Сетчатая мачта системы инженера в.н.думного Советский патент 1980 года по МПК E04H12/00 

Изобретение относится к области строительства высотных сооружений дл устройства антенн радиовещания и теле видения, а также может быть ис.польэо вано для создания устойчивости дьмовых и вентиляционных труб. Известна башня сетчатой конструкции системы инженера Шухова в виде поставленных один на другой гиперболоидов, вргццения, образованных наклон ными жесткими стержнями из фасонной стали, расчлененными в местах их пер сечения кольцами 1. Недостатком такой конструкции является то, что хотя применение в cтp ительных конструкциях высокопрочных сталей уменьшает расход металла и удешевляет конструкцию, но создать в элементах конструкций, в целях уменьшения их деформативности, предварительное напряжение в башнях системы инженера Шухова невозможно. Наиболее близким техническим решением является сетчатая мачта, вклю чающая опорную стойку, расчлененную по высоте жесткими диафрагмами, которые раскреплены гибкими тягами с предварительным напряжением, причем тяги расположены с наклоном по поверхности гиперболоида вращения 21 Недостаток такого решения - больая гибкость тяг, что ограничивает расстояние между металлоемкими диафрагмами, а также сложность регулирования натяжения в тягах, поскольку ; каждая тяга работает независимо одна от другой. Цель изобретения - уменьшение гибкости, тяг, упрощение регулирования в них натяжения и повышение устойчивости мачты при действии на нее внешних нагрузок. Эта цель, достигается тем, что в сетчатой мачте, включающей опорную стойку, расчлененную по высоте жесткими диафрагмами, которые раскреплены гибкими тягами с предварительным напряжением, а тяги расположены с наклоном по поверхности гиперболоида вращения, мачта снабжена дополнительными диафрагмами, установленными на опорной стойке с зазором с возможностью их перемещения в горизонтальной плоскости, причем диафрагмы размещены по высоте в горизонтальных плоскостях, проходящих через каждый узел пересечения гибких тяг. На фиг. 1 показана мачта, общий ., вид; на фиг. 2 - стойка с диафрагмами, общий вид, на фиг. 3 - вид сверТ Ху на бсновную диафрагму; на фиг. 4 узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - вид CiBejpixy На промежуточную диафрагму; . на фиг. б - промежуточная диафрагма аксонометрии; на фиг. 7 - вариант выполнения мачты с промежуточной диафрагмой в виде кольца на фиг. 8 вентиляционная труба, подвешенная внутри колонны; на фиг. 9 - дымовая сг1Монесущая трехствольная труба, расположенная снаружи трехгранной,колонны; на фиг. 10 - дымовая самонесущая чет ырехствольная труба, расположен-, ная снаружи четырехгранной колонны; на фиг. 11 - узел сс 1единения тяг в местах-их пересечения скобами.

Мачта .состоит из центральной опор ной стойки 1, расчлененной по высоте основными жесткими диафрагмами 2 с оттяжками 3 и прЬйёжуточными прёдНапряженными диафрагмами 4, раскрепленными наклонными тягами 5с предварительными УСИЛИЯМИ величиной, исключающей в6з йо ность появления в них сжимайщих усилий от рас гетной нагрузки. Основные диафрагмы образованы консолями стойки б, концы которых объе- , ;динёны с помощью уголков в жесткий многоугольник 7. На концах консолей имеются коротыши 8 с отверстиями для

опуска, натяжения и закрепления .тяг.

Промежуточная диафрагма состоит из внешнего кольца 9 и внутреннего кольца 10, соёдйнёННйХ с помощью - п р ёдварительно растянутых радиальных

стержней 11. Диафрагма подвешена к Wrajvi в местах их пересечения с внеш НИМйольЦом, а внутреннее кольцо своббДйО опирается на пальцы 12 из круглого железа, приваренные к колонне; между колонной и внутренним кольцом

имеется зазор 13, в прёдёлах которого

диафрагма может смещаться в любую сторону при действии На нее горизонтальной силы, внутренняяопорная част1з диафрагмы может быть выполнена иной формы, однако, при этом необходимо обеспечить свободное ее горизонталь Немё смеЩёНйе 8 пределах зазора. Про-:.

межуточная диафрагма может бйтб вы-. Йолнёна с жесткими радиальными стерж. нями вместо гибких, т.е. без предва ритёльного напряжения.

Устройство промежуточных-диафрагм позволяет уменьшить гибкость тяг, б/гатодаря чему можно увеличить рас йтШ ЙйёweMtfly ьсновййми-металлоемкими диафрагмами и тем самым уменьшить .их количество, обеспечить регулиров S:S йатжжёйия Втгягах, контролируемого

приборами ИЛИ визуально по ве личине Э1Йера7К&сШйьлу: йё эШнакЙвое нат ЖёнИ тяг вызовет смещение диаф рагмы - й1мШёйЩ МлйчМы это1 зазора:

Йовьзшается уст6йчив ость мачты при действии на нее внешней нагрузки. Это Слёйуёт из того, что при гбрйзднтальной ветровой нагрузке в результате

- изгиба мачты произойдет поворот узлов основных диафрагм,а следовательно, и ослабление натяжения в тягах с подветренной стороны мачты и сортветстЭующая этому ослаблению-произойдет сдвиг в ту Же сторону промежуточной диафрагмы, которой будут противодей,ствовать возникающие реактивные силы в тягах, стремящиеся восстановить равновесие системы.

При малсм расстояний между основными диафрагмами промежуточные диафрагмы возможно выполнить в виде кольца. Для уменьшения гибкости тяг и обеспечения совместной их работы промежуточные диафрагмы объединяются с тягс1ми в местах .их пересечения металлическими скобами 14. При большой высоте мачта может собираться .из заранее заготовленных отдельных звеньев. Поскольку в описанной мачте сжатый ее ствол находится в растянутой упругой среде возможность появления в нем продольного изгиба исключается, а следовательно, предельная высота такой мачты будет -определиться расчетным сопротивлением материала опорной колонны, сжатию, т.е. мачта может быть и выше 1 км. Наклонное расположение в мачте тяг образует поверхность гиперболоида вращения, а созданием в них предварительных растягивающих усилий обеспечивается жесткость системы при действии внешних нагрузок, вызывающих любой вид напря{I жений-сжатие, изгиб, кручение.

5 Конструктивное решение сетчатости мачты позволяет ее ис.пользовать для создания устойчивости дымовых 15 и вентиляционных труб 16, при этом сами трубы могут, быть как самонесущими, .. т.е. опирающимися на фундамент, не посредственно, так и подвешенными к колонне или диафрагме мачты. В зависимости отколичества труб и их назначения возможны варианты.

5 Для осмотра иремонта конструкций мачты внутри опорной колонны служат грузопассажирские подъемники.

Формула изобретения

Сетчатая мачта системы инж. В.Н. Думного/ включающая опорную стойку, расчлененную по высоте жест- . кими диафрагмами, которые раскреплены гибкими тягами с предварительным напряжением,причём тяги расположены с наклоном по поверхности гиперболоийа вращения, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения гибкос ТИтяг, 5Т1 роЕГёНия регулирования в них

натяжения и повышения устойчивости мачты При действии на нее внешних

нагрузок, Мачта снабжена дополнитель 5 ыми диафрагмами, установленными на

опорной стойке с зазором и закрепленными на ней с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, причем диафрагмы размещены по высоте в -горизонтальных плоскостях, проходящих через каждый узел пересечения гибких тяг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Соколов А. Г. Металлические конструкции антенных устройств., М., 1971, с. 8, рис. 4.

2.Проект ЦНИИПСК 30658113, Башня Н 350, 1969, лист 6.

v

t.

, - .i -

, , с. .

779562

фиг.

ФигЛ иг.7 Фиг.&

Фиг .В