Растяжка , растяжка , трос , оттяжка или распорка , также называемая просто оттяжкой , представляет собой натянутый трос , предназначенный для придания устойчивости отдельно стоящей конструкции. Они обычно используются для корабельных мачт , радиомачт , ветряных турбин , опор электропередач и палаток . Тонкая вертикальная мачта, поддерживаемая растяжками, называется мачтой с оттяжками . Конструкции, поддерживающие антенны, часто имеют решетчатую конструкцию и называются « башнями ». Один конец растяжки прикреплен к конструкции, а другой закреплен на земле на некотором расстоянии от основания мачты или башни. Натяжение диагональной растяжки в сочетании с прочностью конструкции на сжатие и изгиб позволяет конструкции выдерживать боковые нагрузки, такие как ветер или вес консольных конструкций. Они устанавливаются радиально , обычно под равными углами относительно конструкции, в трио и четверках. Поскольку башня немного наклоняется из-за силы ветра, повышенное натяжение растяжки преобразуется в силу сжатия в башне или мачте и боковую силу, которая сопротивляется ветровой нагрузке. Например, антенные мачты часто поддерживаются тремя растяжками под углом 120°. Для конструкций с предсказуемыми боковыми нагрузками, таких как электрические столбы, может потребоваться только одна растяжка, чтобы компенсировать боковое натяжение электрических проводов в месте, где провода меняют направление.
Проводящие растяжки для мачт радиоантенн могут улавливать и отклонять излучение в непреднамеренных направлениях, поэтому их электрические характеристики должны быть включены в проект. Часто растяжки делятся натяжными изоляторами на изолированные секции, длины которых не резонируют с частотами передачи.
Оттяжки, поддерживающие мачту парусной лодки, называются «стоячим такелажем» и в современных лодках представляют собой стальной трос из нержавеющей стали. Оттяжки крепятся к носу и корме, обычно как одиночные оттяжки. Боковые оттяжки крепятся к «цепным пластинам» левого и правого бортов, прикрепленным к корпусу. Несколько оттяжек обычно устанавливаются с помощью распорок, чтобы помочь удерживать мачту прямо («в колонне»).
Также используются временные ванты. Фор-ганг — это линия ( канат ), тянущая за свободный конец рангоута . На современных парусных судах с оснасткой типа шлюп с симметричным спинакером спинакер -гик — это рангоут, который чаще всего контролируется одним или несколькими вантами.
Столбы электропередач закапываются в землю и обладают достаточной прочностью, чтобы стоять самостоятельно; на некоторых столбах оттяжки нужны только для поддержки несбалансированных боковых нагрузок от прикрепленных к ним проводов электропередач или для сопротивления движению грунта. Оттяжки особенно нужны на тупиковых ( анкерных ) столбах, где длинный прямой участок линии электропередач заканчивается или отклоняется в другом направлении. Чтобы защитить население от неисправностей, которые могут привести к электрификации кабелей электропередач, они обычно имеют керамический изолятор напряжения («мяч Джонни») или стекловолоконный изолятор напряжения, вставленный около верхней части, чтобы не допустить попадания опасного напряжения на нижний конец. Длина около земли часто заключена в желтый пластиковый отражатель, чтобы сделать ее более заметной, чтобы люди или транспортные средства не наезжали на нее.
В городских районах с пешеходным движением вокруг столба часто используется вариант, называемый тротуарной растяжкой : растяжка идет по диагонали от верха столба к лонжерону, выступающему из середины столба, а затем продолжается вертикально до земли. Таким образом, нижняя часть растяжки вертикальна и не закрывает пространство над головой, так что между столбом и растяжкой может проходить тротуар.
Альтернативой растяжкам, которые иногда используются на тупиковых опорах линий электропередач, является распорный столб — диагональный столб, один конец которого установлен в земле, а другой упирается в вертикальный столб, напротив того места, где крепится тросовая растяжка.
Электромагнитные поля от антенн усложняют конструкцию оттяжек, поддерживающих мачтовые антенны . Проводящие металлические оттяжки, длина которых близка к кратности четверти длины волны передаваемой частоты, могут искажать диаграмму направленности антенны. Это также относится к оттяжкам соседних мачт или близлежащих металлических конструкций. Чтобы предотвратить это, каждая оттяжка делится на несколько секций с помощью изоляторов натяжения, каждая часть которых не резонирует на передаваемой длине волны. Обычно используются цилиндрические или яйцевидные фарфоровые изоляторы «Джонни-болл» (также называемые «изоляторами-яйцами»). Непроводящие оттяжки из кевларового волокна (Phillystran) или экструдированного стекловолоконного стержня часто используются, чтобы не нарушать диаграмму направленности антенн. Прочность и низкая растяжимость кевларового волокна приближаются к свойствам стали. Однако кевлар очень восприимчив к ультрафиолетовому излучению, поэтому его заключают в пластиковую оболочку, устойчивую к ультрафиолетовому излучению.
Отдельные секции токопроводящих оттяжек могут создавать большие заряды статического электричества , особенно на очень высоких мачтах. Напряжение, вызванное этим статическим электричеством, может быть в несколько раз больше, чем напряжение, создаваемое передатчиком. Чтобы избежать опасных и непредсказуемых разрядов, изоляторы должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать это высокое напряжение, что на высоких мачтах приводит к чрезмерно большим размерам тыловых изоляторов. На каждом тыльном изоляторе требуется грозозащитный разрядник в виде дугового разрядника для защиты от перенапряжения в случае ударов молнии . Изоляторы и разрядники должны тщательно обслуживаться, поскольку отказ изолятора может привести к обрушению мачты. Яйцевидные изоляторы имеют сжатый фарфор, и если он выходит из строя, концевые петли оттяжек все еще переплетены.
Башни AM-радиовещания часто оснащены изоляторами у основания мачты, и энергия RF подается в эту точку. Некоторые также изолированы в центре для подачи энергии RF в эту точку. Часто используются оттяжки из проволочных тросов, сегментированные изоляторами в нескольких точках. Для изолированных вышек требуется обширная молниезащита.
На антеннах для длинных волн и ОНЧ оттяжки могут выполнять электрическую функцию, либо для емкостного удлинения мачты, либо для питания мачты мощностью излучения. В этих случаях оттяжки крепятся без изолятора на мачте, но в оттяжке при необходимости имеется по крайней мере один изолятор. Если оттяжки используются для питания мачты высокочастотной мощностью, часто можно использовать заземленную мачту. Питание к оттяжкам подается по проводам, идущим от настроечного блока к точке питания на оттяжках.
При работе крана к громоздким грузам могут быть прикреплены растяжки, известные как оттяжные канаты, что позволяет наземной команде контролировать вращение и раскачивание, сохраняя при этом безопасное расстояние.
Оттяжки можно использовать для подъема выдвижной лестницы с помощью техники, называемой церковным подъемом. [1]
В оттяжках, закрепленных в земле, конструкция, которая крепит оттяжку к земле, называется якорем . [ 2] Якорь должен быть достаточным, чтобы выдерживать максимальную растягивающую нагрузку оттяжек; как постоянную нагрузку натяжения проволоки, так и максимально возможную динамическую нагрузку из-за ветра. Поскольку оттяжка оказывает свое усилие под углом, на якорь действуют как вертикальные, так и боковые (горизонтальные) силы. Якорь полагается на боковую прочность почвы на сдвиг, чтобы противостоять силам от всех оттяжек, прикрепленных к нему. Используются несколько типов якорей:
В этом типе выкапывается яма и в нее помещается объект с большой площадью поверхности с прикрепленной растяжкой, а яма засыпается землей или бетоном. [2] В исторической форме мертвого якоря бревно закапывается горизонтально в траншею с растяжкой, прикрепленной перпендикулярно к его центру. Современные формы представляют собой пластинчатый якорь, в котором растяжка прикреплена к стержню с ушком, выступающим из центра стальной пластины, закопанной по диагонали, перпендикулярно углу растяжки. В бетонном якоре диагональный стержень с ушком, выступающим в направлении растяжки, цементируется в яме, заполненной железобетоном. Достаточно массивный бетонный блок на поверхности земли также может использоваться в качестве мертвого человека.
Этот тип состоит из стержня с широкими винтовыми лезвиями на конце и ушком на другом для растяжки. Он ввинчивается глубоко в землю под тем же углом, что и растяжка, с помощью буровой машины, установленной на грузовике. Они обычно используются в качестве анкеров для опор линий электропередач, поскольку их можно быстро установить с помощью гидравлического привода шнека, установленного на грузовике.
Стержень с поворотным лезвием на конце вбивается в землю. [2] Когда растяжка прикреплена и натянута, ее сила тянет лезвие наружу, «устанавливая» его в почву. Такие часто используются военными для быстрой установки мачт.
Они используются как в почве, так и в скале. [2] Отверстие сверлится под углом оттяжки. Вставляется стальной анкерный стержень с ушком, а отверстие вокруг него заполняется жидким раствором, состоящим из бетона и расширяющегося агента или структурной эпоксидной смолы. Когда раствор затвердевает или расширяется, анкер надежно закреплен.
Исторически, конструкции с растяжками были одними из самых высоких искусственных сооружений в мире . Существует также много конструкций, которые состоят из отдельно стоящего основания и верха с растяжками. Это либо частично растяжимые башни , либо дополнительно растяжимые башни , последние из которых могут временно использоваться для поддержки высоких зданий во время их строительства.