Мачта с оттяжками

Мачта с оттяжками представляет собой высокую тонкую вертикальную конструкцию , устойчивость которой зависит от растяжек (диагональных натянутых тросов, прикрепленных к земле или основанию). Сама мачта обладает прочностью на сжатие, чтобы выдержать собственный вес, но не обладает прочностью на сдвиг , чтобы стоять без опоры или выдерживать нагрузки. Для этого требуется, чтобы растяжки оставались в вертикальном положении и противостояли боковым (сдвигающим) силам, таким как ветровые нагрузки . Примеры включают мачты на парусных судах, башни для телекоммуникаций, метеорологии, а также мачты на кранах, экскаваторах, драглайнах и вышек, начиная с простого шеста для джина .

Приложения

Основным применением мачт с оттяжками являются мачты парусных судов, башни с оттяжками, а также основные башни тяжелого оборудования, такого как краны , экскаваторы , драглайны и вышки , простейшим из которых является джин-шток .

Мачты с оттяжками часто используются для радиомачт и вышек . Мачта может как поддерживать установленные на ее вершине радиоантенны (для УКВ , УВЧ и других СВЧ-диапазонов ), так и вся конструкция может выполнять функцию антенны -излучателя мачты (для ОНЧ , НЧ , СЧ ). В последнем случае мачту необходимо изолировать от земли . Радиомачты с оттяжками обычно достаточно высоки, и для них требуется несколько комплектов оттяжек, от 2 до 4, прикрепленных к мачте на разной высоте, чтобы предотвратить их прогибание. Исключением из множества растяжек была башня Блоу-Нокс , широко использовавшаяся в 1930-х годах, чья характерная ромбовидная ( ромбовидная ) форма придавала ей такую прочность на сдвиг, что для нее требовался только один комплект растяжек.

Мачты с оттяжками иногда также используются для измерительных вышек для сбора метеорологических данных на определенных высотах над уровнем земли. Иногда их используют как опоры (опоры электропередачи), хотя их использование в сельскохозяйственных районах проблематично, поскольку анкерные фундаменты затрудняют вспашку. Самая высокая вантовая башня в настоящее время ^{[ когда? ]} высотой 2063 фута (629 м) мачта КВЛИ-ТВ возле Бланшарда, Северная Дакота , США.

Мачта тяжелого оборудования , такого как кран, является его основной опорной башней, обычно представляющей собой ферменную стальную конструкцию. Тросовые оттяжки обычно ведут обратно к основанию крана, стабилизируют его и поддерживают его способность выдерживать значительные сдвиговые нагрузки во время подъема.

Мачту парусника поддерживают ванты и штанги — морские эквиваленты растяжек.
Sendeturm Jauerling — это 141-метровая башня с частично растянутыми оттяжками, построенная в 1958 году и состоящая из отдельно стоящей башни со стальным каркасом высотой 35 метров, на вершине которой находится 106-метровая мачта из стальных труб с оттяжками.
Триспастос . («кран с тремя шкивами») — это простой мачтовый кран с оттяжками, который относится к греко-римским временам

Частично растянутая башня

Башня с частичной растяжкой — это башенная конструкция, состоящая из отдельно стоящего основания, в большинстве случаев из бетона или решетчатой стали, с мачтой с оттяжками наверху. Анкерное основание мачты с оттяжками может находиться на вершине башни или на земле.

Использовать

Частично растянутые башни обычно используются, когда требуется очень высокая башня для передачи FM и телевидения, а также несут антенны для служб направленной радиосвязи на гораздо меньшей высоте. В таких случаях антенны направленной радиосвязи устанавливаются на вершине отдельно стоящей части башни, а на мачте с оттяжками на ее вершине размещаются FM- и ТВ-антенны.Их также можно использовать для модернизации небольших устойчивых вышек (например, водонапорных башен) длинной антенной мачтой для FM- и ТВ-вещания.Однако их использование редко, и они существуют в основном в некоторых европейских странах.

Обратите внимание, что мачтовые излучатели , которые стоят на вершине хижины для настройки антенны ( также известной как здание спирали), не считаются башнями с частично растянутыми оттяжками, поскольку хижина намного меньше, чем мачтовый излучатель. К таким конструкциям относятся радиопередатчик «Мюлакер» и радиопередатчик «Исманинг» .

Якорные размещения

Частично оттянутые башни можно разделить на два типа в зависимости от расположения анкеров оттяжек.

На вершине отдельно стоящей башни

Мачты с оттяжками на небоскребах или более широких башнях часто крепятся на крыше отдельно стоящего подвального сооружения.В таких случаях существенного конструктивного отличия мачты с оттяжками от мачты с оттяжками на равнине нет, а конструкция отдельно стоящей подвальной башни мало чем отличается от башни такой же высоты без мачты. Оттяжная мачта таких сооружений обычно имеет меньшую высоту, чем башня подвала.

На земле

Реже встречаются частично вантовые башни, у которых хотя бы один подвал анкеров вант находится на земле. Размещение вантовых подвалов на более широком геометрическом основании позволяет использовать мачту намного выше, чем отдельно стоящая подвальная башня, и интеграцию башни и мачты следует учитывать во всех аспектах строительства и обслуживания.

Галерея

200-футовая (61 м) радиомачта AM-радиостанции в Маунт-Вернон, штат Вашингтон , США, поддерживаемая тремя наборами оттяжек по 120°.
Мачтовая оттяжка
Якорь оттяжки мачты с оттяжками
Здание передатчика с оттяжками
Мачта FM- и ТВ-радио с оттяжками в Кристмасе, Флорида . Его высота составляет 1695 футов (517 м). ^[1]