Навигация
|
Главная » Мануалы Секция мачты со стволом в виде цилиндрической оболочки приведена па рис. 1.30. Основу конструктивного решения секций ствола мачт составляют узлы. В решетчатых мачтах это узлы соедипепия элементов решетки с поясами, секций между собой и ствола мачты с оттяжками. Конструктивные решения первых двух из перечисленных узлов приведены па рис. 1.29 а,. В настоящее время применяются два типа конструктивного решения узлов соедипепия ствола мачты с оттяжками (рис. 1.31). Рис.1.28. Цельносварная секция ствола мачты Рис. 1.29. Секция ствола мачты из плоских ферм а - узел соедипепия ферм; 6 - узел соедипепия секций Рис.1.30. Секция ствола мачты в виде цилиндрической оболочки В случае креплепия оттяжки к стволу мачты через утолщенный фланец вводится промежуточный элемент - серьга . В большинстве случаев элементы решетчатых стволов мачт изготавливают из труб. Иногда их изготавливают из фасоппого проката, чаще, из уголкового профиля. В этом случае соедипепие элементов ствола мачты осуществляется через фасопки (сваркой или болтами), а секций между собой - при помощи болтов через накладки (рис. 1.32). В мачтах со стволом в виде оболочки соедипепие секций между собой, как правило, осуществляется па сварке, а конструктивные решения узлов соедипепия ствола мачты с оттяжками аналогичны решению, приведенному па рис.1.31. Оттяжки мачты, как правило, изготавливаются из стальных канатов (возможно примепепие канатов из синтетических материалов). Для соедипепия оттяжек со стволом мачты и с фундаментом, а также для регулирования их патяжепия применяют механические детали оттяжек мачт (рис. 1.33): втулки, стяжные муфты, натяжные приспособлепия. Эти детали выпускаются Нижпе-Исетским заводом металлоконструкций по соответствующим техническим условиям. Перечень деталей в зависимости от диаметра канатов оттяжек приведен в табл. 1.14. Рис.1.31. Варианты узлов соединения оттяжек со стволом а - через утолщенный фланец; 6 - через лацменную фасонку 1 - канат оттяжки; 2 - втулка; 3 - серьга; 4 - утолщенный фланец; 5 - лацменная фасонка Б Рис. 1.32. Схема секций ствола мачты из уголкового профиля Рис.1.33. Детали оттяжек мачт 1 - втулка; 2 - стяжпая муфта; 3 - серьга; 4 - патяжпое приспособлепие Таблица 1.14. Перечень деталей оттяжек мачт
Окончание табл. 1.14 Диаметр каната, мм Расчетное усилие. Муфта стяжная № черт. № исиолнения max/min Среднее положение Вес, кг Приснособление натяжное № черт. № исиолнения Вес, кг max? Т 14...18 20,5 22...30 33...36 40...42 48,5 61,5...64 10,0 13,0 25,0 35,0 45,0 55,0 60,0 75,0 85,0 100,0 110,0 О о р о 3.604.2-5. 3.03.00.000 890/290 17.79 (LOj 3.604.2-5. 3.03.00.000-01 945/285 21.04 iL5j 3.604.2-5. 3.03.00.000-02 1080/360 35.6 (2.5) о 3.604.2-5. 4.01.00.000 97,9 3.604.2-5. 4.01.00.000-01 3.604.2-5. 4.01.00.000-02 100,0 3.604.2-5. 3.03.00.000-03 1185/405 48.21 (3.4) 3.604.2-5. 3.03.00.000-04 1280/440 9.77 3.604.2-5 4.02.00.000 109,2 3.604.2-5. 4.02.00.000-01 111,0 3.604.2-5. 3.03.00.000-05 1350/445 897,5 92.48 (7.6) 3.604.2-5. 4.02.00.000-02 121,1 3.604.2-5. 3.03.00.000-06 1580/510 1050 138.65 (11.4) 3.604.2-5. 3.03.00.000-07 1715/515 1115 171.83 (11.6) 8 °8 3.604.2-5. 4.03.00.000 3.604.2-5. 4.04.00.000 294,0 293,1 3.604.2-5. 4.03.00.000-01* 3.604.2-5. 4.04.00.000-01 301,0 299,7 3.604.2-5. 3.03.00.000-08 1785/585 1185 224.44 (15.4) 3.604.2-5. 4.03.00.000-02* 3.604.2-5. 4.04.00.000-02 338,0 335,2 3.604.2-5. 3.03.00.000-09 2125/625 1375 323.9 (18.0) 3.604.2-5. 3.03.00.000-10 2495/695 1595 376.38 (20.0) 3.604.2-5. 4.03.00.000-03 3.604.2-5. 4.04.00.000-03 392,0 344,3 3.604.2-5. 4.03.00.000-04* 3.604.2-5. 4.04.00.000-04 455,0 362,3 3.604.2-5. 3.03.00.000-11 2445/690 1567,5 415.07 (26.0) о 3.604.2-5. 4.03.00.000-05 3.604.2-5. 4.04.00.000-05 475,0 362,3 11,4 15,0 19,2 23,7 27,4 36,8 43,0 40,0 52,5 40,0 60,0 40,0 1.3.7. Влияние погрешностей изготовления и монтажа. Погрешности изготовления и монтажа мачт могут оказывать существенное влияние на их работу, поэтому должны учитываться при проектировапии уникальных мачт. Ошибки изготовления и монтажа являются случайными величинами, закон распределения которых припимается нормальным, а расчетные зависимости носят вероятностный характер. Одно из возможных решений излагается пиже. В табл. 24 СПиП III-18-75 установлены допуски па изготовление конструкций мачтовых и башенных сооружепий. В табл. 23 СПиП 3.03.01-87 предписаны допуски па монтаж конструкций аптеппых сооружепий связи и башеп вытяжных труб. Осповпые зпачепия допусков па изготовление и монтаж конструкций мачтовых и башенных сооружепий представлены в табл. 1.15. Таблица 1.15. Допуски па изготовление и монтаж мачт и башеп
Величина смещения оси ствола и поясов мачты от проектного положения до оптимального, при котором максимальные величины смещений минимальны и пет принудительного изгиба ствола оттяжками характеризуется выражением 2Ро т (1.109) где - число секций в ярусе мачты; т - число секций па длине коптролируемого в процессе изготовления участка; v - коэффициент для 2-, 3- и 4-яруспых мачт, соответственно равный 1; 1,5 и 1,87. При контроле стрелы прогиба в процессе изготовления па длине одного яруса {т = Ро) в соответствии с требованиями СПиП формула (1.109) примет вид ц/е > vi, (1.110) где Vi - для 2-, 3- и 4-яруспых мачт соответственно составляет 1,41; 2,12 и 2,64. При установленных допусках (табл. 1.15) соотпошепие ц/е = 1/1500 : 1/750 = 0,5. Таким образом, условие (1.110) пе выполняется, необходим принудительный изгиб ствола оттяжками (корректировка). Рис.1.34. Возможное искажение ствола мачты из-за неточности изготовления и характер приложения корректирующих сил Q Корректирующие силы. В процессе корректировки к оттяжечпым узлам мачты в двух взаимно перпендикулярньгх плоскостях прилагают корректирующие силы, создаваемые неравномерным натяжением оттяжек (рис. 1.34), при этом оттяжечные узлы смещаются так, что ствол мачты становится прямолинейным. Корректирующие силы являются случайными величинами, определяемыми по формуле Qi = X2o{Qi), (1.111) где c(Qi) = -A£.2pJ~mri - среднеквадратичное откло- пение Q{, = 1Хф и / - соответственно номер рассматриваемого и влияющего узла; и - число ярусов оттяжек мачты; ф,у - коэффициенты, определяемые по табл. 21.3 [34]; Xi и Х2 -коэффициенты, определяемые в зависимости от принятой доверительной вероятности по табл. 1.16. Таблица 1.16. Значения коэффициентов Xi и Х2
Для случая изменения изгибной жесткости ствола по линейному закону (рис. 1.35) приведены графики (рис. 1.36) зависимости г,=Д/, ), где и / - соответственно момент инерции верхнего и нижнего ярусов мачты для различньгх ярусов 2-, 3- и 4-ярусньгх мачт.
0,25 0,75 Jb/J Рис.1.35. Значения коэффициентов К, при измеиепий жесткости ствола мачты по липейпому закону Рис.1.36. Зависимость коэффициента г, от жесткости ствола мачты Отклонения величины предварительного натяжения оттяжек от проекгньгх значений зависят как от реально приложенньгх корректирующих сил, так и от ошибок изме- рения усилий натяжения. Результирующее отклонение натяжения с учетом корректировки в двух плоскостях и реального расположения оттяжек в пространстве составляет (1.112) где а\АТЛ - среднеквадратичное отклопепие А Т^, (приведено в табл. 1.17). Таблица 1.17. Средпеквадратическое зпачепие о AT
Взаимосвязь между допусками. Фактическое отклопепие усилий в оттяжках о|аГ;) зависит от ошибки измерения и процесса корректировки. Требуемая точность патяжепия может бьггь достигнута лишь при определенных соотношениях точности измерения и размеров корректирующих сил. При значениях pj и Р2 (см.табл.1.15) и предельных ошибках принятого метода измерения р < Pi допуск р2 более чувствителен к точности патяжепия, нежели pj. Поэтому в выражение (1.113) взаимосвязи допусков входит только Р2; \jT,>h.l= + Xp т V (1.113) где - для мачт с тремя и четырьмя оттяжками в плапе соответственпо равен 0,159 и 0,25. Па рис. 1.37 приведен график зависимости £yJ2pg / т = для 4-яруспой мачты при разных значениях р2 и X. Пунктирная линия па графиках соответствует значению е = 1/750 и 2ро/да = 1. Как следует из графиков, при допусках е = 1/750 и ц = 1/1500 отклопепие патяжепия оттяжек значительно и должно учитываться в уникальных сооружениях. 1 1 х=0,001 2500 2000 1500 1000 500 2500 2000 1500 1000 500 eVp х=0,003
1000 1500- 1000 1500 Рис.1.37. Зависимость зпачепия от г 1.4. Конструктивные решения и методы расчета систем 1.4.1. Общие положения. Системы представляют собой совокупность несущих конструкций (опорных сооружений) и элементов технологического оборудования, объединенных для создания антенны* . Опорное сооружение служит для крепления к нему отражающей поверхности, вибраторов, трактов их питания и восприятия нагрузок от этого технологического оборудования. Форма отражающей поверхности антенны в большинстве случаев определяет геометрическую форму опорного сооружения. Элементы отражающей поверхности антенны могут бьггь расположенными: в одной плоскости - вертикальной или наклонной, с одной или обеих сторон опорного сооружения; в нескольких вертикальньгх плоскостях под углом друг к другу в плане, причем углы между ними могут быть как одинаковыми, так и разными ; по цилиндрической поверхности с вертикальной образующей параболической, эллиптической, круговой или другой формы в плане с кривизной одного знака; по поверхности в виде высечки из параболического цилиндра одинарной кривизны с горизонтальной образующей; по поверхности в виде высечки из поверхности двойной кривизны; в горизонтальной плоскости. Приведенные выше формы отражающей поверхности характеризуют ее монтажное состояние. При воздействии нагрузок элементы отражающей поверхности получают перемещения. Горизонтальные элементы отражающей поверхности имеют прогибы и в монтажном состоянии. Па рис. 1.38 приведены схемы наиболее распространенных систем, применяемьгх в зависимости от назначения и волнового диапазона антенны. Несущие конструкции системы включают опоры и соединяющие их элементы. Опоры могут быть выполнены в виде башен, мачт или комбинированной мачто-башенной конструкции (рис. 1.39). Соединяющие опоры элементы могут выполняться в виде жестких стержней или гибких связей из канатов. В некоторых случаях элементы отражающей поверхности используются в качестве гибких связей между опорами. Схемы систем с плоскими отражающими поверхностями приведены на рис. 1.40. Отражающие поверхности могут быть образованы горизонтально расположенными гибкими элементами (металлическими канатами, стале-алюминиевой или омедненной проволокой), горизонтальными и вертикальными гибкими элементами, расположенными на некотором расстоянии друг от друга, а также в виде сетки с ячейкой, как правило, порядка нескольких десятков сантиметров в зависимости от длины волн, на которьгх работает антенна. Конструктивное решение крепления горизонтальньгх элементов отражающей поверхности к концевым и промежуточным опорам приведены на рис. 1.41. Вибраторы обьгано устанавливаются перед отражающей поверхностью. Наиболее широкое распространение получили вибраторы двух типов: гибкие, подвешиваемые на канатах и, жесткие, прикрепляемые к жестким консолям. 1.4.2. Примеры конструктивных решений. Система с антенной, работающей в диапазоне средних волн, с гибкими вибраторами приведена на рис. 1.42. Отражающая поверхность расположена в двух вертикальньгх плоскостях с углом между ними 135°. Опорные конструкции состоят из трех анкерньгх опор в виде башен и промежуточньгх опор, связанньгх с анкерными опорами гибкими связями. Промежуточные опоры работают как башни в направлении, перпендикулярном плоскости отражающей поверхности, и. как мачты в направлении, параллельном плоскости рефлектора. Антенна, в общем случае, состоит из излучателей (вибраторов) и отражающей новерхности. Рис.1.38. Схемы основных видов антенны из гибких нитей а - линейные (Т-образные), 6 - синфазные горизонтальные; в - зонтичные; г - логарифмические; д - с радиально расположенными проводами; е - с параллельно расположенными проводами Рис.1.39. Схемы опор а - башня; 6 - мачта; - комбипироваппая опора ы в в в в и Рис.1.40. Схемы систем с плоскими отража-юш;ими поверхностями с опорными сооружениями в виде: а - башеп; 6 - мачт в незамкнутой плоской системе; в - мачт в незамкнутой цилиндрической системе; г - мачт в замкнутой системе; д - мачт и комбипироваппых опор Рис.1.41. Креплепие горизоптальпых элементов отражающей поверхпости к концевым и промежуточным опорам а - к промежуточным опорам; - к концевым опорам Рис.1.42. Система с опорным сооружением в виде связанных друг с другом онор а - анкерные башенные оноры; 6 - промежуточные комбинированные оноры Отражающая поверхность вьшолнена из биметаллических проводов с шагом по высоте 250 мм и расположена перед фронтом опорного сооружения. Гибкие вибраторы подвешиваются на канатах на некотором расстоянии перед отражающей поверхностью. На рис. 1.43 приведена схема опорньгх сооружений антенны для загоризонталь-ной радиолокации с отражающими поверхностями в наклонной плоскости. Отражающие поверхности расположены с двух сторон от опорного сооружения, и каждая из них состоит из вертикальных и горизонтальньгх биметаллических проводов с шагом около 300 мм, расположенных в двух параллельных плоскостях с расстоянием между ними также около 300 мм. Рис.1.43.Система с опорным сооружением в виде жестких блоков 1 2 3 4 5 6 7 8 ... 53 |