БАШНЯ

Полезная модель относится к конструкции стальных башен, преимущественно для радиосвязи, монтируемых методом наращивания с помощью подъемных устройств, и может быть использована для упрощения сборки башни и сокращения времени ее установки на местности.
Известна опора РРЛ, четырехгранная, башенного типа, выполненная по без распорной схеме с полого расположенными раскосами решетки [1, с.72].
Эта башня может быть поднята в вертикальное положение путем ее поворота относительно монтажного шарнира с помощью системы блоков и гибких тяг, связанных с подъемным устройством. Таким способом можно поднимать только достаточно жесткие и прочные конструкции, способные противостоять изгибу от собственного веса, так как подъемная сила приложена в одной точке - к вершине конструкции. Поэтому они громоздки и тяжелы. Недостатком этой конструкции является трудность монтажа.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой и взятой за прототип является башня радиосвязи, представляющая собой решетчатую пирамиду с раскосами и распорками, собранную из расположенных друг над другом секций. Секции скреплены между собой при помощи болтов соединительными элементами, которые расположены по углам секций, и фиксируют их относительно друг друга. Собранные секции образуют ствол башни. Соединительные элементы выполнены в виде пластин. Монтаж башни на местности производится методом наращивания с помощью автокранов или вертолетов [2].
Недостатком этой конструкции башни является трудность монтажа башни на местности, так как при подъеме секций они находятся в свободном положении. Поэтому совмещение секций между собой и крепежных отверстий под болты в соединительных элементах сложно и требует много времени и высокой квалификации персонала.
Технический результат - упрощение монтажа башни на местности.
Для достижения этого технического результата соединительные элементы, скрепляющие стороны по меньшей мере двух соседних секций, выполнены в виде шарниров, позволяющих этим секциям складываться по плоскости разъема.
Такое выполнение соединений секций позволяет предварительно собранные на монтажной площадке секции соединить шарнирами в сложенном виде в ориентированном относительно друг друга положении, а затем поднимать по частям собранную башню, как гибкую цепь, последовательно закрепляя поднятые секции. Так как секции ориентированы относительно друг друга, отверстия под болты в соединительных элементах совмещаются и легко скрепляются между собой болтами.
При подъеме башни, собранной таким образом, только одна секция испытывает изгибающий момент от действия собственного веса. Остальные секции либо лежат на монтажной площадке, либо вертикально висят на шарнирах.
Так как жесткость отдельно взятой секции достаточна, чтобы противостоять изгибу под собственным весом, исключается опасность ее деформации при возведении башни.
В качестве шарнира используют цилиндрический шарнир, который в собранной башне находится в развернутом виде, и поэтому противостоит сжимающим или растягивающим нагрузкам, возникающим при эксплуатации башни.
Чтобы упростить использование шарниров, их крепежные отверстия под болты идентичны отверстиям соединительных элементов, скрепляющих секции.
Конструкция предлагаемой полезной модели иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-7:
на фиг.1 показан общий вид установленной башни,
на фиг.2 - вид башни в месте соединения секции (вид А фиг.1),
на фиг.3 - поперечный разрез башни по месту соединения секций,
на фиг.4 - вид башни в месте ее соединения при помощи шарниров (вид Б фиг.2),
на фиг.5 - вид башни, собранной на монтажной площадке перед подъемом (положение А) и в начале подъема (положение Б),
на фиг.6 - вид башни после подъема и закрепления первых секций (положение В), положение башни в начале второго этапа подъема (положение Г, Д, Е),
на фиг.7 - вид башни на завершающей стадии подъема (положение Ж, 3).
Башня (см. фиг.1) содержит пять секций. Нижняя секция 1 закреплена на фундаменте (на чертеже не показан), секции 1, 2, 3, 4, 5 расположены друг над другом и скреплены между собой в единое целое, образуя ствол башни. Секция представляет собой усеченную пирамиду с раскосами 6, распорками 7 и выполненными из уголков 8 ребрами (см. фиг.2).
В секциях имеется лестница 9 (см. фиг.3) с ограждением и площадками для отдыха 10.
Уголки 8 секций скреплены между собой соединительными элементами в виде пластин 11 (см. фиг.2) и шарниров 12, таким образом, что в собранном виде башня представляет собой единое целое.
В качестве шарниров используют цилиндрические шарниры, крепежные отверстия в которых идентичны крепежным отверстиям в соединительных элементах, скрепляющих секции, а оси шарниров параллельны плоскости разъема секций.
Башня в разобранном виде доставляется на монтажную площадку и собирается с помощью подъемных устройств методом наращивания в следующей последовательности.
Сначала на монтажной площадке собирают отдельные секции 1-5, затем секции соединяют с помощью шарниров 12 (см. фиг.5) таким образом,
что они образуют подобие цепи. Места и последовательность размещения шарниров зависит от высоты башни и порядка подъема секций.
После соединения секций поднимают и крепят на фундамент секцию 1 (положение А фиг.5). Затем прикрепив трос к секции 3 поднимают секции 2-3 из положения А в положение Б (см. фиг.5). В связи с тем, что центр тяжести секций 2-3 смещен в сторону секций 4-5 за счет их веса, нейтральное положение поднимаемой конструкции на этом этапе находится за пределами вертикального положения секций. Поэтому последовательно установить и закрепить секцию 1 к секции 2 и секцию 2 к секции 3, можно с использованием только подъемных устройств, без применения тормозных приспособлений, которые используют при традиционных методах монтажа, когда башня проходит через нейтральное положение (см. положение В фиг.6).
Затем закрепив трос за секцию 5 приступают к подъему секции 4-5 (положение Г, Е фиг.6), затем, манипулируя подъемным устройством, устанавливают в рабочее положение и закрепляют секцию 4 (положение Ж фиг.7) и секцию 5 (положение 3 фиг.7). Так как высота последней секции значительно меньше 30 метров, на этой стадии возможен вертикальный монтаж с помощью подъемного устройства [1, с.42, последний абз.].
Поскольку секции башни были соединены шарнирами и крепежные отверстия ориентированы относительно друг друга, в процессе возведения башни они легко скрепляются между собой остальными соединительными элементами 11 с помощью болтов.
Источники известности:
[1] Р.И.Барон, К.Н.Макаров. Производство монтажных работ с помощью вертолетов. М. Стройиздат. 1984 г., стр.72. [2] Чертеж башни радиосвязи (№03.06.54.04.0К), разработанной в 2003 г., ООО фирма «Стальпроект», г.Нижний Новгород.