Как закрепить трос на дереве

Как закрепить трос на дереве

А. Б. Воробьев, руководитель ПК «Возрождение»

Неотъемлемой частью любого старого парка являются старовозрастные деревья, именно своим возрастом, размерами стволов, обширными кронами придающие неповторимую атмосферу как отдельным уголкам ландшафта, так и всей музейно-парковой территории. Восприятие посетителями этой территории, где они видят различные сооружения, фонтаны, пруды и т.п., происходит в том числе в сочетании с имеющимися деревьями, без которых трудно было бы сформировать соответствующее эпохе настроение. С каждым годом этих древних растений ввиду их возраста и состояния становится всё меньше и меньше. И поэтому первостепенной задачей садовников является осуществление необходимых и доступных мероприятий по увеличению срока их жизни. Старые деревья нуждаются в постоянном контроле их состояния и уходе, который должен включать различные виды обрезки, выявление больных и усохших деревьев, лечение ран и повреждений и многое другое. Необходимым элементом этого ухода является своевременное обнаружение опасных стволов и ветвей и при необходимости установка технических систем, повышающих механическую прочность дерева или нескольких деревьев как одного объекта. Данные конструкции изготовляются в виде стяжек между стволами или ветвями и состоят из узла крепления на стволе и соединительного элемента (штанги, троса). Выбор материала или вида стяжки зависит от цели предполагаемой удерживающей системы, состояния дерева, возможных разламывающих усилий, а также от финансовых затрат.

Рассмотрим вначале некоторые конструкции, устанавливаемые ещё в Советском Союзе. На фотографиях 1, 2 изображён стягивающий элемент — стальной трос.

Трос снят с дерева, где удерживаемая ветвь отломилась. Конец троса был сплетён в коуш совместно со стальным кольцом. Стяжка крепилась в узле крепления болтом, вставленным в отверстие кольца. С момента установки на дерево за тросом не следили (периодическая смазка троса и проверка крепления), в связи с чем стальные жилы троса за много лет сгнили и превратились просто в труху. На фотографиях 3, 4 изображены старые простейшие конструкции, где в узле крепления под трос или под металлическую полосу подкладывались обрезки досок. Трос подтягивался с помощью талрепа (фото 3). Доски быстро сгнивали, трос ослаблялся, врезался в кору и уже не мог отвечать элементарным требованиям к стяжкам.

На фотографии 5 изображена конструкция из полосы металла и стального троса. Как видно, за стяжкой никак не следили: трос врос в кору. В данном варианте трос протягивался в отверстие, сделанное на концах стальной полосы, и крепился самодельными зажимами. В этом случае происходило истирание троса в отверстиях, что, конечно, было недопустимо.

На фотографиях 6, 7, 8 изображена старая конструкция, снятая со старовозрастного дерева. Обручи и болты сильно проржавели. При снятии обруч развалился в месте с наиболее интенсивной коррозией металла. Материал, из которого изготовлялись элементы, не был покрашен. Часто подобные замкнутые конструкции устанавливались на ветви слишком близко к основному стволу (см. пример на фотографии 9).

Фактически она слабо выполняла своё предназначение, и только достаточная прочность древесины ветви не дала возможности испытать стягивающий элемент на разрыв. Уже в наше время была установлена гибкая стягивающая конструкция, в которой узел крепления на ветви был поднят для оптимального распределения усилий (фото 10). Надо отметить, что такого типа стяжки в виде замкнутой металлической полосы при правильной установке выполняли свою функцию и служили много десятилетий. При этом эти конструкции также требовали ухода, который обычно отсутствовал. В результате металл обрастал древесиной (фото 11, 12), что, конечно, никак не способствовало благоприятному существованию дерева. Однако даже в этом случае дерево приспосабливалось, и стягиваемые стволы даже через не одно десятилетие могли не иметь очевидных признаков ослабления или болезни.

Распространённым способом стягивания стволов было применение металлических прутков (фотографии 13, 14, 15).

Для этого в каждом из стволов необходимо было просверлить отверстие, куда вставлялись стержни. С обратной стороны подкладывалась шайба и заворачивалась гайка. Усилие от возможного расхождения стволов передавалось через шайбу на гайку. При правильной установке стержневой стяжки можно избежать разламывающих вдоль волокон напряжений, а гайка со временем хорошо зарастала (фото 16, 17).

Десятилетия наблюдений за подобной конструкцией позволяет сказать, что она также может быть применена на деревьях в качестве стяжки. При этом вопреки имеющемуся мнению о большом негативном воздействии можно сказать, что она не является очевидной причиной появления стволовой гнили и усыхания ветвей. Как и любые конструкции, данный вариант стяжки требует математического расчёта и периодической проверки. В ином случае может произойти разрыв металлического прутка. Надо отметить, что установка подобной стяжки возможна далеко не везде и требует взвешенного подхода.

На фотографии 18 показана стяжка с тросом, пропущенным через кусок резиновой трубы. Трос огибал другую ветвь, образуя эллипс, и закреплялся одним самодельным зажимом.

В этом случае имелся большой расход троса, стяжку от сползания в узле крепления надо было прибивать к стволу или устанавливать в развилке, что не всегда было возможно. Резиновая трубка изнашивалась, а распределение возникающих напряжений на ветви было не совсем оптимальным. Одним из вариантов использования стяжки пропусканием троса через резиновую трубку является пропуск этого троса через трубку два раза, что можно сейчас видеть в некоторых парках Петербурга (фото 19, 20, 21). Не останавливаясь подробно на некоторых особенностях этого варианта, можно упомянуть главное: по сути это удавка на стволе. Стягивание ветвей осуществляется не случайно: это означает наличие проблемной ветви и, возможно, с каким-либо дефектом. Если даже стяжка поставлена без предварительного натяжения, то возможно усугубление по истечении какого-то времени деструктивных процессов и, как следствие, расхождение стволов, что влечёт за собой натяжение троса и затягивание тросовой петли вокруг ствола. Часто гибкие стяжки, устанавливаемые на старовозрастных деревьях, должны ещё нести частично поддерживающую функцию, т.е. трос должен быть натянут таким образом, чтобы небольшая часть ломающей другой ствол силы была компенсирована стяжкой. В итоге в результате различных условий эксплуатации вполне реальна ситуация, как на фотографиях 22, 23. Петля вокруг дерева сработала как удавка, затянувшись вокруг ствола и пережав проводящий слой.

Есть некоторые основные требования к стяжкам. В первую очередь конструкции не должны сильно влиять на жизнеспособность дерева. Должно быть минимальное количество элементов, которые не должны бросаться в глаза, очевидно привлекая внимания. Стяжки должны быть оптимальны по изготовлению и установке, создавая на ветвях распределённые по площади напряжения, а диаметры тросов — соответствовать возможным усилиям.

Вышеперечисленным требованиям вполне может соответствовать гибкая металлическая конструкция, изображённая на фотографиях 24, 25. Здесь трос, охватывающий ветвь, давит на неё через широкую полосу из нержавеющей стали с амортизирующей прокладкой. От сползания обруч замкнут через болтовое соединение со слабым поджатием.

Периодический уход заключается в проверке состояния троса и усилия поджатия. Бывают случаи, когда подобная стяжка устанавливается между довольно толстыми стволами, имеющими значительную амплитуду раскачивания под воздействием ветровой нагрузки. Тогда для компенсации опасных импульсных нагрузок в тросе возможно применение демпфирующего устройства для стальных тросов (фото 26).

На практике встречаются случаи, когда надо обеспечить сохранность нескольких ветвей или стволов, расположенных недалеко друг от друга, например, кустовая посадка лип. В данном случае рациональнее всего применить схему установки стяжек, изображённую на фотографии 27. Эта схема предусматривает соединение последовательно всех стволов по периметру. Тогда в тросах возникают наименьшие напряжения и соответственно меньшие нагрузки на узлы крепления и сами деревья. При надломе какого-либо ствола нагрузка распределяется оптимальным образом. В части парков Петербурга сейчас можно увидеть конструкцию по так называемой схеме «через кольцо» (фото 28, 29). В районе центра куста в воздухе

располагается кольцо, от которого отходят тросы к каждому стволу. Надо отметить, что подобный вариант наихудший с точки зрения безопасной эксплуатации древостоя. Математические расчёты показывают, что в этом случае воздействие на узлы крепления и троса очень существенно возрастает по сравнению с предыдущим вариантом. Вывод из расчётов однозначно определяет, что схема стяжек с охватом по периметру имеет минимальные напряжения и более устойчива к ветровым нагрузкам с любого направления.

Кроме гибких металлических стягивающих конструкций широко применяются жёсткие металлические стягивающие конструкции. Здесь стягивающий элемент между двумя узлами крепления может быть выполнен в виде трубы (фото 30). Есть случаи, когда их использовать предпочтительнее. Это тогда, когда две половинки, разделённые трещиной, надо неподвижно зафиксировать. Применение такой схемы возможно тогда, когда трещина уже чётко разделила части дерева на две половины (фото 31) или когда трещина только наметилась (фото 32). В последнем случае применение гибких стальных элементов нежелательно, т.к. в связи с раскачиванием стволов под действием ветра в разные стороны опасно не только расхождение этих стволов, но и схождение, которое может вызвать образование внутренних разломов в районе трещины.

Источник

Зажимы для троса: виды, как подобрать и закрепить

Зажимы для троса: виды, как подобрать и закрепить

Зажимы для троса (канатные зажимы, канатные жимки) — это серийно выпускаемые элементы такелажа, предназначенные для крепления и фиксации стального троса, а также используемых с ним деталей. Эти узлы недопустимо применять для грузоподъемных операций, поскольку разрывные нагрузки тросовых соединений намного меньше аналогичных параметров цельных тросов.

Возможно Вам нужно:

Зажим троса DIN 741 8мм

Зажим троса Simplex 5мм

Зажим троса Duplex 6мм

Основное назначение зажимов это:

• монтаж кабельных воздушных проводок;
• удлинение (сращивание) тросов;
• создание петель и проушин, усиленных коушами;
• соединение тросов под прямым углом;
• стопорение элементов на тросе;
• присоединение к тросу цангового зажима с проушиной.

Все эти действия обеспечивают требуемое натяжение при монтаже и закреплении конструкций и грузов в строительных, транспортировочных, спасательных и специальных операциях.

Виды зажимных устройств

Давайте рассмотрим самые популярные виды зажимов для тросов.

Скоба

Другое название изделия — зажим троса DIN 741. Он выпускается для тросов диаметром от 4 до 19 мм. Состоит из основания с отверстиями, изготавливаемого ковкой или штамповкой, и U-образного стального хомута с резьбовыми концами. Один или два троса сжимаются двумя гайками, для стопорения используются гроверные шайбы.

Для усиления разрывной нагрузки на одном соединении применяют до трех скоб. Оно является многоразовым, то есть его можно легко и быстро собрать и разобрать. Именно это свойство вместе с невысокой ценой обеспечило широкое распространение скобы. Недостаток — малая площадь прижима, что чревато режущей деформацией троса при приложении чрезмерных усилий к закручиванию гаек.

Кулачковый зажим

По схеме сцепления с тросовой магистралью это изделие сходно с предыдущей скобой. Оно имеет столь же незначительную площадь контакта, поэтому часто применяется в сдвоенном или строенном вариантах. Еще один недостаток — высокая стоимость.

Плоский одинарный зажим SIMPLEX

Состоит из плоской опоры с резьбовым стержнем и прижимной пластины, выпускается для тросиков диаметром от 2 до 8 мм. Все детали этого изделия производят из углеродистой стали и покрывают цинком для защиты от коррозии. Способ изготовления — штамповка, благодаря чему узел стоит недорого. Площадь контакта стропа с прижимными деталями намного больше, чем в скобе. Большая сила сжатия позволяет получать надежное удлинение или создание петель.

Плоский двойной зажим DUPLEX

Еще более прочное соединение или удлинение концов создает двойной плоский зажим DUPLEX, также называемый седельным. Площадь прижима — в два раза больше, чем у SIMPLEX. Достоинства плоских изделий — большая эффективность прижима, удобство устройства соединения и невысокая стоимость. Они широко используются в растяжках высоких мачт, антенн и других высоких конструкций.

Скоба такелажная

Она представляет собой U-образную дугу с двумя отверстиями для резьбового штифта. Изготавливается в двух вариантах:

1. Штифт стопорится вкручиванием в резьбу на дуге.
2. На штифт накручивается корончатая гайка, стопорится шплинтом.

Такое изделие выполнено из прочной углеродистой стали с цинковым покрытием. Оно используется в разъемных соединениях тросов, ремней, канатов в строительной, судостроительной, транспортировочной и альпинистской сферах. Минимальный диаметр штифта — 5 мм.

Наконечник троса DIN3093

Другие названия — трубчатый, одноразовый зажим и гильза. Он изготавливается в виде толстостенной трубки с овальным внутренним сечением, в которое помещают два конца. Материалы — алюминий, медь и нержавеющая сталь. Минимальный размер наконечника составляет 2 мм.

Для фиксации оба конца вставляют в наконечник и зажимают механическим прессом или специальным обжимным инструментом. Изделие является одноразовым, поскольку разъединить его без разрушения невозможно. Оно используется для изготовления петель или удлинения троса. Если не учитывать стоимость инструмента для прессового обжима, то такой зажим можно считать самым дешевым.

Бочкообразный

Он состоит из двух силуминовых пластин, формой напоминающих бочку. Два тросика, пропущенных между ними, зажимают винтом. Прочность такого зажима невелика, поэтому он используется только в малонагруженных системах. Преимущества — эстетичный вид, малый вес, обтекаемость конструкции, удобство создания соединения или петли.

Крестовый

В случаях, когда два троса необходимо закрепить под углом в 90º, используется зажим, состоящий из втулки с пазами для тросов и винтового штифта с внутренним шестигранником. Он не относится к прочным, но удобен при создании крупноячеистой сетки из тросиков и подобных пространственных конструкций.

Плашечный

Его также называют планшетным и шинным. Изделие представляет собой две детали, соединенные болтами. Нижняя из них напоминает букву W, верхняя — половинку трубного отрезка. Поверхности прилегания концов имеют рифление, усиливающее трение при прижиме. Такой зажим относят к высокопрочным, дополнительный плюс — его детали не повреждают тросы. Недостаток — высокая цена.

Цилиндрический

Он представляет два полукольца, соединяемых болтами, изготавливается только для тросиков малого диаметра (3-4 мм). Изделие подходит для стопорения деталей и конструкций в определенной точке на тросе. Цилиндрический зажим удобен при создании тросовых конструкций. Недостаток — высокая цена.

Стопорный

Он подобен предыдущему, но отличается от него конструкцией. Изделие предназначено для стопорения на тросе — предотвращения скольжения закрепленных на нем деталей и узлов. Стопорный зажим применяется мало, отличается высокой ценой.

Цанговый

Этот вид зажима разработан для закрепления на конце стропа удобной в монтаже вилки со штифтом. Цанга зажимается шестигранной гайкой. Прочность соединения невелика, главным преимуществом такого изделия является удобство использования в малонагруженных системах. Цена зажима достаточно высока, поэтому применяется он редко.

Клиновой

Это изделие используется преимущественно в альпинизме. Трос прочно зажимается двумя эксцентриками при приложении к крепежному кольцу нагрузки (на фото вправо). Клиновой зажим предназначен для подвешивания грузов к вертикальным тросам.

Размеры зажимов

Практически каждое из рассмотренных изделий выпускается сериями для разных диаметров тросов. Их технические характеристики содержат сведения о допустимых размерах тросов. Нарушать эти нормы нельзя, поскольку применение несоответствующих тросов и зажимов приводит к вырыванию первого из соединения либо преждевременному износу обоих изделий.

Классификация зажимов по DIN

Некоторые зажимы для тросов стандартизованы немецким институтом.

К ним относятся:

• зажим троса DIN 741 (скоба) для тросов диаметром от 5 до 62 мм;
• алюминиевый зажим DIN 3093 (наконечник) для тросов диаметром от 1 до 28 мм;
• скоба такелажная DIN 82101 от М5 до М72;
• зажим усиленный DIN 1142 для тросов от 6 до 40 мм в грузоподъемных механизмах (аналог DIN 741).

Виды материалов и покрытий

Материалами для изготовления зажимов являются углеродистая сталь, медь, алюминий и нержавеющая сталь. Для достижения высокой коррозионной стойкости стальные изделия покрывают слоем гальванического цинка. Для их длительного использования на открытой атмосфере применяют детали из нержавейки.

Как выбрать зажим для троса?

В описании характеристик каждого изделия приводятся рекомендации относительно того, как подобрать зажим для троса. Повторимся, особенно важно соответствие диаметра троса размеру зажима, поскольку невыполнение этого правила чревато отказом зажима или троса.

Технические характеристики также содержат сведения о величине прилагаемых к зажимам нагрузок. Практически все описанные зажимы не предназначены для подъема грузов (для этого существует специальный грузоподъемный такелаж). О типоразмере зажима свидетельствует маркировка на корпусе.

Стоит также обращать внимание на условия эксплуатации зажимов. Если изделия применяются во влажной среде или на открытом воздухе, то они должны быть защищены от коррозии.

При подборе зажима необходимо тщательно осматривать каждое изделие. Недопустимы следы коррозии, сколы, трещины и деформации, свидетельствующие о частичной потере прочности.

Инструкция по установке зажимов

При использовании наиболее популярного зажима DIN 741 необходимо в подобранный по размеру троса зажим ввести оба конца троса, в образовавшуюся петлю вставить коуш. Закрепить гайками зажим следует так, чтобы его стальное основание было на стороне несущего (длинного) конца. Для надежности обычно устанавливают 2-3 зажима в ряд. Как крепить зажимы для троса в одном узле, хорошо видно на снимке ниже.

Усилие закручивания гаек подбирают опытным путем. После монтажа проводят испытание под нагрузкой. Если зажимы не сдвигаются и не режут трос — значит они установлены правильно. В противном случае в момент затяжки нужно внести коррективы. Подобные рекомендации справедливы и для плоских зажимов.

Если зажимы используются длительное время, то нужно периодически проверять силу прижима. Она может изменяться со временем в связи с изменением температуры и влажности.

Установка зажимов для тросов — ответственная операция. Соблюдение основных правил монтажа и полный контроль над процессом — залог надежности всей конструкции.

Источник