Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Напряженно-деформированное состояние башен с параллельными затяжками
  • УДК 624.014
    Александр Владимирович ГОЛИКОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: alexandr_golikov@mail.ru
    Иван Романович СИТНИКОВ, магистрант, e-mail: ivansitnikoff@mail.ru
    ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», 400074 Волгоград, ул. Академическая, 1
    Аннотация. Установка мачт на оттяжках для размещения телекоммуникационного оборудования в условиях плотной городской застройки в большинстве случаев невозможна или затруднена. Решетчатые башни призматической формы вносят значительные изменения в архитектурную композицию города. В качестве альтернативы предложено новое конструктивное решение башен, представляющих собой центральный ствол с параллельно расположенными по внешней окружности предварительно напряженными затяжками. Выполнены анализ и систематизация существующего опыта создания конструктивной формы башенных сооружений. Рассмотрена работа башен предложенного конструктивного решения в качестве опор для размещения оборудования операторов сотовой связи. Для создания линейки моделей для численных экспериментов применялся метод математического планирования экспериментов. Для расчетов использован метод конечных элементов для математического моделирования с помощью программно-вычислительных комплексов. Проанализированы изменения напряженно-деформированного состояния башен от воздействия влияющих факторов, таких как ветровая и полезная нагрузки, а также в зависимости от диаметра расположения предварительно напряженных тяжей и их количества. По критерию минимальной металлоемкости башен определены рациональные размеры башни и соотношения ее геометрических параметров. Предложены предварительные рекомендации по конструированию. Указаны направления совершенствования конструктивной формы башен данного конструктивного решения.
    Ключевые слова: стальная башня, новое конструктивное решение, параллельные затяжки, расчетная схема, конструирование, сравнительный расчет.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Перельмутер А. В. Основы расчета вантово-стержневых систем. М. : Стройиздат, 1969. 190 с.
    2. Виноградов Г. Г. Расчет строительных пространственных конструкций. Л. : Стройиздат, 1990. 264 с.
    3. Гайдаров Ю. В. Предварительно напряженные металлические конструкции. Новые виды и области применения. Л. : Стройиздат, 1971. 144 с.
    4. Трофимович В. В., Пермяков В. А. Проектирование предварительно напряженных вантовых систем. Киев : Будiвельник, 1970. 140 с.
    5. Савицкий Г. А. Основы расчета радиомачт. Статика и динамика. М. : Гос. изд-во лит. по вопросам связи и радио, 1953. 275 с.
    6. Соколов А. Г. Опоры линий передач. Расчет и конструирование. М. : Госстройиздат, 1961. 172 с.
    7. Воеводин А. А. Предварительно напряженные системы элементов конструкций. М. : Стройиздат, 1989. 304 с.
    8. Солодарь М. Б., Кузнецова М. В., Плишкин Ю. С. Металлические конструкции вытяжных башен. Л. : Стройиздат, 1975. 179 с.
    9. Ballio G., Mazzolani F. M. Theory and design of steel structures [Теория и проектирование стальных конструкций]. London, Taylor & Francis, 2008. 576 p.
    10. Duggal S. K. Design of steel structures [Проектирование стальных конструкций]. New York, Tata McGraw-Hill Education, 2000. 821 p.
    11. Trahair N. S., Bradford M. A., Nethercot D. A., Gardner L. The behaviour and design of steel structures [Поведение и проектирование стальных конструкций]. Florida, CRC Press, 2008. 512 p.
    12. Szafran J. An experimental investigation into the failure of the mechanism of a full-scale 40 m high steel telecommunication tower [Экспериментальное исследование отказа полномасштабной стальной телекоммуникационной башни высотой 40 м] // Engineering Failure Analysis. 2015. Vol. 54. Pp. 131-145.
    13. Szafran J., Juszczyk K., Kamiсski M. Steel lattice tower reliability estimation for serviceability limit state [Оценка надежности стальной решетчатой башни для предельного состояния работоспособности] // Lightweight structures in civil engineering contemporary problems. XXII LSCE-2016 Olsztyn, December 2, 2016. Poland, Olsztyn, University of Warmia and Mazury, pp. 92-102.
    14. Szafran J., Rykaluk K. A full-scale experiment of a lattice telecommunication tower under breaking load [Полномасштабный эксперимент решетчатой телекоммуникационной башни при разрушающей нагрузке] // Journal of Constructional Steel Research. 2016. Vol. 120. Pp. 160-175.
    15. Travanca R., Varum H., Real P.V. The past 20 years of telecommunication structures in Portugal [Телекоммуникационные конструкции в Португалии за последние 20 лет] // Engineering Structures. 2013. Vol. 48. Pp. 472-485.
    16. Горохов Е. В., Пичугин С. Ф., Махинько А. В., Назим Я. В. Экспериментальное определение результирующих аэродинамических характеристик моделей зданий и сооружений // Металлические конструкции. 2011. Т. 17. № 2. С. 85-95.
    17. Jova_eviж S., Shah Mohammadi M. R., Rebelo C., Pavloviж M., Veljkoviж M. New lattice-tubular tower for onshore WEC - Part 1: Structural optimization [Новая решетчато-трубчатая башня для наземного преобразователя ветровой энергии. Ч. 1. Структурная оптимизация]. X international conference on reсent advances in structural dynamics, EURODYN 2017 // Procedia Engineering. 2017. Vol. 199. Pp. 3236-3241.
    18. Jova_eviж S., Rebelo C., Pavloviж M., Correia J. A. Steel hybrid towers for WEC: geometry and connections in lattice structure [Стальные гибридные башни: геометрия и соединения в структуре решетки] // The international conference on wind energy harvesting, April 20-21. 2017. Pp. 317-321.
    19. Савицкий Г. А. Ветровая нагрузка на сооружения. М. : Стройиздат, 1972. 110 с.
    20. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. М. : Стройиздат, 1984. 360 с.
  • Для цитирования: Голиков А. В., Ситников И. Р. Напряженно-деформированное состояние башен с параллельными затяжками // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 7. С. 43-50.


НАЗАД