Расчетная схема мачт, действующие нагрузки, общий порядок статического расчета

Мачтой принято называть высотное сооружение, устойчивость положения которого обеспечивается системой оттяжек.(на рисунке показаны мачты с реями(а) и без(б))

Мачта состоит из ствола опирающегося на центральный фундамент, и оттяжек закрепленных в анкерных фундаментах и удерживающих ствол в вертикальном положении. Стволы решетчатых мачт проектируют трехгранными(выполняют из отдельных секций), с базой при высоте мачты 50-150м из квадратной или круглой стали, при высоте 100-250м база 1350мм, при высоте 150-400м база 2200мм.

Наряду с решетчатыми стволами применяют стволы в виде одной трубы большого диаметра(1-трубные мачты).

Опирание ствола на фундамент может быть шарнирным или жестким. При жестком сопряжении ствола с фундаментом должна быть обеспечена надлежащая заделка анкерных болтов в теле бетона.

Расчетной схемой ствола мачты является упругий сжатоизогнутый многопролетный стержень, опирающийся на нижнюю несмещаемую опору и поддерживаемый системой оттяжек, служащих упруго податливыми опорами в точках их крепления к стволу.

Вертикальные нагрузки, действующие на мачту, могут быть приложены с эксцентриситетом по отношению оси ствола, а горизонтальная (ветровая), нагрузка может действовать под разными углами по отношению к направлению оттяжек в плане, при этом равнодействующая ее может и не пересекать ось ствола мачты.

Напряжения, возникающие в оттяжках при действии расчетных нагрузок на мачту определяется путем решения системы уравнений неразрывности деформации оттяжек при смещении оттяжечного и уравнения равновесия сил действующих в узле крепления оттяжек. По найденным усилиям М, N, Q проверяют прочность и устойчивость элементов ствола мачты, производят расчет соединений.

Общая потеря устойчивости наиболее вероятна при действии усилий от собственного веса, обледенения, понижения температуры и изменения натяжения оттяжек в направлении, не совпадающем с плоскостью действия ветра. При трех оттяжках в плане более вероятна потеря устойчивости при ветре на оттяжку, когда напряжение в боковых оттяжках ослаблено.

Ветровую и гололедную нагрузку допускается принимать равномерно распределенными со значениями, соответствующими отметками, для ствола мачты – середины каждого из участков, для оттяжек – двух третей высоты их подвеса.

В качестве неизвестных принимают надопорные моменты М, перемещения узлов y и опорные реакции Н. Перемещения узлов и опорные реакции зависят также от силовых и геометрических параметров оттяжек, поэтому расчет выполняется несколько раз, последовательно уточняя жесткостные характеристики.

При статическом расчете для определения неизвестных используют три группы уравнений для каждого яруса оттяжек: 1.уравнения неразрывности упругой линии. 2.уравнения равновесия. 3.уравнения общности деформаций узлов крепления оттяжек яруса к мачте.

28. Характеристика структурных плит типа «Кисловодск», «Берлин» (типы сечения стержней, конструкции узлов).

«Кисловодск» имеет узел с шаровой вставкой.

«Берлин» - узел с одним болтом, стягивающим сплющенные конструкции стержней при помощи 2-х специальных шайб.