Линии электропередач инженера Шухова (03.12.2018 г.)
Никто не станет спорить о том, что в российской науке есть целый список талантливых ученых и инженеров, которые внесли существенный вклад в развитие технологий. Одним из таких инженеров можно смело считать Владимира Шухова, разработки которого по сей день являются востребованными и актуальными. Перечень его работ можно перечислять несколько часов, но самыми известными являются Шуховские башни на Оке и Шаболовке в Москве. Если вторая башня выполняет роль радио и телевышки, то первая представляет собой выполненную в единственном экземпляре опору линий электропередач, состоящую из большого количества секций и реализованную в виде гиперболоида.
Как создавалась ЛЭП Шухова?
В конце двадцатых годов прошлого века в момент тотальной электрификации СССР было принято решение о сооружении недалеко от Нижнего Новгорода нескольких стальных башен-опор, выполненных в форме гиперболоида и состоящих из нескольких секций. Это башни высотой 128, 68 и 20 метров, но особый интерес представляли именно самые высокие башни, отличающиеся уникальностью и нестандартным на то время подходом к металлоконструкциям. Башни высотой 128 метров использовались в качестве основы для перехода через Оку ЛЭП 110 кВ. Стоит сказать, что подобная конструкция неоднократно использовалась в башнях водонапорного назначения, линиях ЛЭП, мачтах судов. Башни 68 и 20 метров после того, как маршрут линии был изменен, демонтировали для последующей переплавки, а башни 168 метров в 1997 году объявлены культурным наследием. Увы, в середине 2000-х одна из этих башен была разобрана на металлолом, что является нарушением действующего законодательства. Зато вторая постоянно привлекает внимание не только туристов, но и инженеров, так как в ней реализованы достаточно интересные технические решения и идеи.
Особенности конструкции
В Шуховской башне применяется пять секций длиной двадцать пять метров. Эти секции выполнены в виде гиперболоидов вращения, состоящие из одной плоскости. Основа опорных секций – это прямоугольные профили, упор которых производится в основания кольцевой формы. Верхняя секция снабжена специальной конструкцией для опоры и стальной траверсой горизонтального расположения, длина которой составляет 18 метров. Подобное техническое решение позволяло закрепить три провода, которые ранее использовались для передачи электричества. Кольцевой фундамент из бетона диаметром тридцать метров служит основанием башни.
Почему используется гиперболоидная форма?
Инженер Шухов принял решение относительно строительства подобной башни-опоры, используя разработанные ранее теоретические расчеты и сконструированные башни небольшой высоты. Форма гиперболоида выбрана неспроста – использование нескольких прямых от вершины к основанию по диагонали позволяет получить минимум одну точку пересечения. Немаловажной особенностью башни-опоры в форме гиперболоида является ее невосприимчивость к ветровым нагрузкам, которые неизбежно будут возникать. Среди ключевых достоинств гиперболоидной конструкции можно отметить:
- Максимально возможная устойчивость к стихийным нагрузкам – ветру, дождю, снегу;
- При сборке использовались только стержни прямой формы, которые собирались в единое целое непосредственно на месте, без использования высотной техники и специального оборудования;
- Относительно невысокая стоимость строительства;
- Одновременное выполнение практической и эстетической функции, что позволило внести башню опору в список объектов культурного наследия федерального значения.
Где используется форма гиперболоида в современном строительстве?
Линии электропередач инженера Шухова не только были революционным решением в свое время, но и стали основой строительства многих современных высотных конструкций по всему миру. На сегодняшний день самыми известными башня-опорами в форме гиперболоида на основе разработок Владимира Шухова являются:
- Телебашня в Сиднее – 309 метров;
- Башня японского порта Кобе – 108 метров;
- Телебашня китайского Гуанчжоу – 600 метров;
- Aspire Tower в спортгородке столице Катара – 318 метров.
Можно уверенно сказать, что идеи нашего инженера, вклад которого в мировую науку сложно оценить, остаются актуальными и востребованными, и по сей день.
