Антенно-мачтовые сооружения

установки телевизионных антенн, антенн радиовещания, радиосвязи, радиорелейных линий.

группы: башни и мачты.

Мачты

ветровой устойчивостью.

 Мачты, в свою очередь, обычно более быстро возводимы

и требуют меньших вложений. Причем высота обоих типов сооружений может достигать 100 метров и более, чего вполне достаточно для нужд сотовой связи.

Состоят из ствола, опирающегося на центральный фундамент, оттяжек с анкерными фундаментами. Ствол – чаще решетчатый, призматической формы, трех или четырехгранный. Расстояние между соседними ярусами крепления оттяжек не более 40b – при четырехгранной форме ствола и не более 30b – при трехгранной, где b – ширина ствола.

Трехгранные мачты расчаливают – тремя оттяжками. Четырехгранные – расчаливают в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях, трубчатые мачты – расчаливают 3-мя, 4-мя и более оттяжками. Угол наклона оттяжек близок к 450. В высоких мачтах оттяжки подкрепляют реями (рисунок 1).

б) – мачта; 1 – ствол; 2 – оттяжка; 3

– рея; 4 – центральная опора; 5 – анкерная опора.

расхода металла и итоговой стоимости;
• Небольшая масса, соответственно, на фундамент

будет меньшая нагрузка;
• Благодаря существенной протяженности ствола мачты есть возможность установки гораздо большего количества оборудования, например, антенн;
• При необходимости можно использовать конструкцию, состоящую из модулей, позволяющую достаточно легко изменять высоту путем изменения количества секций и ярусов оттяжек;
• При изготовлении мачт секции заказчику поступают в готовом виде, что существенно ускоряет и упрощает сборку конструкции;
• Если во время эксплуатации возникла потребность в усилении сооружения, то затраты на укрепление конструкции будут менее значительные и трудоемкие по сравнению с затратами на усиление башен.

из которых является ощутимо увеличенная площадь застройки, необходимая не только

под саму мачту, но и под оттяжки, помогающие конструкции находиться в вертикальном положении. Помимо этого не стоит забывать о том, что в процессе эксплуатации мачт необходимо будет систематично заниматься регулировкой натяжения тросов-оттяжек

асбестоцемент, стеклопластик, древесину и синтетику.

Современная практика строительства антенных сооружений

основывается на преимущественном использовании металлов в качестве конструкционных материалов, поскольку это позволяет при сравнительно небольшой собственной массе обеспечить восприятие значительных нагрузок и относительное выполнение конструкциями технологических (радиотехнических) и строительных функций.
Металлические конструкции надежно работают при различных напряженных состояниях и наличии агрессивных эксплуатационных сред, универсальны с точки зрения создания различных конструктивных форм, обладают высокой технологичностью изготовления и монтажа.

железа с углеродом
Механические свойства стали, а также такие качества, как

пластичность, хрупкость, свариваемость, зависят от химического состава, определяемого процентным содержанием углерода, а также наличием и количеством добавок — легирующих элементов.

По содержанию углерода сталь делится на:
малоуглеродистую (0,09...0,22%), применяемую в строительных конструкциях.
среднеуглеродистую (0,25...0,5%), — в машиностроении и в качестве
арматуры в железобетонных конструкциях
высокоуглеродистую (0,6...1,2%) — в инструментальной промышленности.

Малоуглеродистая сталь обладает большой пластичностью, вязкостью, высокой ковкостью, хорошей свариваемостью, отсутствием тенденций к хрупкому разрушению, т. е. отвечает основным требованиям, предъявляемым к строительным сталям.

поставки стали (с гарантией только химического состава — группа Б,

с гарантией только механических свойств — группа А, с гарантией в комплексе химического состава и механических свойств — группа В) и способ раскисления стали при ее выплавке («сп» — спокойная, «пс» — полуспокойная, «кп» — кипящая).

В марку стали включают цифру, обозначающую категорию, т. е. сочетание дополнительных гарантий по механическим свойствам: марка ВСтЗсп6 обозначает малоуглеродистую сталь обыкновенного качества, спокойную, поставляемую с гарантией химического состава и механических свойств по пределу текучести, временному сопротивлению, относительному удлинению и с дополнительной гарантией проверки на изгиб в холодном состоянии и ударной вязкости после механического старения. Конкретный перечень свойств, гарантируемый для каждой марки малоуглеродистой стали, приведен в ГОСТ 380—71*.

(ГОСТ 380—71 и ТУ 14-1-3023—80) для основных элементов со сварными

соединениями в мачтах и башнях, эксплуатируемых при температурах воздуха не ниже -40°;
ВСтЗкп2 (ГОСТ 380—71* и ТУ 14-1-3023—80) для второстепенных сварных элементов мачт и башен (площадок, лестниц и т. п.), эксплуатируемых при температурах воздуха не ниже -40° С;
09Г2-12 (10Г2С1-12 — ГОСТ 19282—73) для основных элементов со сварными соединениями в мачтах и башнях в «северном» исполнении (t ≤ 40° С); ВСтЗсп6 (ГОСТ 380—71* и ТУ 14-1-3023—80) для второстепенных сварных элементов в «северном» исполнении, а также для основных элементов, изготавливаемых и соединяемых без сварки, в мачтах и башнях того же исполнения.

Основные показатели механических свойств стали: прочность, упругость, пластичность, склонность к хрупкому разрушению.

и длительности действия нагрузки, которые эти сооружения должны выдерживать. К

их числу относятся:
 
Постоянные
 
- от собственного веса конструкций и веса, установленного оборудования,
- от предварительного напряжения в элементах опоры (оттяжки, гибкие раскосы)

Временные

- от температурных воздействий в виде перепада температур воздуха
 

совместного действия гололеда с ветром
 
Особые
 
- от сейсмических воздействий на опору.

определения проектного натяжения канатов, статический расчет, устойчивость, расчет на пульсационный

ветер для мачты на оттяжках в программном комплексе для расчета и проектирования строительных конструкций SELENA приведено на сайте: http://selenasys.com/Sample/Mast.aspx

В 3 т. Т.З. Стальные сооружения, конструкции из алюминиевых сплавов.

Реконструкция, обследование, усиление и испытание конструкций зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. заслуж. строителя РФ, лауреата госуд. премии СССР В.В. Кузнецова (ЦНИИ проектстальконструкция им. Н.П.Мельникова) - М.: изд-во АСВ, 1999.

gj ств, оттяжек gj от, а также усилия от предварительного

напряжения оттяжек в каждом j-м узле мачты:
 
Nj ot = σj ot Fj nj cosαj
 
где j – индекс, указывающий на положение узла крепления оттяжки к стволу мачты;
0 , t – индексы, указывающие на то, что напряжение монтажное (0 – при отсутствии ветра и обледенения при соответствующей температуре воздуха t);
Fj – площадь поперечного сечения оттяжки; cjot - монтажное напряжение в оттяжках данного яруса при рассматриваемой температуре;
nj – число оттяжек данного яруса в плане;
aj – угол наклона хорд оттяжек к стволу.

допущения:
а) мачта расчленяется на ствол и оттяжки;
б) жесткости узлов в

расчете на динамическую добавку принимаются постоянными;
в) определение собственных частот и форм колебаний ствола мачты производится только для первого тона при ручном счете, а при использовании ПЭВМ количество учитываемых в расчете тонов определяется в соответствии с разделом 11 СП 20.13330.2016;
г) приращение напряжений и перемещений от динамических добавок определяется для каждой формы раздельно.
д) усилия в оттяжках находятся из расчета отдельных вант на суммарные нагрузки от расчетного ветра с учетом коэффициента пульсаций и коэффициента корреляции и прикладываемых статически к оттяжке, у которой точка крепления к стволу мачты переместилась в положение, определяемое от суммарных воздействий - статических и динамических добавок.

линия), по горизонтали (парабола) и в направлении радиусов (окружность), приведены

в табл. 1.

эквивалентную нагрузку, которая при числе сосредоточенных сил более трех и

равномерном их распределении по пролету может быть определена по формуле:


или во всех случаях


где Мmax - максимальный изгибающий момент, определенный как для однопролетной балки от действия сил Pi .

можно рассчитывать как нить пролетом L под нагрузкой g0 sinα.

определяют по формулам:




 
 

середине оттяжки;
ТА - усилие в оттяжке у точки закрепления

к анкеру;
ТB - усилие в оттяжке у точки закрепления к стволу;
g0 - эквивалентный вес 1 м длины оттяжки;
h = Lcosa - расстояние между точками закрепления оттяжки по вертикали;
L - длина оттяжки по хорде.

температуре

разрешается при расчете нитей учитывать предельные состояния введением специального коэффициента

η.



где Run - временное сопротивление разрыву каната в целом;
γm = 1,6 – коэффициент надежности;
γc - коэффициент условия работы;

знак зависит от направления смещения опоры, а размер - от

значений входящих в
эту величину параметров:
 при η >1 kΔ < 1;
при η <1 kΔ > 1

https://исполнительнаядокументация.рф/wp-content/uploads/2016/11/Raschyot-machty%60-na-ottyazhkah.pdf

условный срез

Длина сварного шва численно равна длине окружности.
Расчет ведется на

растяжение-сжатие сварочного шва



Rwy = Ry, из табл. 4 СП 16.13330.2017
lw=2πR

на трение, возникающее по соприкасающимся плоскостям соединяемых элементов от натяжения

высокопрочных болтов. При этом распределение продольной силы между болтами следует принимать равномерным.
 

растяжению высокопрочного болта;
μ− коэффициент трения по табл. СП 16.13330.2017

γh− коэффициент надежности;
Abn − площадь сечения болта нетто;
γb − коэффициент условий работы (γb = 1);

и срез.
 

который характеризуется следующими особенностями:

нелинейная работа вантовых элементов (оттяжек);

необходимость

задания усилий предварительного напряжения;

необходимость учета «эффекта силы направленной в полюс» для передачи усилий от оттяжки на ствол;

- критичностью проверок устойчивости равновесия ствола.