Климатические условия при проектировании и эксплуатации опор связи

16 ноября 2012

Особенности проектирования высотных опор связи зависят от факторов окружающей среды.
Согласно действующим строительным нормам и правилам (СНиП) во время проектирования и монтажа башен связи необходимо принимать во внимание следующие внешние воздействия:

• температурные
• ветровые
• сейсмические нагрузки.

Температурное воздействие 

В районах с низкими температурами (ниже минус 40°) опоры связи отличаются, в первую очередь, материалом изготовления. В таких районах обычную углеродистую сталь не применяют.

Для изготовления несущих элементов конструкции (поясов, раскосов и распорок), на которые воздействуют динамические нагрузки, необходимо использовать сталь с показателями прочности не ниже С345. Скажем, низколегированная марка стали 09Г2С подходит как материал для башен, мачт связи и других высотных конструкций, возводимых в районах с температурой, опускающейся ниже минус 40°.

Если посчитать затраты на металл для строительства опор связи в районах с низкими температурами, то получится, что:

• стоимость материала для возведения трехгранной башни из труб в районах с температурой ниже минус 40°, увеличивается почти в два раза, по сравнению со стоимостью материала на строительство башни в районах с температурой выше минус 40°;
• стоимость металла для изготовления опор квадратного сечения в районах с температурой ниже минус 40°увеличится больше чем в полтора раза;
• стоимость материалов для башен из листовой прокатной стали увеличится не больше чем в полтора раза.

Ветровые нагрузки

Районам, в которых возводятся башни, присваивают тот или иной аэродинамический коэффициент. Ветровая нагрузка — весьма опасный фактор, если не учитывать его, то появляется весьма серьезный риск разрушений.

Поэтому, для лучшей устойчивости, и, следовательно, безопасности,в районах с повышенными ветровыми нагрузками возводят опоры увеличенной массы. К примеру башня связи высотой 70 м, спроектированная для четвертого ветрового района, будет на треть тяжелее аналогичной опоры во втором районе.

Чем выше ветровая нагрузка, тем больше должно быть сечение башни. Соответственно, увеличивается расход металла и стоимость конструкции.

Поскольку из-за воздействия ветра и увеличенной массы усиливается давление на фундамент конструкции, сам фундамент тоже необходимо утяжелить, причем, значительно.

Сейсмические нагрузки

В процессе проектирования строений должно проводиться исследование на сейсмическое воздействие. Это актуально в районах, где такая проблема существует. Проводится и проверка на гололедную нагрузку. При существенном влиянии сейсмики или гололеда конструкция опоры должна быть доработана. Строительство в сейсмических районах должно проводиться согласно СНиП II-7-81.