Башня
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Оц 510579
Сони Советскил
Социалистических
Республик
Я г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06,72 (21) 1799502/33 (51) Ч. Кл.- зЕ 04Н 12 12 с присоединением заявки М
Государственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изобретений и OTNpblTilii (23) Приоритет
Опубликовано 15.04.76. Бюллетень М 14
Дата опубликования описания 02.06.76 (53) УДК 624.971(088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Медовиков, И. И. Смирнова и А. И. Никитин (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (54) БАШНЯ
Изобретение может быть использовано при строительстве видовых радио, телевизионных башен и других сооружений типа башни.
Известна башня, включающая ствол, предварительно напряженные посредством домкратов тросы и опорные элементы.
Опрокидывающие нагрузки в башнях воспринимаются за счет веса сооружения, изгибной жесткости, системы предварительно напряженных тросов, придания сооружению строительного наклона, а для гашения колебаний исследуется метод рассеивания энергии.
Недостатками этих сооружений является увеличение изгибающих моментов вследствие наклона сооружений в направлении воздействия нагрузок, неполное гашение колебаний, большая изгибная жесткость, приводящая к значительным напряжениям при воздействии сейсмических нагрузок, уменьшение устойчивости при действии нагрузок в направлении строительного наклона.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение стабилизации и гашения колебапий.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой башне продольные предварительно напряженные тросы прикреплены к имеющим сервомеханизмы домкратам, сообщающим сооружению стабилизирующие колебания, а в местах установки опорных элементов размещены датчики и снабженные сервомеханизмами гидравлические подушки, соединенные между собой вентилями, причем датчики, сервомеханизмы и вентили соединены с пультом управления.
Гидравлические подушки наклоняют башшо навстречу ветру произвольного направления и соединяются между собой вентилями, открывающимися в период воздействия сейсмических нагрузок, препятствуя тем самым передаче на сооружение изгибающих моментов. Управление сервомеханизмами осуществляется сигналами рассогласования возмущающих и стабилизирующих воздействий, изме15 ряемых датчиками, регистрирующими истинные и осредненные давления в гидроподушках.
На чертеже изображена схема предлагаемой башни.
Ствол башни 1 шарнирно опирают на цен20 тральную опору 2 и снабженные насосным сервоприводом гидравлические подушки 3. Гидравлические подушки соединены между собой вентилями 4. Предварительно напряженные тросы 5 прикреплены к домкратам 6, имею25 щим гидроусилительный сервопривод. Регистрирующее устройство (датчики) 7 измеряет истинные и осредненные давления в гидроподушках. Пульт управления 8 формирует сигналы рассогласования возмущающих и стаби30 лизирующих воздействий, поступающих с ре510579 гистрирующего устройства 7, и управляет сервомеханизмами гидравлических подушек 3, сервомеханизмами домкратов 6 и вентилями 4.
Устройство работает следующим образом.
При появлении ветровых нагрузок давление в гидравлических подушках 3, расположенных с подветренной стороны, увеличивается, с наветренной стороны — уменьшается, Датчики 7 осредненных давлений регистрируют это давление. Сигнал рассогласования осредненных давлений включает насосный сервопривод гидравлических подушек 3 через пульт управления 8. Рабочая жидкость перекачивается из наветренных подушек в подветренные. В рсзультате башня наклоняется навстречу ветру и опрокидывающий моме!гг от действия собственного веса уравновешивает момент от действия ветровой нагрузки, что приводит к выравниванию давлений в домкратах. Скорость действия следящего привода выбирают значительно большей скорости изменения осредненной ьо времени ветровой нагрузки, поэтому разность давлений в гидравлических подушках пе превышает погрешностей регулирования. 2ä
Таким образом, в процессе возрасташ!я, действия и падения ветровой нагрузки осредпенная составляющая опрокидывающего момента в основании башни отсутствует. При воздействии динамичсской составляющей на- gp грузки (переменного давления ветра, аэродинамических сил и др.) изменяются истинные давления в наветренных и подветренных гидравлических подушках 3. Датчики 7 истинных давлений измеряют перепад истинных давлений. Сигнал рассогласования через пульт управления 8 поступает на сервопривод домкратов 6, изменяющих натяжение предварительно напряженных тросов. Пульт управления 8 соединяется с сервомеханизмами домкратов 6 40 так, что натяжение тросов, расположенных с одной стороны ствола, и ослабление тросов, располо кевиных с другой стороны, передает башне отрицательную энергию стабилизирующих воздействий. Ilp;f этом амплитуда коле- 45 баний башни уменьшается до предслок чувсгвитсльности cIIcTel, .ы управления, и серкопривод опорных подушек 3 в процессе эксплуатации башни работает при фактически нулевых нагрузках, соответствующих нулевому опорному моменту. В период воздействия сейсмических нагрузок, превышающих заданный уровень сигналов сейсмографов, на короткое время, определяемое расчетом, открываются вентили, соединяющие гидравлические подушки 3. При таком соединении башня работает по шарнирной схеме опирания и сейсмические волны не вызывают напряжений в сервоп;зиводе опорных подушек и моментных напряжений ствола башни. 3а время прохождения сейсмических волн существенных смещений башни от положения равновесия не возникает.
Для улучшс!!ия характеристик процесса рсгулирования наклона и колебания башни целесообразно использовать корректирующие цепи, измеряя силовые воздействия на башню и реакции на эти воздействия. В зависимости от назначения башни и условий эксплуатации система стабилизации может работать постоянно, либо в ждущем режиме, предохраняя сооружение от нагрузок редкой покторяемоCTH.
Предлагаемо" изобретение позволит уменьшить стоимость башни íà 30%, исключить необходимость предьарительного Оожатия бакши и умен! шить стоимость фундаментов, вследствие нечуf3ствитсльHoñòè предлагаемой конструкции к неравномерной осадке фундаментов. При использовании предлагаемой башни в качестве радио-теле мачты улучшается стабильность положения антенны.
Формула изобретения
Башня, включающая ствол, предварительно напряженные посредством домкратов тросы и опорные элементы, О т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цс,lь!О Ооеспсчсния стаоилпза13ии il га-!!!спия колебаний, тросы прикрсплсш:! к имсю-! ци м ce13«омская!!зм!з1 дом ко ята м а !3 мсста х установки опорных элементов размсщс;ы !атики и с!1абхкенпыс сервомеханизмамн !ч!дракличсскпс под шки, соединенныс мс3кд собой
«снтилямп, причем датчики. сервомеха!1И.3мы и
«снтплп соединены с Ilультом у!!раклс!!Ия.
510579
Составитель Н. Павлова
Техред М. Семенов
Редактор И. Шубина
Ь;орректор А. Дзесова
Типография, пр. Сап иова, 2
Заказ 1172/14 Изд. № 1278 Тираж 882 Подписное
ЦИИИПИ Государственного ко.-.октета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, гК-35, Раушская наб., д. -1 5