Монтаж башен

Общие положения

Высотными называют сооружения, высота которых намно­го превышает их размеры в поперечном сечении. Такие соору­жения работают на восприятие преимущественно горизонтальных нагрузок, основной из которых является ветровая. К высотным сооружениям относят вытяжные трубы (вентиляци­онные и дымовые), опоры антенных сооружений радио и те­левидения, метеорологические вышки, опоры воздушных ли­ний электропередач и т. п.

Высотные сооружения необходимы не только для многих крупных промышленных предприятий. Без них невозможны дальнейшее развитие теле- и радиокоммуникаций, передача электроэнергии на большие расстояния. Высокие трубы спо­собствуют улучшению экологической обстановки.

Назначение дымовых и газоотводящих труб известно, мач­ты обычно применяют для линий электропередач, они специ­фичны с точки зрения их работы, восприятия нагрузок, нали­чия фарфоровых изоляционных гирлянд, опасности поражения током. Башни обычно используют для средств связи, часто их оборудуют передатчиками теле- и радиопрограмм, телефонных систем.

Башня —вертикально и свободно стоящее высотное соору­жение, жестко защемленное в основании, что достигается анкеровкой ствола башни к фундаментам, и не требующая по этой причине оттяжек. В большинстве случаев башни проек­тируют в виде пространственных конструкций, имеющих фор­му призмы или пирамиды, часто с небольшими переломами в очертании поясов по высоте. Башни представляют собой ре­шетчатые конструкции из трубчатых, прокатных или сварных профилей. Предпочтительнее трубчатое, а не из проката реше­ние башни, так как у труб коэффициент аэродинамического сопротивления ветру меньше, что позволяет выполнить более тонким сечение конструкции. Поперечное сечение — треуголь­ник, квадрат, шестигранник, восьмигранник. По центру башни иногда предусматривают вертикальные конструкции для шахт лифтов, лестниц, различных технологических устройств.

Устойчивость башен обеспечивается надежным соединени­ем надземной части с фундаментами. Для уменьшения объема фундаментов и особенно глубины их заложения базу башни проектируют уширенной в виде усеченной пирамиды с фунда­ментами по ее периметру, а каркас верхней части башни в ви­де призмы. Стыки поясов и решетки башни могут быть свар­ными или болтовыми.

Высота радио- и телевизионных опор обычно 180...380 м, радиорелейных опор — 50...120 м, вытяжных труб-башен — 90...180 м, молниеотводов — 170...230 м.

Мачта— вертикальное высотное сооружение, шарнирно или защемленно опирающееся на фундамент и удерживаемое натянутыми и наклонно идущими к земле стальными каната­ми-оттяжками в один или несколько ярусов. Мачты чаще все­го имеют решетчатую конструкцию трех- или четырехгранного сечения или листовую конструкцию в виде сплошной трубы. Ствол решетчатых мачт состоит из пространственных секций длиной 6,75...13 м, изготавливаемых на заводе и соединяемых при монтаже фланцами на болтах. Мачты листовой конструк­ции состоят из секций диаметром 1,2...2,5 м длиной до 9 м, они соединяются между собой встык сваркой или болтами на накладках. Встречаются и комбинированные решения соеди­нения элементов.

Для строительства мачт и башен применяют обычно сталь, железобетон используют реже (в основном для телевизионных башен). На практике нередко монтируют башни смешанной конструкции — нижняя часть из железобетона, верхняя — из стали.

Мачты экономичнее башен по расходу металла и стоимо­сти. При высоте до 150 м стоимость мачт на 20...30% ниже. Этот разрыв возрастает с увеличением высоты сооружения. Однако сооружениям мачтового типа присущи определенные недостатки.

Достоинства башен по сравнению с мачтами:

• меньшая площадь застройки;

• отсутствие необходимости периодической регулировки и замены растяжек;

• большая надежность при эксплуатации;

• удобное при монтаже и эксплуатации технологическое оборудование;

• большая эстетичность — отсутствие оттяжек и растяжек.

При выборе конструктивного решения того или иного соо­ружения в каждом конкретном случае проводят технико-эко­номическое обоснование различных вариантов решений с уче­том местных условий строительства.

Башни часто возводят в труднодоступных местах, а также на просадочных и вечномерзлых основаниях. Однако это не имеет принципиального значения, так как башни обычно устанавливают на кольцевой фундамент.

Основной при расчетах является ветровая нагрузка, состав­ляющая 70...80% итоговой. С увеличением высоты сооружения возрастает и интенсивность ветровой нагрузки.

Монтаж башен

Башни отличаются от зданий и сооружений обычного типа:

• большой высотой конструкций (телебашня в Москве — 533 м), значительно превышающей размеры поперечного сече­ния и основания в плане;
• незначительной массой технологического оборудования по сравнению с собственной массой конструкций;

• второстепенным значением собственной массы конструк­ций и технологического оборудования по сравнению с ветровой нагрузкой.

Технологические факторы возведения башен:

• значительная зависимость возможности проведения мон­тажных работ от метеорологических условий (ветер, гололед, ту­ман, низкая температура);

• ограниченное число рабочих мест в зоне производства работ;

• небольшая масса монтажных элементов и их малая повто­ряемость;

• повышенные требования к качеству работ и точности мон­тажа, постоянный геодезический контроль.

При монтаже башен необходимо учитывать возникающие дополнительные нагрузки от:

• монтажных механизмов (подвесные краны, порталы, лебедки);

• изменения пространственного положения конструкции в процессе монтажа по сравнению с эксплуатационным (пово­рот башни вокруг шарниров при методе поворота);

• приложения сосредоточенных усилий в отдельных узлах при подъеме (крановый подъем собранной башни или ее частей, собранных на земле).

Экономические требования к башням:

• долговечность сооружения при наименьших затратах на его строительство и эксплуатацию;

• технологичность, малая трудоемкость при заводском изго­товлении и монтаже;

• минимальные сроки работ, максимальная безопасность и нормальные условия ведения монтажных работ.

При возведении башен наиболее распространены следующие методы:

• наращивание конструкций в проектном положении — традиционное поярусное возведение снизу вверх;

• монтаж поворотом — предварительная сборка башни на земле в горизонтальном положении с последующим поворотом вокруг шарнира в вертикальное проектное положение;

• подращивание конструкции — сборка в вертикальном по­ложении, начиная с самых верхних конструкций, их подъем, подведение под них последующих конструкций, их общий подъем до полного выдвижения всей конструкции.

У каждого метода имеются свои способы и разновидности. Но для большинства башен с пирамидальной нижней частью монтаж этой части осуществляют готовыми пространственными блоками до отметки, определяемой техническими возможностя­ми принятых монтажных стреловых или башенных кранов.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 227; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!