Основи розрахунку башт

 

При розрахунку башт спочатку встановлюють габаритні розміри і схеми розбивки на панелі. Далі задають розміри і форми перерізів та визначають всі навантаження на башту.

Для визначення внутрішніх зусиль використовують точні або наближені методи.

Точна розрахункова схема решітчастих башт – це просторова стержнева система з шарнірними з’єднаннями в вузлах. Розрахункова схема суцільної башти – це тонкостінна циліндрична чи конічна консольна оболонка. Розрахунок таких систем за точними розрахунковими схемами достатньо складний і виконується з використанням ЕОМ.

Наближені способи використовуються для попередніх розрахунків (особливо для три – і чотириграних башт). Серед них найчастіше застосовуються два наступних.

Перший спосіб полягає в розкладанні навантаження на грані башти і визначенні зусиль в гранях як в плоских фермах побудовою діаграм Максвела – Кремони, якщо ці ферми статично визначені (рис.17.5).

 

Рис. 17.5. Розкладання навантаження на грані башти

 

 

Другий спосіб полягає в тому, що для решітчастих башт різної форми зусилля в стержнях можна достатньо точно виразити через момент М , поздовжні Nі поперечні Qсили, отримані для башти як суцільного вертикального консольного стержня. При цьому для спрощення можна не враховувати вплив М і Nна роботу решітки, і вплив Qна роботу поясів. Повні зусилля в поясах N_fвід вертикальних та горизонтальних навантажень рівні сумі зусиль від поздовжньої сили Nі згинаючого моменту М, отриманих в башті як в суцільному консольному стержні:

;

де - зусилля в поясі від дії ;

;

- зусилля в поясі від дії M;

;

n - кількість поясів в башті; - кут нахилу поясів до вертикальної осі башти; r - радіус кола, описаного навколо поперечного перерізу башти.

Решітка граней башти сприймає поперечну силу Q і поздовжні зусилля в розкосах від її дії рівні:

;

де - кут нахилу розкосів до горизонту; - максимальна поперечна сила в площині грані.

Найбільшого значення поперечна сила в грані досягає тоді, коли напрямок дії вітру співпадає з площиною грані.

;

де n - кількість граней башти.

За розрахунковими зусиллями і перевіряють міцність та стійкість поясів і розкосів як центрально стиснутих або центрально розтягнутих елементів за формулами:

; .

Весь стовбур башти перевіряється на загальну стійкість як стиснуто-зігнутий стержень складеного перерізу за формулою

.