Металлическая опора (мачта) для тентового сооружения

Мы занимаемся производством металлоконструкций каждый день. К сожалению — все эти тонны металла весьма похожи одна на другую. Балки – колонны — фермы одни, балки – колонны — фермы другие и так по кругу…

Но иногда нам везет, и судьба подбрасывает редкую и по-настоящему интересную работу, так случилось и на этот раз.

Фирма «Эдвенче» наш давний партнер и заказчик, обратилась к нам с просьбой сделать металлическую опору (мачту) для огромного (31х24 м) тента, который будет установлен на «Всероссийском Сабантуе-2019» в Самарской области.  Согласно дизайн-проекту, тент вместе с опорой должен был символизировать старт ракеты (ракета-символ ракетостроения г. Самары).

Все эти обстоятельства диктовали определенный набор требований к изготовлению опоры (далее-мачта), среди которых важнейшими были следующие:

• мачта для тента должна выдерживать значительное усилие на сжатие (до 20 тонн) это требование возникло из оценки возможного ветрового воздействия, вероятно, эта цифра была сильно преувеличена, однако времени на проведение более тщательных аэродинамических расчетов у нас не было, да и стоимость их, скорее всего, оказалась бы выше ее себестоимости изготовления.
• мачта (опора) должна была напоминать хотя бы отчасти очертания ракеты.
• быть легко разборной и перевозимой в обычных транспортных габаритах.
•  конструкция металлической мачты должна была учитывать технология монтажа тента и его подъема — это требование помимо прочности было особенно сложным, так как кроме узлов для крепления полотна и элементов, имитирующих ракету, необходимо было разработать шарнирную опору, которая позволяла бы сначала собрать всю конструкцию в горизонтальном положении, а затем поднять мачту на определенный угол, зафиксировав ее положение в пространстве стальными тросами.

Шарнирный узел был необходим, для того чтобы схема нагружения мачты, соответствовала расчетной – (т.е. действовали только осевые нагрузки на сжатие, без каких-либо изгибающих нагрузок).

На основании всех требований была спроектирована данная мачта и создана ее 3D модель. Выполнен прочностной анализ трехмерной модели и подобраны ее сечения из условия прочности.

Затем с Заказчиком был согласован «дизайн» т.е. внешний вид изделия, места разъемов, и способ крепления тента.

Отдельный эпизод данной работы — разработка шарнирного узла, способного выдержать нагрузку в 20 тонн и при этом недорогого, и быстрого в изготовлении (так как времени на поиск и покупку стандартных шарнирных опор, как всегда бывает в подобного рода заказах, уже не было).

Металлическая опора была изготовлена из профильной трубы прямоугольного сечения с применением сварки.

Была выполнена контрольная сборка самой опоры, с целью проверить ее функциональность. Была произведена окраска данной мачты.

Данная работа была очень интересная и одновременно сложная. Решавшиеся здесь задачи весьма схожи при изготовлении любой вышки, мачты, опоры ЛЭП – основы которых составляют объемные фермы, различаются только точки приложения нагрузок.