Ещё немного о мачтах и башнях

Среди других высотных сооружений лидирующими все же являются высотные сооружения объектов связи. Даже построенные с другим назначением объекты стали использоваться для радиосвязи, радиовещания и телевидения. Типичным примером здесь может служить судьба Эйфелевой башни. Этот символ стремления в высоту оторвался от своих предшественников (а они были) настолько, что еще долгое время оставался непревзойдённым.

Мачты на оттяжках захватили первенство во второй половине XX века и заметно опережали башенные конструкции вплоть до самого недавнего времени, когда в Токио была сооружена башня высотой 624 метра под названием «Небесное дерево». Для мачт этот рекорд сегодня равен 628 метров (KVLY-TV mast), хотя в свое время Варшавская мачта имела высоту 646,38 м.

За последние полсотни лет предпринимались различные попытки модернизировать конструктивную форму башен и мачт. Это и применение переменного сечения ствола мачты, и использование рей, и различные модификации схемы сквозной башенной конструкции, но все же основой пока остается классическая схема.

Небесное дерево Токио (англ. Tokyo Sky Tree) – телевизионная башня в округе Сумида, Токио, Япония. Согласно проекту высота башни составляет 634 метра, что почти в два раза выше старой Токийской телевизионной башни. Строительство началось в июле 2008 года, на 22 мая 2012 года официальное открытие башни. Она используется для цифрового теле- и радиовещания, мобильной телефонной связи и радионавигации. Более того в башне открыто более 300 бутиков, рестораны, аквариум, планетарий и театр. 23 мая 2011 года произведен демонтаж кранов, которые использовались для строительства.

Сетчатая конструкция башни вписана в достаточно сложную поверхность, меняющуюся по высоте от трехгранника, расположенного в основании башни, до круга на уровне 350 метров. Сама сетчатая система представлена 24-мя гранями с треугольной решеткой, расположенной между поясами. Все конструктивные элементы трубчатые, узлы – бесфасоночные на сварке.

Компания Obayashi, возводившая башню, не имела реального опыта строительства таких конструкций, тем самым, работа над данным проектом стала для нее серьезным техническим вызовом. Несущие стальные колонны соединены между собой диагональными связями под разными углами и не похожи одна на другую. Инженерам приходилось решать совершенно новые для себя задачи в жесточайших условиях.

Учитывая требования к высокой точности строительства и предварительному выявлению коллизий между элементами конструкции, Obayashi решила использовать систему компьютерного 3D- проектирования. Obayashi получила возможность плавно пройти этап согласования и оформить разрешение на выполнение заключительного этапа разработки проектной документации на раннем сроке благодаря тому, что в модели были описаны и детализированы все узлы. Моделирование также было полезно для лучшего понимания геометрии башни и процедуры монтажа металлических конструкций на каждом этапе. 

Варшавская радиомачта – радиомачта высотой 646,38 метров до момента обрушения в 1991 году была самым высоким сооружением на земле; после этого вплоть до 2008 года (когда небоскреб Бурдж Халифа превзошел радиомачту по высоте) удерживала пальму первенства как самое высокое когда-либо существовавшее сооружение.

Варшавская радиомачта в сечении представляла собой треугольник со сторонами 4,8 м. Стальные трубы, из которых она построена, имели диаметр 245 мм, а толщина менялась от 34 до 8 мм. Ствол мачты состоял из 86 секций  длинной 7500 мм. Мачту в пяти местах её удерживало по 3 оттяжки диаметром 50 мм. Из-за больших токов, наводящихся в оттяжках при работе передатчика, пришлось закрепить их через изоляторы. Общий вес оттяжек и изоляторов 80 тонн, вес металлоконструкций ствола 420 тонн.

Мачта обрушилась 8 августа 1991 года во время замены одной из оттяжек, Мачта сначала согнулась, а затем разрушилась посередине.

После обрушения Варшавской радиомачты пальма первенства среди антенных сооружений мачтового типа вернулась ее предшественнице в высотной гонке – телерадиомачте KVLYTV в городе Блашар, расположенной в Северной Дакоте. Высота этой мачты 628м, масса 391,1 т.
Однако, ей уже далеко до выстроенного в ОАЭ самого высокого здания в мире – небоскреба Бурдж Халифа. 

Источник информации – А.В. Перельмутер «ОЧЕРКИ ПО ИСТОРИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ».