86. Нагрузки и воздействия на высотные сооружения.

Состав действующих по высоте сооружения нагрузок и их расчетные сочетания имеют свои характерные особенности. Это относится к ветровой нагрузке. Данные о массе и размещении технологического оборудования на сооружении задаются технологом. Собственные вес строительных конструкций предварительно принимаются на основе данных по другим аналогичным проектам. Доминирующей по высоте сооружений является ветровая нагрузка к определения которой следует подходить особенно тщательно. Величина ветрового воздействия на сооружения зависит не только от скоростного напора, но и от формы и габаритов самого сооружения и его отдельных элементов. Ветровая нагрузка определяется как сумма ее статической и динамической составляющих. Расчетное значение статической составляющей ветровой нагрузки определяется по формуле: Где -скоростной напор на высоте 10 м над поверхностью земли, для заданного ветрового района; -коэф. учитывающий увеличение скоростного напора по высоте над уровнем земли; -коэф. перегрузки принимаемый 1.3; -аэродинамический коэф. для i –го участка; -площадь проекции i –го участка на плоскость, нормальной к действию ветра. Динамическая составляющая ветровой нагрузки определяется в соответствии СНиП 2-6-74 отдельно для каждой формы колебания сооружения в виде системы инерционных сил, приложенных к середине каждого из участков, на которые условно разбивается сооружение. Динамическая составляющая, вызываемая пульсациями скоростного напора, должна учитываться при расчете высотных сооружений с периодом собственных колебаний более 0.25с. Гололедные нагрузки оказываются существенными при проектировании воздушных линий электропередачи, антенно-мачтовых устройств и т.д. определяется по СНиП 2-6-74. Температурные воздействия необходимо учитывать при в тех случаях, когда они оказывают влияние на напряженное состояние отдельных элементов ( при изменении температуры воздуха изменяются усилия в оттяжке и стволе мачты). Для высотных сооружений решающее значение имеют следующие основные сочетания нагрузок: вес конструкций и оборудования; тяжения оттяжек, антенн и проводов; ураганный ветер или вес конструкций и оборудования, тяжения оттяжек, антенн и проводов; ветер интенсивностью 25% ураганного; гололедная нагрузка. На особые сочетания проверяют опоры антенных сооружений и воздушных линий электропередачи при строительстве в сейсмических районах, а также при одностороннем обрыве проводов, подвесных антенн.

8 7. Башни антенных сооружений: размеры. Расчетная схема, очертания поясов, схема решетки, сечения пояса и решетки. Наиболее распространены решетчатые четырехгранные башни пирамидной формы. Трехгранные башни применяют, когда высота их и масса технологического оборудования невелики, многогранные, наоборот, -при большой нагрузке от оборудования и значительной высоте сооружения. В башнях с поясами из труб наиболее рациональной яв-ся крестовая решетка с предварительно напряженными раскосами из круглой стали. При поясах из уголков и других прокатных профилей широко используются треугольная и ромбическая решетки со шпренгельным заполнением, необходимым для уменьшения расчетной длины при выборе конструктивной схемы башни, формы и размеров профилей ее элементов важно стремиться к снижению аэродинамического сопротивления. Усилия в башне определяются в пространственной статически определимой системе. Внутренне статически неопред. яв-ся системы с крестовой решеткой, при расчете необходимо учитывать силы предварительного натяжения раскосов. Для упрощения расчета башня расчленяется на участки по 10-20 м. В основании каждого участка определяют усилия M, Q и Mкр. Продольная сила сжатия: ;

-суммарный изгибающий момент в -суммарный изгибающий момент в i-м сечении башни; -суммарная нагрузка от вышележащей части ствола башни и оборудования. В башнях с предварительным натяжением раскосов следует учитывать дополнительные сжимающие усилия, возникающие при этом в поясе. Поперечная сила, действующая в плоскости любой грани башни: При наличии крутящего момента Мкр в каждой грани возникает дополнительная поперечная сила Усилия в элементах решетки ствола башни определяются по сумме поперечных сил действующих в грани. При этом предполагается, что вертикальная нагрузка вызывает только сжатие поясов, не вовлекая в работу решетку. Важное значение имеет конструктивное решение узлов, особенно монтажных т.к. из-за большой ширины ствола элементы ее поступают на строительную площадку в основном россыпью. Монтаж башен обычно ведут методом наращивания с помощью самоподъемного крана. Также можно перевести собранную конструкцию в проектное положение способом «падающей стрелы». Выполнение монтажных работ на земле позволяет лучше организовать контроль качества сварных швов, а также сократить сроки монтажа.