С уменьшением числа ярусов оттяжек мачта удешевляется, но при этом увеличивается длина брёвен, что в некоторых случаях вызывает затруднения в их заготовке. Поэтому окончательное решение принимается из сравнения нескольких возможных вариантов.
4.6. Оттяжки (кроме верхних) крепятся на середине стыков мачты. Крепление же верхнего яруса выполняется согласно данным, изложенным в разд. 5.
4.7. Если мачта укрепляется не более чем четырьмя ярусами оттяжек, то для укрепления последних у поверхности земли устанавливают четыре якоря, и все оттяжки одного направления крепят к одному якорю (рис. 4.1а).
При числе ярусов больше четырёх, а также при натяжении отдельных оттяжек, превышающем допустимое усилие на один якорь, или при слабом грунте общее число якорей увеличивается до восьми (рис. 4.1б).
Расстояние а1 от оси мачты до якоря (так называемое заложение его) выбирается так, чтобы вторая от вершины оттяжка была наклонена к горизонту под углом 45°.
Рис. 4.1. Схема крепления мачты оттяжками:
а) с четырьмя якорями, б) с восемью якорями
Если в каждом направлении оттяжек имеется по два якоря, то нагрузка распределяется равномерно на оба якоря. В этом случае расстояние а2 выбирается так, чтобы вторая сверху оттяжка, из числа укреплённых на втором якоре, была наклонена к горизонту под углом 45°.
4.8. При выборе диаметров стальных канатов следует руководствоваться указаниями табл. 4.2 и характеристиками канатов, приведёнными в приложении 6.
Диаметры стальных канатов для оттяжек во всех ярусах выбираются так, чтобы в двух соседних ярусах оттяжек они не отличались друг от друга более чем на два номера, взятых по ГОСТ. Минимальный диаметр стального каната (ГОСТ 3062-55) для оттяжек приведён в табл. 4.3.
Таблица 4.2
Запасы прочности стальных канатов
Назначение каната |
Запас прочности |
Примечание |
Для оттяжек |
2,5 |
|
Для подъёма мачты |
5 |
|
Для подъёма человека |
8 |
Диаметр каната для подъёма человека должен быть не менее 7,7 мм |
Таблица 4.3
Минимальный диаметр стального каната (ГОСТ 3062-55) для оттяжек мачт
Высота мачты мм |
Диаметр каната двух верхних ярусов оттяжек мм |
Диаметр каната остальных ярусов оттяжек мм |
До 18,7 |
6,6 |
- |
» 29,4 |
7,8 |
6,6 |
» 51,8 |
9,6 |
7,8 |
Примечания: 1. Канаты выбраны при расчётном пределе прочности проволоки на растяжение 140 кг/мм. Если проволока имеет другой предел прочности, то выбирается равнопрочный канат.
2. Если для оттяжек используются шестипрядные гибкие канаты с пеньковым сердечником (ГОСТ 3069-55, 3070-55), то выбирают канат на 20 % прочнее по разрывному усилию, чем канаты, указанные по ГОСТ 30-55, но диаметром не менее 9,5 мм.
5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАЧТ, ПОДМАЧТОВЫХ ЯКОРЕЙ И ОПОР
5.1. Работы по сооружению деревянных мачт включают осмотр и отбраковку древесины, изготовление и сборку мачты и оттяжек на земле, установку фундамента и якорей мачт, подъём мачты в вертикальное положение и регулировку её прямолинейности и вертикальности.
5.2. Для изготовления мачт применяют сосну, лиственницу и ель (полусухое состояние) первого или второго сорта (ГОСТ 4371-48), антисептированную способом «Оснос» или вымачиванием.
5.3. При сырой древесине брёвен применять их для изготовления мачт без дополнительной воздушной сушки под навесом не следует, так как мачта будет сильно коробиться и трескаться вследствие усыхания древесины.
5.4. На брёвнах для мачт не должно быть табачных сучков, червоточины и признаков гнили или плесени.
5.5. Количество брёвен для мачты зависит от её высоты и определяется по табл. 4.1.
5.6. После отбора брёвен их ошкуривают и гладко остругивают с оставлением естественного сбега брёвен.
5.7. Брёвна для мачт после обработки должны быть прямолинейны, длиной не менее 7,5 м, с диаметром в верхнем торце (вершине) не менее 18 см (допускается искривление оси бревна не более чем на 2 см).
5.8. При обработке брёвен необходимо устранять их эллиптичность (допускается различие наибольшего и наименьшего диаметров в одном сечении бревна не свыше 0,5 см).
5.9. После окончания обработки бревна его отпиливают до нужной длины (с припуском 2 3 см для последующей подгонки). Плоскость полученного торца должна быть строго нормальной к оси бревна и образовываться одним пропилом. Для изготовления стыка концы брёвен длиной в 1 м остругиваются в форме цилиндра.
5.10. На цилиндрических концах заготовленных брёвен делают затёску под косой затяжной зуб для устройства стыков. Каждое бревно индивидуально подгоняется к другому. Форма косого зуба для стыкования брёвен показана на рис. 5.1.
5.11. Верхнее бревно мачты устанавливается комлем вверх, второе сверху бревно устанавливается комлем вниз, третье сверху бревно устанавливается опять комлем вверх и т.д., таким образом, сопряжение брёвен будет производиться по схеме «комель с комлем, вершина с вершиной», как указано на рис. 5.2. Стыки брёвен нумеруются.
5.12. Рабочие поверхности врубок должны быть точно и чисто обработаны и образованы одним пропилом.
Не допускаются излишние вырезки, сколотые врубки, щели в стыках шириной более 1 мм.
5.13. Сборка сопрягаемых брёвен должна проводиться лёгкими ударами деревянной кувалды через деревянные прокладки. Заделывать щели и зазоры клиньями, прокладками и вкладышами запрещается.
5.14. Глубина врубок, одинаковая в двух сопрягаемых брёвнах, должна отличаться от чертежа не более чем на 2 мм.
5.15. Особо необходимо следить за тем, чтобы ось одного бревна являлась продолжением оси другого, т.е. чтобы в стыках не было перелома оси брёвен.
Рис. 5.1. Косой затяжной зуб для сращивания брёвен
Рис. 5.2. Выкладка брёвен мачты по схеме «комель к комлю, вершина к вершине»
5.16. Клинья косого затяжного зуба изготовляют из сухих и твёрдых пород (дуб, ясень, бук) прямослойных, без сучков и прочих дефектов. По длине клина делают припуск в 50 60 мм на затягивание стыка брёвен и для дальнейшей подбивки клиньев после высыхания древесины.
Клинья перед установкой должны быть хорошо проварены в олифе с антисептиком или в креозотовом масле.
5.17. После окончания заготовки брёвен все стыки, врубки и отверстия пропитываются антисептиком.
5.18. Получаемая длина каждого бревна должна отличаться от проектной не более чем на 1 см.
5.19. Одновременно с изготовлением ствола мачты производят установку фундамента мачты и четырёх или восьми якорей для крепления оттяжек и одного монтажного якоря для отводного ролика (если необходимо).
5.20. Фундамент (основание) мачты, через который вертикальное давление мачты передаётся грунту, может изготовляться с деревянным настилом (рис. 5.3) или из бетона (рис. 5.4). Бетонный фундамент может устанавливаться в местах, заливаемых водой и в местах со слабым грунтом, а с деревянным настилом устанавливается только в сухих и не заливаемых водой (во время половодья) местах.
Детали для деревянного основания приведены в табл. 5.1, а для бетонного фундамента - в табл. 5.2; размеры деталей, применяемых для бетонного фундамента, - в табл. 5.3.
Таблица 5.1
Спецификации деталей деревянного основания (рис. 5.3)
№ пп. |
Наименование |
Количество |
Материал |
Необходимое количество материла м3 |
1 |
Подушка ?? 340, l = 1250 |
1 |
Сосна II сорт |
0,125 |
2 |
Лежень ?? 240, l = 1200 |
5 |
Сосна II сорт |
0,295 |
3 |
Шип ?? 80, l = 160 |
1 |
Дуб |
- |
4 |
Скоба строительная СС-16 |
2 |
- |
- |
Примечания: 1. Объём гравия - 2,4 м3, вес гравия - 4,2 т.
2. Объём древесины в деле - 0,421 м3.
3. Объём котлована - 2,2 м3.
5.21. В сырых и болотистых, но не заливаемых водой местах, в деревянном основании вместо бревенчатого настила могут устанавливаться бетонные или железобетонные балки.
5.22. В местах, заливаемых водой, а также при необходимости установки невысоких мачт на размываемых водой островах, мачты могут устанавливаться на двух железобетонных сваях в стальных обсадных трубах, как указано на рис. 5.5.
Рис. 5.3. Основание деревянное с настилом для мачт высотой до 40 м
Рис. 5.4. Фундамент бетонный для деревянных мачт высотой до 53 м
Рис. 5.5. Мачта на железобетонных сваях
Таблица 5.2
Спецификация деталей бетонного фундамента (рис. 5.4)
№ пп. |
Наименование |
Количество |
Материал |
Необходимое количество материала кг |
1 |
Мачта |
- |
- |
|
2 |
Стойка |
2 |
Швеллер № 12 |
28 |
3 |
Накладка |
2 |
Ст. 3, полосовая 6 ?? 80 |
0,61 |
4 |
Планка |
4 |
Ст. 3, полосовая 6 ?? 80 |
|
5 |
Ось |
1 |
Ст. 3, круглая |
|
6 |
Труба газовая усиленная |
1 |
- |
|
7 |
Хомут двухушковый |
1 |
- |
|
8 |
Фундамент |
1 |
Бетон марки 200 |
|
9 |
Шплинт 6 ?? 70 |
2 |
|
|
Стальные обсадные трубы (ГОСТ 632-57) из стали марки «А» диаметром 219 мм и толщиной стенки 12 мм собираются из секций длиной 4 и 2 м, соединяемых муфтами, и при помощи станка ударно-канатного бурения типа БУ-20-2 забиваются в плотный грунт на глубину 4 ¸ 6 м.
Из труб выкачивается вода и внутри их устанавливаются сварные арматурные каркасы, состоящие из восьми стальных прутков периодического профиля марки Ст. 5 диаметром 20 24 мм, после чего весь внутренний объем труб тщательно заполняется бетоном марки 300 на мелкозернистом гравии (щебне).
Мачты к сваям крепятся при помощи проволочных хомутов и двух стальных болтов диаметром 30 мм.
При установке мачт в речных протоках необходимо устраивать ледорезы или другие устройства, предохраняющие сваи и мачты от повреждений во время ледохода.
5.23. Якоря мачт делают железобетонные (рис. 5.6), детали якорей приведены в табл. 5.4 и 5.5. В сухих, не заливаемых водой местах допускается установка деревянных якорей мачт с применением металлической тяги (рис. 5.7 и 5.8). Лежень деревянного якоря должен быть пропитан антисептиком и покрыт битумом марки 4 (2 слоя). Спецификация деталей деревянного якоря приведена в табл. 5.6 и 5.7.
5.24. Металлическая тяга якорей для предохранения от коррозии на всей зарываемой в землю части и на расстоянии 0,5 м выше уровня земли должна быть обмазана битумом марки 4, обмотана лентой из мешковины и снова покрыта битумом. Надземная часть тяги покрывается масляной краской в два слоя.
Таблица 5.3
Размеры деталей бетонных фундаментов (рис. 5.4)
№ пп. |
Высота мачты м |
Размеры мм |
Планка |
Ось |
Труба |
Объём бетона м3 |
||||||
|
|
а |
b |
d |
d1 |
размеры заготовки мм |
необходимое количество материала кг |
размеры заготовки мм |
необходимое количество материала кг |
длина заготовки мм |
необходимое количество материала кг |
|
1 |
16,7 ?? 18,7 |
800 |
210 |
40 |
41 |
6 ?? 80 ?? 290 |
4,4 |
40 ?? 310 |
3,1 |
1,5" ?? 200 |
0,20 |
0,37 |
2 |
21,2 |
800 |
250 |
40 |
41 |
6 ?? 80 ?? 330 |
5,0 |
40 ?? 350 |
3,5 |
1,5" ?? 240 |
0,24 |
0,37 |
3 |
24,4 ?? 29,4 |
800 |
270 |
50 |
53 |
6 ?? 80 ?? 350 |
5,3 |
50 ?? 370 |
5,7 |
2" ?? 260 |
0,26 |
0,37 |
4 |
31,4 |
800 |
290 |
50 |
53 |
6 ?? 80 ?? 370 |
5,6 |
50 ?? 390 |
6,1 |
2" ?? 280 |
0,28 |
0,37 |
5 |
33,6 ?? 46,8 |
900 |
310 |
60 |
68 |
6 ?? 80 ?? 390 |
5,9 |
50 ?? 410 |
9,2 |
2,5" ?? 280 |
0,30 |
0,43 |
6 |
48,3 ?? 51,8 |
900 |
330 |
60 |
68 |
6 ?? 80 ?? 410 |
6,2 |
60 ?? 430 |
9,6 |
2,5" ?? 320 |
0,32 |
0,43 |