краном. При этом стрелу совместили с плоскостью монтируемой реи на минимальном вылете, а обойму установили в наивысшее положение, что уменьшило свободную длину ствола крана. Основной участок рей первого яруса длиной 40м, устанавливаемый между стволом мачты и оттяжкой третьего яруса, подняли краном вертикально и завели в шарниры, закрепленные к стволу опоры. После этого рею повернули вокруг шарнира и опустили ниже проектного положения для того, чтобы стало возможным завести ее в середину двойной оттяжки и затем поднять в проектное положение. При повороте реи вниз специальной расчалкой ее оттянули в сторону от оттяжек и после того как она опустилась ниже оттяжки, расчалку опускали и рея возвращалась в плоскость оттяжки. Особую сложность представлял монтаж концевых участков рей первого и второго ярусов, которые стропили специальными стропами - для первого яруса длиной 126,5, для второго - 48,5м.

Монтаж радиомачты высотой 257м.

Ствол мачты - трехгранная решетчатая призма со стороной треугольника в плане 1,35м, пояса - из труб, монтажные соединения - на фланцах, монтажные элементы - пространственные секции длиной по 7,5м. Мачта закреплена постоянными оттяжками в четырех ярусах.

В качестве основного монтажного механизма применен «ползучий» кран ПКР-2,5, который в процессе работы крепили к поясам мачты в трех уровнях двумя опорными ригелями обоймы и нижним опорным ригелем ствола (рис. 1.11.).

После монтажа секций ствол крана крепили откидными захватами за верхнюю часть смонтированных конструкций. Обойму поднимали грузовым полиспастом по стволу в верхнее положение и крепили к смонтированным конструкциям. С помощью полиспаста ствол крана выжимали до уровня очередной стоянки.

Стройгенпланом предусматривалось сооружение семи временных якорей: три якоря на усилие 3т для раскрепления расчалки опорной секции мачты, три якоря на усилие 75кН для крепления временных расчалок в период монтажа и один на усилие 50кН для крепления электролебедок грузового полиспаста, подъема крана и натяжения временных расчалок.

Монтаж мачт, башен, дымовых труб, опор высоковольтных линий и водонапорных башен.

Мачты, башни, дымовые трубы, опоры высоковольтных линий и водонапорные башни, хотя и весьма различны с точки зрения как конструкции, так и назначения, имеют также и общие характерные черты, а именно значительную высоту и небольшое по сравнению с высотой поперечное сечение. Монтаж этих объектов, называемых обычно высотными сооружениями, ведется различными методами в зависимости от типа конструкции, вида оборудования, которое имеется в распоряжении исполнителя, местоположения объектов и рельефа местности в районе строительной площадки.

Общей тенденцией при монтаже высотных сооружений является стремление к выполнению максимального числа работ на уровне земли. В связи с зтим часто применяется метод монтажа, который заключается в повороте у фундамента конструкции, собранной в горизонтальном положении. Так монтируются типовые осветительные башни высотой до 30 м, противопожарные вышки для лесной службы, мачты высоковольтных линий или водонапорные башни типа "Гидроглобус".

Конечно, этот метод монтажа предусматривает много вариантов -- осветительные башни на крупных промышленных предприятиях монтируются чаще всего методом поворота с помощью автомобильных кранов типа "Коулз", а при монтаже противопожарных вышек аналогичной конструкции для лесной службы применяют в основном так называемую "падающую" стрелу, поскольку.подъезд крана по лесным дорогам, не имеющим твердого покрытия, чеще всего невозможен. Достоинство последнего способа монтажа заключается в том, что требуемое для него оборудование ограничивается стрелой и ручной или электрической лебедкой, а к несомненным недостаткам этого метода следует отнести . необходимость выделения большой строительной площадки. Если падающую стрелу заменить портальной стрелой, которая в исходном положении наклонена в направлении фундамента, а поворот поднимаемой конструкции происходит путем притяжения основания стрелы к фундаментам, то размер монтажной площадки можно значительно ограничить. Безусловно, метод поворота можно применять не для каждого типа конструкции и не при любой высоте.

Другим методом, часто используемым при строительстве высотных сооружений, является их наращивание из сегментов, собираемых на земле.

Масштабы применения этого метода зависят от кранового оборудования. Правда, на металлургическом комбинате "Катовице" двумя кранами типа "Скай Хоре" путем наращивания сегментов была сооружена водонапорная башня высотой около 85 м, два верхних элемента которой имели массу 72 и 40 т, но не на каждой стройке имеются такие краны. Поэтому многие высотные сооружения монтируются с помощью ползучих кранов, которые перемещаются по возводимой конструкции по мере ее наращивания.

В Польше ползучие краны были сконструированы для мачт с расстоянием между стойками 3,2 м.

Однако с помощью этих кранов было сооружено также несколько стальных труб, например на металлургическом заводе им. Б.Берута в Ченстохове, а также телевизионная башня с сужающимся к вершине сечением. В обоих случаях надо было сделать направляющие, соответствующие размерам ползучего крана.

Недавно с помощью ползучего крана смонтировали радиомачту высотой около 640 м в Гомби-не. В связи с масштабами этого сооружения пришлось создать, новый ползучий кран, приспособленный к габаритам и массе монтажных элементов мачты.

В других случаях -- при сооружении объектов меньшего значения--применяют специальные методы монтажа, индивидуально разрабатываемые для каждого объекта. Правда, эти методы трудно систематизировать из-за их разнородности, однако на некоторых из них следует остановиться, чтобы подчеркнуть удачные решения и находчивость их создателей. Специальные методы используют чаще всего тогда, когда с помощью кранового оборудования одного типа нельзя смонтировать целую конструкцию.

Например, при монтаже трубы в Щецине или опоры радиорелейной линии в Донбассе метод наращивания применяли до тех пор, пока это позволяли краны, имевшиеся в распоряжении строителей. Затем последние монтажные сегменты подвешивали шарнирно на верхушке уже смонтированной конструкции и с помощью оригинального вспомогательного оборудования поворачивали на 180°. В других случаях, например при сооружении башни на Шленже или трубы в Кнуруве, к нижней части конструкции, смонтированной путем наращивания сегментов, подвешивали систему полиспастов, с помощью которых были вытолкнуты верхние монтажные сегменты.

Стальные водонапорные башни можно монтировать путем подъема на ранее выполненной поддерживающей конструкции резервуара, собранного на земле. При сложных местных условиях часто единственным подъемным устройством, позволяющим монтаж высотных сооружений, являются вертолеты. Особенно пригодны для монтажных работ тяжелые летающие краны, сконструированные таким образом, что один из пилотов может вести наблюдение за монтируемой конструкцией. Точность работ, выполняемых с помощью этих машин, очень велика, о чем свидетельствует перестройка телебашни в Минске с помощью вертолета Ми-10К или монтаж антенны на телебашне в Торонто (Канада) с использованием американского вертолета типа S-64. Применяемые в Польше вертолеты типа Ми-6А подходят в основном для монтажа конструкции путем поворота. Монтаж методом наращивания с помощью вертолетов затруднен тем, что пилоты не видят места монтажа. Однако при применении соответствующих наводящих устройств можно и с помощью вертолетов монтировать конструкции высотой 40--50 м. Монтаж более высоких объектов уже вызывает большие трудности, так как почти полностью падает эффективность наведения монтируемых сегментов направляющими тросами, обслуживаемыми монтажниками с земли.

Заключение

В современном мире прогресс не стоит на месте и радиотелекоммуникации постоянно развиваются. Сейчас операторы сотовой связи, интернет-провайдеры, телевизионные компании и даже просто радиолюбители повсеместно используют высотное антенно мачтовое сооружение, которое изготавливается из высокопрочной стали или железобетонных ресурсов. Они позволяют наиболее качественно проводить линии электропередач, передающие сигнал в разных точках планеты.

Конструкционные особенности высотных башен зависят от многих показателей, в которые включены месторасположение и дальнейшая эксплуатация. Но основное внимание уделяется климатическим условиям, при которых будет происходить возведение постройки. Габариты и весовая категория при этом отходят на второй план.

В большинстве случаев мачты являются наиболее высоким сооружением на определенной местности, и чтобы предотвратить их разрушение и повреждение от ударов молнии, специалисты тщательно работают над заземлением. Для этого прокладывается молниезащитный контур и специальные штыри, количество которых прописывается при проектировании. Но именно своей высотой они представляют опасность для пролетающих мимо самолетов и прочего водного транспорта, если местоположение проложено траекторией полета. На открытом пространстве они часто бывают незаметны на фоне бескрайнего горизонта, поэтому для предотвращения аварийных ситуаций их окрашивают в ярко-красные полосы, вперемешку с белыми. Помимо прочего, на вершине обязательно монтируются сигнальные фонари, которые заметны издалека и при подлете.

При предварительных подсчетах и составлении проекта в учет берется нагрузка на основание, получаемая за счет определенного веса конструкции.

Таким образом высчитывается количество антенного оборудования с учетом всех требований заказчика. Существует множество типовых проектов, которые при желании легко адаптировать под определенные необходимые постройки.

Основной упор делается на ветровые и гололедные воздействия, поскольку именно погодные условия имеют огромное значение для прочности подобных изделий. Не менее важно учитывать температурный режим местности. Основываясь на полученные показатели, подбирается схема и стержневые сечения, способные максимально снизить нагрузку ветра, который может привести к разрушению продукции. Зачастую выясняется, что металлоконструкции для ЛЭП гораздо эффективнее, если состоят из трубных профилей округлой формы, нежели чем из уголков и швеллеров, которые сильнее сопротивляются воздушным потокам. Можно сделать вывод, что наиболее эффективными являются решетчатые металлоконструкции для связи, обладающие качественными аэродинамическими свойствами, которые позволяют установке не колебаться при сильных ветрах.

Для производства мачтовых сооружений используются профили различного типа, в зависимости от которых определяется тип соединения - сварка или же применение болтов. Максимально распространенными за счет своей экономичности считаются мачты неизменного поперечного сечения.

Стволы изготавливаются отдельными секциями. Они представляют собой унифицированные элементы, которые между собой надежно соединяются болтами. Их длина четко установлена и равняется двум метрам, поскольку легче переносится и монтируется. Более длинные детали нуждаются в кранах с повышенной мощностью и не могут гарантировать длительной прочности.

Список использованной литературы

1. Строительство мачтовых и башенных сооружений, Броверман Г. Стройиздат. Москва. 1984, 256 страниц

2. Теличенко В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технология возведения зданий и сооружений. - М.: Высшая школа,2004,-466 с.

3. Гребенник Р.А., Гребенник В.Р. Монтаж стальных и железобетонных строительных конструкций. -М.: Академия,2009.-288 с.

4. Справочник организатора строительного производства/ под ред. Л.Р. Маиляна. -Ростов на Дону: Феникс,2009.-542 с.

5. ЕНиР. Сборник Е 4. Монтаж сборных и устройство монолитных конструкций. Вып.1 Здания и промышленные сооружения. -М.: Стройиздат,1987.-64 с.

Размещено на Allbest.ru