Ферменные башенные системы: компоненты, принцип работы и области применения.

Системы ферменных башен широко используются на концертах, фестивалях, выставках и других профессиональных мероприятиях. Они позволяют разместить горизонтальную ферменную балочную конструкцию над площадкой проведения мероприятия, когда подходящие точки подвеса отсутствуют или когда для организации мероприятия требуется временное решение с опорой на землю.

Комплексная система включает в себя ферменные опоры с основаниями, выносными опорами, втулочными блоками, верхними секциями, подъемниками и другими совместимыми компонентами. Ферменные балки обеспечивают основные точки крепления для осветительных приборов, динамиков, светодиодных дисплеев и другого сертифицированного оборудования для мероприятий. Система башен позволяет поднимать и устанавливать эти балки на необходимую рабочую высоту.

В этой статье основное внимание уделяется компонентам башни, принципу ее работы и применению. Для более широкого обзора комплексных конструкций для мероприятий ознакомьтесь с нашим руководством по... Системы сценических ферм и принцип их работы.

Что такое ферменная башенная система?

Ферменная башенная система представляет собой ферменную конструкцию, используемую для подъема и позиционирования горизонтальных ферменных балок. В типичной конфигурации две или более башен размещаются вокруг места проведения мероприятия, а ферменные балки соединяются вокруг них с помощью подвижных соединительных блоков.   Термин «ферменная башня» относится ко всей конструкции башни целиком, а не только к вертикальной ферменной колонне. Сама вертикальная ферменная колонна представляет собой ферменную опору, которая обычно строится из нескольких модульных ферменных секций.   Количество и расположение опорных башен фермы зависят от создаваемой конструкции. Для ферменной системы типа «ворота» может потребоваться две башни, а для прямоугольной сетки или конструкции крыши — четыре или более башен.   Отдельная башня может быть спроектирована и для специализированного применения, например, для подъема и поддержки линейной акустической системы. Это отличается от многобашенной системы, поддерживающей горизонтальные ферменные балки.

Основные компоненты ферменной башенной системы

Компоненты, входящие в состав башенной системы, различаются в зависимости от ее высоты, предполагаемого применения и способа подъема. В профессиональных башенных системах для мероприятий обычно встречаются следующие элементы.

l Верхняя секция

Верхняя секция, которую иногда называют головным блоком, устанавливается в верхней части опоры фермы. Она содержит вращающиеся шкивы, которые направляют цепь подъемного механизма по верхней части башни.

 

Блоки изменяют направление движения цепи, позволяя лебедке поднимать или опускать втулочный блок и соединенную с ним ферменную балку. Верхняя секция должна быть правильно выровнена относительно лебедки, грузовой цепи и обозначенной точки подъема.

 

l Блок рукава

Втулочный блок устанавливается вокруг опоры фермы и обеспечивает точки крепления для горизонтальных балок фермы. Он перемещается вертикально вдоль опоры, когда подъемник поднимает или опускает балочную конструкцию.

 

Направляющие колеса внутри втулочного блока помогают поддерживать выравнивание относительно стойки и ограничивают нежелательные горизонтальные перемещения. Колеса в основном направляют втулочный блок и не должны рассматриваться как основные компоненты, несущие вертикальную нагрузку.

 

l Опорные столбы фермы

Ферменные опоры соединяются, образуя вертикальную колонну башни. Модульная конструкция позволяет создавать башни различной высоты из совместимых стандартных профилей.

 

Опора обеспечивает вертикальный путь, по которому следует блок-гильза. Выбранный тип сечения, система соединения и высота в собранном виде должны соответствовать техническим ограничениям конструкции башни.

 

l Петли башни

Шарниры башни соединяют первую секцию опоры с верхними секциями опор. Их поворотная конструкция позволяет подготовить верхнюю опорную конструкцию на уровне земли, а затем повернуть ее вверх в вертикальное положение.

 

Это позволяет установить верхние секции стойки, верхнюю секцию и подъемник до того, как стойка будет поднята. После установки стойки соединения завершаются с помощью указанных штифтов и R-образных зажимов.

 

 

l Подъемник

Подъемник создает необходимое подъемное движение для подъема и опускания ферменной балки. Обозначение типа 1T/5m означает, что грузоподъемность подъемника составляет одну тонну, а длина цепи — пять метров.

 

Грузоподъемность подъемника сама по себе не определяет допустимую грузоподъемность всей системы. Необходимо также учитывать ограничения балок, опорных блоков, верхних секций, стоек, соединений и несущих конструкций.

 

l Слинг

Стропочный строп используется как часть соединения между лебедкой и ферменной балкой. Тип, длина и допустимая рабочая нагрузка стропа должны соответствовать лебедке и предполагаемой схеме подъема. Он также должен быть защищен от острых краев и других факторов, которые могут причинить повреждение.

 

l База

Основание соединяет нижнюю часть опорной колонны фермы с нижней несущей конструкцией. Оно определяет положение башни и обеспечивает точки крепления для первой секции колонны и выносных опор.

 

Основание должно соответствовать размерам опоры и системе крепления. Оно также должно быть установлено на опорной поверхности, подходящей для всей конфигурации башни.

 

l Аутригеры

Выносные опоры выступают от основания, создавая более широкую опорную площадку. Они помогают контролировать боковые перемещения и повышают устойчивость во время возведения и эксплуатации башни. Все выносные опоры оснащены регулируемыми опорными подушками. В зависимости от конструкции, выносные опоры могут быть отрегулированы в соответствии с имеющейся площадью установки.

 

 

Как работает ферменная башенная система?

Ферменная башенная система работает за счет скоординированного движения подъемников, верхних секций и втулок. Эти компоненты позволяют горизонтальным балкам фермы перемещаться вдоль вертикальных опор.

Приведённое ниже объяснение описывает общий принцип работы, а не подробную процедуру установки.

 

l Ферменные балки и втулочные блоки

Ферменные балки соединены с муфтовыми блоками, расположенными вокруг опор. Эти соединения позволяют каждому муфтовому блоку и соединенной с ним балочной конструкции перемещаться синхронно.

 

Балки могут оставаться близко к уровню земли во время подготовки конструкции. Это обеспечивает удобные рабочие места для завершения соединения балок и установки утвержденного оборудования для мероприятий перед подъемом. После соединения ферменная балочная конструкция перемещается вверх или вниз вместе с блоками-гильзами.

 

l Подъемники и верхние секции

Каждая башня использует лебедку для создания подъемного движения. Грузовая цепь лебедки проходит над вращающимися шкивами внутри верхней секции. Подходящий строп является частью соединения между лебедкой и заданной точкой подъема. При работе лебедки движение грузовой цепи тянет блок-гильзу вверх или управляет его движением вниз.

 

l Столпы и управляемое движение

Опоры фермы обеспечивают вертикальные направляющие для блоков-втулок. При перемещении блока-втулки его направляющие колеса поддерживают контакт с опорой и помогают удерживать блок в выровненном положении. Эта направляющая уменьшает нежелательные боковые смещения и помогает предотвратить заклинивание втулочного блока относительно опоры. Она также помогает соединенной ферменной балке оставаться в правильном положении относительно башен во время подъема и опускания.

 

l Скоординированная операция

В конструкции с несколькими башнями подъемники должны работать скоординированно. Блоки подвески должны оставаться на примерно одинаковой высоте, чтобы конструкция фермы не подвергалась чрезмерному наклону. Плохо скоординированные движения могут привести к наклону балочной конструкции, созданию неравномерных нагрузок в точках подъема и повреждению подъемников. Те же компоненты контролируют перемещение балок при их опускании. Подъемные механизмы управляют движением вниз, а направляющие блоки перемещают балочную конструкцию вдоль опор.

 

 

Типичные области применения ферменных башенных систем

Конфигурации ферменных башен различаются в зависимости от типа мероприятия, расположения оборудования и условий площадки. Более подробное сравнение требований к ферменным конструкциям для концертов, выставок и мероприятий на открытом воздухе доступно в нашем разделе. направляющая для фермы мероприятия.

 

l Ферменные конструкции в виде ворот

Две башни могут поддерживать прямую ферменную балку, образуя конфигурацию, напоминающую ворота. Такая конструкция может использоваться для освещения, баннеров, входных сооружений и проведения небольших мероприятий. Практический пример можно найти в нашем руководстве по... ферменные системы для крепления светодиодных экранов к воротам.

 

l Временные кровельные конструкции

Башенные системы могут служить вертикальными точками подъема для временных ферменных крыш. Кровельные балки и несущие элементы собираются вблизи уровня земли и поднимаются вдоль башен.

 

Для наружных кровельных систем требуются специальные инженерные решения, поскольку ветер, дождь, кровельные покрытия и подвесное оборудование могут существенно влиять на конструкцию.

 

l Выставочные и событийные сооружения

Ферменные башни могут использоваться для выставочных стендов, презентаций продукции и временных брендированных площадок. Система может поддерживать потолочные балки, используемые для освещения, вывесок, экранов и декоративных элементов.

 

 

 

l Акустические системы линейного массива

Отдельная башня может быть сконфигурирована как независимая опора для линейного массива акустических систем. В ней используется специальное подъемно-стабилизирующее устройство, разработанное специально для этой акустической системы.

 

Наш 6-метровая алюминиевая подъемная башня для линейных массивов акустических систем. приводится пример подобной конфигурации.

 

 

Что определяет правильную конфигурацию вышки?

Выбор башенной системы включает в себя не только выбор необходимой высоты. Для разработки и оценки подходящей конфигурации производителю или проектировщику обычно требуется следующая информация о проекте:

 

Информация о проекте	Что предоставить	Почему это важно
Размеры конструкции	Общая длина, ширина, требуемая рабочая высота и схема расположения балок.	Определяет расположение башен и полную конструктивную схему.
Прикрепленное оборудование	Тип оборудования, приблизительный вес и предполагаемое место установки.	Положение оборудования влияет на схему погрузки, а не только на общий вес.
Приложение для башни	Конструкция в виде футбольных ворот, прямоугольная сетка, конструкция крыши или акустическая башня с линейным массивом.	Для разных областей применения требуются разные конструкции башен и подъемных механизмов.
Среда установки	Использование в помещении или на открытом воздухе, ожидаемые условия на площадке, а также прикрепленные баннеры или покрытия.	Помогает выявить экологические аспекты и факторы, влияющие на стабильность.
Доступная площадь земли	Площадь установки, тип поверхности, перепады высот и ограничения, связанные с грунтом.	Влияет на размещение оснований, опор и элементов стабилизации.
Требования к стабилизации	Разрешено использование балласта, якорей или оттяжек.	Определяет, является ли предлагаемое расположение башен практичным для данного участка.
Требования к проекту	Ограничения, установленные на площадке, местные правила и необходимая техническая документация.	Помогает определить, требуется ли дополнительная проверка или документация.

 

АНСИ E1.2 Данный документ охватывает проектирование, изготовление и использование алюминиевых ферм, башен и сопутствующих компонентов. Он требует, чтобы предполагаемая конфигурация и условия нагружения были подтверждены инженерным анализом и документацией производителя.Управление по охране труда и технике безопасности Великобритании также предоставляет рекомендации по планированию и использованию временные разборные конструкции.

 

 

Основные проверки перед использованием

Перед началом эксплуатации башенной системы убедитесь в следующем:

 

lДанная конфигурация соответствует утвержденному проекту.

lОснования правильно расположены и поддерживаются.

lВыносные опоры устанавливаются в соответствии со спецификацией.

lШтифты и R-образные зажимы полностью вставлены.

lВтулочные блоки свободно перемещаются и остаются выровненными.

lПодъемные устройства, цепи и стропы имеют соответствующие характеристики.

lОборудование крепится в утвержденных местах.

lВсе точки подъема могут работать скоординированно.

 

* Не следует использовать поврежденные, деформированные или несовместимые компоненты.

 

 

Заключение

Система ферменной башни позволяет подготовить горизонтальные ферменные балки вблизи уровня земли и установить их на требуемой рабочей высоте. Ее работа зависит от согласованной работы совместимых втулок, подъемников, верхних секций, опор и несущих элементов.

Правильный выбор системы должен осуществляться с учетом полной компоновки балок, расположения оборудования, условий на площадке и инженерных требований. Доступные конфигурации можно посмотреть в нашем каталоге. категория башенных систем.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между ферменной башней и ферменной колонной?

Ферменная колонна — это собранная вертикальная колонна, построенная из модульных ферменных секций. Ферменная башня — это полная система: колонна, основание, выносные опоры, втулочный блок, шарниры башни, верхняя секция и подъемные элементы. Колонна — это одна из частей башни, а не другое название для всей конструкции в целом.

Сколько башен потребуется?

Необходимое количество зависит от размеров, компоновки балок, веса оборудования и расположения точек подъема. Для прямого пролета может потребоваться две опоры, тогда как для прямоугольной сетки или конструкции крыши обычно требуется больше.

Можно ли использовать любые втулочные блоки с любыми опорными стойками фермы?

Втулочные блоки могут быть спроектированы как общие компоненты для заданных комбинаций ферм. Например, мы можем разработать систему втулочных блоков, подходящую для использования с балками ферм размером 400 × 400 мм и опорами ферм размером 290 × 290 мм. Такая двухцелевая конструкция позволяет использовать одну систему втулочных блоков с обеими заданными комбинациями ферм, что снижает необходимость приобретения и хранения отдельных втулочных блоков для разных применений.

Может ли одна ферменная башня выдержать линейный массив акустических систем?

Да, если башня спроектирована как автономная опора для линейного массива. Для этого требуется соответствующее подъемное устройство и конструкция, обеспечивающая устойчивость, с учетом веса, высоты и условий площадки для установки динамиков.