Башня Советский патент 1980 года по МПК E04H12/08 

(54) БАШНЯ

1

Изобретение относится к строительству и может быть применено при сооружении высоких решетчатых конструкций таких, как радиоантенные устройства, опоры линий электропередач и электрических подстанций, опоры контактных сетей, связи и др.

Известны радиомачты, состоящие из высокой решетчатой стойки, установленной на фундаменте. Стойки могут быть свободно стоящими или раскреплены оттяжками по высоте, они состоят из поясов, раскосов и распорок, имеют треугольную форму сечения и воспринимают только ветровую нагрузку, действующую в любом направлении 1.

Недостатком треугольной формы сечения является необходимость использования в конструкции специальной конфигурации поясов. Стандартные уголки при сопряжении граней под углом 60% не рациональны, и усложняют изготовление опоры и монтаж. Кроме того, при треугольной форме сечения решетчатой стойки значительно увеличивается неравномерность загрузки элементов при одновременном действии горизонтальной нагрузки в двух направлениях, что может

иметь место при креплении к стойкам радиомачт горизонтального троса.

Последнее обстоятельство играет большую роль в других конструкциях, например, опорах линии электропередач и открытых

5 распределительных устройствах электрических подстанций, где одновременное действие нагрузки в двух направлениях является непременным условием (ветер и тяжение проводов). При этом величина этих нагрузок, как правило, неодинакова.

10 Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является башня, состоящая из фундамента и четырехгранной стойки, выполненной из плоских ферм, пояса которых соединены распорками, образующими горизонтальные диафрагмы по всей дли15не стойки 2.

Недостатком этой конструкции является высокая материалоемкость за счет большого количества элементов, из которых она состоит.

20 Цель изобретения - уменьшение материалоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в башне, включаюшей фундамент и четырехгранную стойку, выполненную из плоских

ферм и распорок, проходящих через узлы плоских ферм и образующих горизонтальные диафрагмы, плоские фермы расположены в диагональных плоскостях стойки.

На фиг. 1 схематически изображена бащня; на фиг. 2 - четырехгранная секция башни; на фиг. 3, 4, 5, б - варианты выполнения сечения стойки.

Башня состоит из фундамента 1 и четырехгранной стойки 2, выполненной из двух плоских ферм 3, 4 и распорок 5, которые соединяют пояса 6 ферм 3 и 4 и образуют горизонтальные диафрагмы по всей длине стойки, причем каждая ферма 3 и 4 расположена в соответствующей диагональной плоскости стойки 2, а распорки 5 расположены в гранях стойки 2 между поясами 6 ферм 3 и 4.

Сечение башни представляет собой четырехугольник: квадрат (фиг. 3) - при близких значениях взаимно перпендикулярных нагрузок 7 и 8; ромб (фиг. 4), где размер взаимно перпендикулярных ферм зависит от соотношения нагрузок 7 и 8; прямоугольник (фиг. 5) когда равные, по величине нагрузки 7 и 8 действуют на башню под углом, не равным прямому; параллелепипед (фиг. 6), когда нагрузки действуют под углом не равным 90° и не равны по величине.

При такой схеме башни усилия в решетке воспринимаются одной диагональной фермой 3 или 4.

Пояса 6 ферм связаны между собой горизонтальными распорками 5, установленными на расстоянии, обеспечивающем продольную устойчивость поясов 6 каждой фермы 3 или 4 из плоскости.

Предлагаемая конструкция работает следующим образом.

При воздействии горизонтальной Нагрузки на фермы 3 и 4 в них возникают изгибающие моменты, равные по величине нагрузке, умноженной на плечо, т. е. на расстояние от места приложения нагрузки до рассматриваемого сечения.

Пояса 6 ферм 3 и 4 испытывают усилия сжатия или растяжения, полученные делением изгибающего момента на расстояние между поясами. Одновременно в раскосах возникают усилия растяжения или сжатия, максимальные по величине вблизи приложения силы и уменьшающиеся к низу башни.

Благодаря тому, что конструкция имеет всего две плоские фермы, а не 4, как в прототипе, уменьшается количество элементов башни, ее материалоемкость, упрощается процесс сборки башни и ее транспортировка.

Формула изобретения

Башня, включающая фундамент и четырехгранную стойку, выполненную из плоских ферм и распорок, проходящих через узлы плоских ферм и образующих горизонтальные диафрагмы, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости, плоские фермы расположены в диагональных плоскостях стойки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

И

фиг.

(иг.З

L

/

/

3

x/

фиг.Ч

фиг.6