Композитный, полимерный снегозадерживающий забор.

Гибкий композитный, полимерный забор изначально был разработан для конного забора, данная конструкция идеально подходит для снегозадержания. Материал является прочным, надежным и позволяет строить снегозадерживающий забор любой высоты и просветности. Материал состоит из высоковязкого полимера и трех тросов рис. 5.22.

Рис. 5.22. Композитная планка из вязкого полимера и трех тросов.

 

Данный материал выпускается компанией Centaur HTP Fencing Systems, размерами 120 мм ширина и 200 метров длина, предел прочности такого материала составляет 20 кН. Опыты в Вайоминге и Арктике показывают, что это материал подходит для использования при низких температурах, без увеличения хрупкости, эти показатели говорят о возможности использования данного материала для снегозадерживающих конструкций.

Упрочненный и более гибкий материал Perma-rail производимый компанией Perma-rail International, выпускается двумя размерами 127 мм и 150 мм. Четыре троса используется в 150 мм версии. Большей гибкостью Perma-Rail обладает за счет использования нитей меньшей толщины. Преимуществом такого забора является возможность менять просветность рис. 5.23. Коэффициент просветности такой конструкции может быть увеличен с 0.37 (на рисунке в центре) до 0.74 (на рисунке с правой стороны). Данное преимущество также используется при необходимости смягчить постепенный переход видимости, так как при резком переходе из защищенной зоны в незащищенную видимость машиниста сокращается, что может привести к аварии на ж.д. пути.

Горизонтальные направляющие должны быть натянуты, чтобы устранить его перемещение в поперечном направлении, так как это может привести к истиранию материала. На стойках установлены лебедки для периодического натяжения, данная конструкция облегчает процесс установки и ручной труд. Лебедки сделаны на принципе трещотки и крепятся к крайним стойкам рис. 5.23.

Рис. 5.23. С левой стороны показана трещоточная лебедка, прикрепленная к крайней стойке, с правой стороны показана мертвая заделка сделанная на другой крайней стойке.

 

На относительно ровной поверхности, длиной 300 метров и более натягивание обрешетки можно осуществлять с помощью одной лебедки, но для более длинных участков или неровной поверхности лебедки необходимо устраивать на обеих крайних стойках.

При очень крутых уклонах лебедки можно устраивать на шарнирах, как показано на рис. 5.24.

Лебедка

Полимерная обрешетка

Стойка

Рис. 5.24. Схема установки лебедки при крутом уклоне местности.

Сейчас компания Perma-Rail International выпускает лебедки для натяжки обрешетки, которые можно устанавливать в любом месте пролета рис 5.25

Рис. 5.25. Лебедка, устанавливаемая в любое место обрешетки.

 

Это значительно облегчает строительство и не требует дополнительных крепежных работ. Композитный забор также был приспособлен для низких мест (сильно- неровного рельефа), но стойки в выбоинах должны быть закреплены анкерами, чтобы их не выдернула сила натяжения обрешетки. В качестве такого анкера применяют бетон. Чтобы сократить количество бетона требуемого для этих целей, в дно скважины забивается анкер «утконос», устанавливается фундаментная стойка, после чего в скважину укладывается бетон.

Еще есть несколько особенностей данной конструкции.

Присутствуют вихревые распространения, из-за которых возникают вертикальные колебания подвешенной полимерной обрешетки, самые большие колебания происходят в пределах первых 1.5 метров высоты над землей, так как в пределах этой высоты присутствует составляющая компонента вертикальной скорости. Вследствие этих колебаний происходит истирание полимерной части, а потом из-за частых изгибаний свинцового троса происходит излом обрешетки рис. 5.26.

Рис. 5.26. Истирание обрешетки вследствие поперечной компоненты скорости.

 

Чтобы не допустить эти изломы необходимо уменьшать пролеты, экспериментальным путем был установлен оптимальный размер равный 1.5 метра. Также установлено, что частотные колебания увеличиваются с натяжением обрешетки, поэтому не рекомендуется натягивать обрешетку выше, чем это необходимо для выполнения условия не провисания между стойками.

Преимущества композитной обрешетки:

- может устанавливаться в местах где скорость ветра достигает 70 км/ч (19.5 м/c), и с ветрами переменного направления;

-легко крепится к вертикальным стойкам и натягивается с помощью лебедок выпускаемых компанией Perma- Rail International;

- может устанавливаться на местности с крутыми уклонами;

- может использоваться как для улучшения видимости, так и для контроля снежных отложений;

- удовлетворяет условиям строительства снегозадерживающих сооружений при любой просветности и высоте;

- обладает сопротивлением повреждаемости снежной осадки.

Обрешетка для снегозадерживающих конструкций из полимерного волокна.

Компания Paraweb Fеnce выпускает композитные сетки из волокна. Производство находится в Англии, сетки изготавливаются их горизонтальных полосок шириной 50 мм, полоски расположенные в горизонтальном направлении расположены с просветом 50 мм, полоски в вертикальном направлении имеют просвет от 500 до 1000 мм, в зависимости от назначения продукта.

Компания PARAWEB производит сетки из связанных волокон заключенных в полимерную оболочку рис. 5.27.

Рис. 5.27. PARAWEB сетка состоит из полиэстерных волокон, заключеченных в полимерную оболочку.

 

Материал приходит в рулонах длиной 30 метров, а шириной 1.0, 1.5 и 2.0 метра. Сетки можно изготовить любой прочности, но номинальным пределом прочности является нагрузка 1.62 кН, данная нагрузка является допустимой, для того чтобы материал использовался в области снегозадержания. Этот материал должен быть натянут с усилием, составляющим 10-15 % от предельного усилия, или 1 % от номинальной длины. Производитель также может производить каркасы для сеток, но в этом нет необходимости, так как сетки должны использоваться различными видами рамных конструкций. На рис. 5.28 показано закрепление сетки на двухсекционном каркасе.

Рис. 5.28. Сетки компании PARAWEB закреплены зажимами к двухсекционным каркасам.

 

Плотность материала компании PARAWEB достигает 0.5 кг/м², это значительно превышает плотность обычного материала из пластика, поэтому длинные пролеты между вертикальными стойками требуют горизонтальной поддержки выполненной в виде троса, это сделано для предотвращения прогибов данной конструкции. Данный материал можно получить со специальными петлями на вертикальных полосах, которые облегчают подвешивание сетки к стойкам рис. 5.29.

Рис. 5.29. Сетка компании PARAWEB подвешена тросом к вертикальным стойкам.

 

Стойки для сеток компании PARAWEB должны быть построены с условием, что они выдерживают ветровые нагрузки, а также нагрузки создаваемые натяжением сеток. Так как пластиковые сетки требуют натяжение 2.5 кН на метр длины стойки, то сами стойки должны быть прочными по всей длине. Данная конструкция сетки может эксплуатироваться при скорости 44 м/c.