ОрганизациямЧастным лицамНовостиКонтактыОбратная связь

Стальные башни


Стальные башни (антенно-матовые сооружения) применяют на строительстве радиостанций коротких и ультракоротких волн и, реже, средних волн, несмотря на большую стоимость по сравнению с мачтами на оттяжках. Это объясняется более простой эксплуатацией башен, преимуществами более жёсткой подвески синфазных горизонтальных антенн и возможностью размещения радиостанции в черте города, а также на малых по размерам площадках (горы, узкая прибрежная полоса и т. п.).

Рис. 1. Схема башни с раскосой решеткой

Стальные башни выполняют преимущественно решётчатыми (сквозными), потому что сплошные значительно дороже. Очертание поясов ствола башни принимают по параболе или гиперболе, что лучше отвечает силовым воздействиям, хотя и усложняет изготовление и монтаж конструкции. Несколькими переломами поясов по высоте приближаются к плавному очертанию башни, не внося большого осложнения в производство работ. Башни средних высот — до 100-125 м — выполняют с прямолинейным очертанием, а высотой до 40-50 м — с параллельными поясами (вертикальными), которые только в самой нижней части расширяются для облегчения закрепления конструкции в грунте.

Наибольшее распространение имеют четырёхгранные и трёхгранные конструкции. АМС высотой 300 м и более выполняют шестигранными.

Наиболее экономичной конструкцией является трёхгранная башня; вес четырёхгранной башни больше приблизительно на 10%, а с шестью гранями— на 20%. Однако разница в стоимости этих башен будет больше, что объясняется увеличением количества стержней, и, следовательно, повышением трудоёмкости изготовления и монтажа.

Размеры основания (стороны квадрата или треугольника) башни принимают при небольших нагрузках от антенн равными 0,05 - 0,12 высоты башни, в пределах которых стоимость конструкции и расход металла изменяются незначительно. При больших горизонтальных нагрузках размеры основания увеличивают до 0,15 - 0,2 высоты башни.

Башни выполняют с раскосной решёткой; безраскосные конструкции, т. е. в виде многоэтажной рамы, применяют редко.

На рис. 1 показана башня высотой до 100—120 м с типичной решёткой: вверху — простая треугольная решётка, ниже — крестовая без распорок, ещё ниже — крестовая, но с распорками, а внизу — шпренгельного типа или ромбовидная. Угол наклона раскосов к поясу башни принимают 30 - 60°. Для снижения веса и стоимости башню выполняют крупными панелями, что, несмотря на утяжеление поясов, даёт более экономичную конструкцию вследствие уменьшения количества стержней. В высоких башнях и в меньшей мере в башнях средней высоты лучшим типом решётки будут гибкие раскосы из круглой стали с предварительным натяжением и жёсткие распорки (рис. 2).

Пояса башен чаще всего выполняют из угловой стали: из одинарного стержня и двух или четырёх стержней крестом, что реже, а в высоких башнях — из стальных труб. Решётку делают из одного стержня угловой стали или из двух стержней, образующих тавр, из круглой стали, а в высоких башнях — из бесшовных стальных труб. За рубежом строят башни с решётчатыми поясами, похожими на ствол мачты, с гибкими раскосами и жёсткими распорками. Эти башни тяжелее на 15—20% башен с поясами из труб и гибкими раскосами.

Рис. 2. АМС высотой 192 м

Оригинальной конструкцией является широко известная радиобашня конструктора В. Г. Шухова в Москве высотой 150 м в виде сетчатой оболочки. Башня составлена из нескольких гиперболоидов, каждый из которых образован наклонными перекрещивающимися стержнями из угловой стали и несколькими кольцевыми диафрагмами в секции.

В башнях с числом граней более трёх ставят через две-три панели и обязательно в местах перелома поясов горизонтальные связи-диафрагмы, обеспечивающие геометрическую неизменяемость сечения. Трёхгранные конструкции значительно более податливы при кручении, чем четырёхгранные, применяемые поэтому чаще в качестве опоры направленных ультракоротковолновых антенн.

Схема решётки мало влияет на прогиб башни, повышая его на 8 - 12% и увеличивая изгибающие моменты вверху приблизительно на 10%. Внизу влияние решётки на величину изгибающих моментов значительно меньше.

Для изготовления башен применяют те-же марки стали и сортамент проката, а стержни соединяют теми же способами, что при изготовлении и монтаже мачт на оттяжках.

Башни устанавливают на бетонных, слабо армированных фундаментах, применяя часто в высоких башнях промежуточную деталь-башмак, позволяющий подправить ошибки при устройстве фундаментов и упрощающий монтаж нижней части ствола. Невысокие башни закрепляют на анкерных болтах, заложенных в массив бетонного фундамента.

В башнях, устанавливаемых в проектное положение целиком (после сборки на земле), предусматривают шарниры в опорах и дополнительные детали для закрепления тяговых канатов, что значительно упрощает монтаж.

Для подвески синфазных горизонтальных антенн с настраиваемым или апериодическим рефлектором и для других типов антенн в городе применяют башни высотой до 125 м, отличающиеся тем, что башня меньшей высоты образовывается отсечением нижней части, что упрощает изготовление и монтаж. Вес этого типа башен из труб на 35—50% меньше, чем из угловой стали, а стоимость на 20—30% ниже. Башни имеют лестницы и мостики для подхода к лампам светоограждения. На верху башни предусмотрены траверсы длиной 4,5— 12,5 м для подвески леерных канатов. Эти башни рассчитаны для установки в районах с наиболее часто встречающимися климатическими условиями, характерными особенностями которых является скорость ветра и величина обледенения проводов. Основные сведения о расходе стали и бетона на сооружение этих башен приведены в табл. 1.

Таблица 1

Расход основных материалов при строительстве антенно-мачтовых сооружений
Высота башни, м 125,0 110,0 102,5 95,0 87,5 65,0 50,0 40,0
Вес, т 80,0 66,2 60,3 54,4 47,2 30,0 20,8 15,9
Объем фундаментов, м. куб. 144,0 144,0 113,0 113,0 114,5 102,0 77,0 77,0

Трубчатые стальные реи с деталями для подвески синфазных горизонтальных антенн на башне типизируют.

 Источник: Антенно-мачтовые сооружения. Савицкий А.Г. - М. 1962г.


16.11.2009

Архив новостей