Е. П. Алексеев, В. П. Егоров, А. В. Коротков

Чувашский государственный аграрный университет

хмель, шпалеры, поддержка, шпагат, распределенная нагрузка

В статье произведен расчет, направленный на определение оптимального диаметра шпагата, поддерживающего хмель. Хмель является растением, которое не имеет многолетней кроны, но при этом в вегетационный период превращается в достаточно мощный куст высотой до 6-7 м, представляющий собой вьющуюся лиану, для поддержания которой необходимо использовать специальные конструкции. С учетом особенностей его развития сооружаются шпалеры для поддержки, представляющие с собой опорные столбы с натянутой в верхней части проволокой и вертикальные поддержки из полипропиленового шпагата или стальной проволоки. На каждую поддержку заводится по 2-3 стебля для получения достаточно плотного куста. В процессе роста и развития хмеля происходит увеличение массы растения, а значит, увеличивается и интенсивность распределенной нагрузки q на предварительно натянутый шпагат. При этом необходимо учитывать интенсивность ветровой нагрузки, воздействующей на растение и повышающей общую распределенную нагрузку. Действие таких сил нагружает шпагат, а при определенных значениях даже вызывает его обрыв и падение стебля. Максимальное натяжение наблюдается тогда, когда растение проросло полностью по длине шпагата: это происходит в основном на третий году жизни растения. Для определения натяжения шпагата T, закрепленного в двух точках А и В под углом 10° к вертикальной плоскости, под действием распределенных сил было рассмотрено условие статического равновесия. При решении задачи необходимо разложить натяжение T на горизонтальную и вертикальную составляющие реакции опор.

The article made a calculation aimed at determining the optimal diameter of the twine that supports hops. Hop is a plant that does not have a perennial crown, but at the same time, during the growing season, it turns into a fairly powerful bush up to 6-7 m high, which is a climbing vine, to maintain which it is necessary to use special structures. Taking into account the peculiarities of its development, support trellises are constructed, which are support poles with a wire stretched in the upper part and vertical supports made of polypropylene twine or steel wire. For each support, 2-3 stems are planted to obtain a fairly dense bush. In the process of growth and development of hops, an increase in the mass of the plant occurs, which means that the intensity of the distributed load q on the pre-tensioned twine also increases. In this case, it is necessary to take into account the intensity of the wind load acting on the plant and increasing the total distributed load. The action of such forces loads the twine, and at certain values even causes it to break and the stem to fall. The maximum tension is observed when the plant has grown completely along the length of the twine: this occurs mainly in the third year of the plant's life. To determine the tension of the twine T, fixed at two points A and B at an angle of 10° to the vertical plane, under the action of distributed forces, the condition of static equilibrium was considered. When solving the problem, it is necessary to decompose the tension T into horizontal and vertical components of the support reaction.

1. ГОСТ 17308-88. Межгосударственный стандарт. Шпагаты. Технические условия: принят и введен Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.03.88 N 731: дата введения 1989-07-01. – Москва: Стандартинформ, 2005. – 15 с.


2. Патент № 2716980 C1 Российская Федерация, МПК A01D 46/02, B66F 3/22. № 2019112358. Мобильная вышка для навешивания поддержек стеблей хмеля / П. А. Смирнов, Р. В. Андреев, А. Е. Макушев: заявл. 23.04.2019: опубл. 17.03.2020. – 3 с.


3. Коротков, А. В. Влияние агрометеорологических условий на распространение ложной и настоящей мучнистой росы на насаждения хмеля в Чувашской Республике / А. В. Коротков, З. П. Короткова, Е. П. Алексеев // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 1 (12). – С. 31-38.


4. Меркин, Д. Р. Введение в механику гибкой нити / Д. Р. Меркин. – Москва: Наука, 1980. – 240 с.


5. Пушкаренко, Н. Н. Влияние агрометеорологических условий на качественные показатели хмеля / Н. Н. Пушкаренко, Е. П. Алексеев, А. В. Коротков // Современное состояние и перспективы развития технической базы агропромышленного комплекса: научные труды Международной научно-практической конференции. – Казань: Казанский государственный аграрный университет, 2021. – С. 429-433.