Монопольная антенная башня с фундаментом: Руководство

Подробный подход к монопольным антенным башням и проектированию их фундаментов

Современные монопольные антенные башни с фундаментной конструкцией становятся все более популярными как в сельских, так и в городских условиях благодаря своей элегантной конструкции и минимальной пространственной площади. Однако успех этих сооружений зависит не только от конструктивных особенностей над землей, но и, что более важно, от конструкции фундамента. Возможность спроектированной фундаментной конструкции обеспечивает стабильность, безопасность и долговечность, которые имеют важное значение для башен, что делает их основой проектов монопольных башен.

Особенности монопольных антенных башен

Монопольные самонесущие антенные башни представляют собой вертикально поднимающиеся конструкции, монтируемые на земле. Оснащенные антеннами и другим коммуникационным оборудованием, эти башни изготовлены из стали для максимальной прочности. Их обтекаемые строительные леса делают их наиболее подходящими для областей с ограниченным пространством или сильными эстетическими проблемами. 

Ключевые особенности:

• Эффективность использования пространства: Эти башни подходят для городских районов, так как, в отличие от других конструкций, они занимают очень минимальную площадь земли.

• Эстетическая привлекательность: По сравнению с решетчатыми башнями, их тонкий профиль делает их более привлекательным вариантом, поскольку они не доминируют над горизонтом.

• Простота монтажа: сборные части минимизируют время на сборку и трудозатраты на строительной площадке.

Почему первичное исследование: Проектирование фундамента для монопольных антенных башен – лучшая работа инженеров?

• Нет никаких сомнений в том, что фундамент является важнейшей частью монопольной антенной башни. Это наименее заметный компонент, но он работает рука об руку со всем, что построено над землей. Например, фундамент должен держать нагрузку башни на землю вертикально, выдерживая при этом ветер и сейсмическую активность. Кроме того, требуется усовершенствованный фундамент, так как наличие любой формы башенной конструкции сделает компоненты уязвимыми, нестабильными и небезопасными.
• Плохо управляемый фундамент порождает целый ряд новых проблем, таких как. Башня будет наклоняться, что приведет к несбалансированной осадке, что вызовет структурную сегрегацию, в то время как другие испытают полный выход из строя. Кроме того, это чрезвычайные экономические затраты для телекоммуникационного оборудования, но это относительная угроза и нарушение работы чрезвычайно важных систем связи. Таким образом, краеугольным камнем основного дизайна, без сомнения, является фундамент башни.

Соображения и стандарты проектирования

Расчет необходимой нагрузки не представляет сложности, при условии проведения точных расчетов. При проведении расчетов можно учитывать следующие факторы: 

• Собственные нагрузки: вес башни и включенного оборудования.

• Временные нагрузки: нагрузки, которые изменяются со временем, например, ремонтные рабочие.

• Нагрузки окружающей среды: изменения температуры, ветра и сейсмической активности.

1. Соображения по ветровой нагрузке

Ветер представляет угрозу для высоких конструкций. Такие нормативные акты, как ANSI/TIA-222-H, касаются предложений, касающихся оценки ветровой нагрузки и других факторов, таких как: 

• Географическое положение: Разные районы соответствуют разным скоростям ветра.

• Высота и форма башни: более высокие и широкие конструкции подвергаются большему давлению ветра

• Категория воздействия: объясняет влияние местности вокруг площадки на скорость ветра.

2. Сейсмический расчет

В зонах сейсмического риска фундаментные системы требуют тщательной конфигурации для поддержки сейсмических сил. Это включает в себя:

          • Анализ возможности потери прочности грунта в разжиженном состоянии при проведении сейсмических мероприятий.

• Использование гибких соединений, способных поглощать удары.

3. Защита от коррозии

Для обеспечения долговечности:

          • Выбор материала: использование определенных марок стали, обладающих коррозионностойкими свойствами.

          • Защитные покрытия: Специализированный тип краски или горячеоцинкованного покрытия.

          • Проектирование дренажа: проектирование с целью предотвращения стока воды вокруг основания.

Параметры расчета электрического монополя антенной башни с проектированием фундамента

Планирование площадки для строительства электрической монопольной антенной башни с проектированием фундамента включает в себя учет различных параметров проектирования, которые обеспечивают безопасность, долговечность и эффективность. Эксплуатационные параметры определяют прочность конструкции, а также электрическую эффективность фундамента и башни.

1. Электрический монопольный шаг

Шаг определяется как расстояние, разделяющее два соседних монополя. Это расстояние должно быть достаточным для обеспечения стабильности конструкции, а также для работы в условиях электромагнитного поля. Плохой шаг может привести к большим электромагнитным помехам и механическим нагрузкам. Преобладающие диапазоны имеют уклон от 6 до 12 метров, в зависимости от рельефа местности и уровня напряжения.

2. Уровень напряжения

Высота и зазор изоляции определяются напряжением передачи. Монопольные башни, а также их фундаменты подвергаются большим электрическим и механическим нагрузкам при повышении напряжения на 132 кВ, 220 кВ или даже 500 кВ. 

3. Характеристики проводов

Вид и размер проводника (ACSR, AAAC), а также напряжение (например, 240 мм²) оказывают влияние на конструкцию башни. Вертикально установленные проводники имеют более динамическую нагрузку, чем горизонтальные, и из-за этого требуют усиленных опорных плит и более прочных опорных рычагов. 

4. Характеристики громоотвода

Система молниезащиты должна быть заземлена. Один спайк или воздухораспределитель обычно монтируется в верхней части прожектора и подключается к сети заземления фундамента с помощью токоотводов. 

5. Высота электрического монополя

В зависимости от уровня напряжения, расположения и необходимого клиренса высота варьируется от 15 метров до 45 метров. Монопольные башни должны быть установлены на свайном или глубоком фундаменте, чтобы сделать их устойчивыми к ветру и сейсмическим силам, тем самым увеличивая высоту монополя. 

Лучшие практики в проектировании фундаментов

1. Комплексные обследования сайта

Никакие работы на фундаменте не начинаются без предварительного инженерно-геологического обследования. Это включает в себя извлечение образцов грунта, бурение скважин и проведение различных лабораторных испытаний для определения несущей способности, высоты уровня грунтовых вод, а также осадки грунта. Знание состояния грунта снимает большую часть нагрузки с инженеров при выборе наиболее подходящего типа фундамента или фундамента для использования, будь то развертка, сваи или кессон. При отсутствии этих данных существует вероятность разрушения конструкции. 

2. Соответствие нормативным требованиям 

Каждый местный стандарт геотехнической инженерии должен быть подкреплен всемирно признанными нормами, такими как TIA-222-H, а также строительными эталонами, применимыми к данной местности. Основное требование этих норм заключается в том, чтобы конструкция выдерживала нагрузки от ветра, сейсмической активности и собственного веса. Следование этим нормам гарантирует целостность конструкции на протяжении всего срока ее службы. 

3. Регулярные проверки 

Поиск трещин, наклонов и поверхностной эрозии является первым этапом документирования происходящего ухудшения. Эти меры по осмотру фундамента после начала строительства позволяют инженерам убедиться в его точности наряду с расчетами проекта. Регулярные аудиты помогают выявить незначительные проблемы до того, как они перерастут в серьезные проблемы, которые могут дестабилизировать башню.

4. Планы технического обслуживания

Эффективная стратегия профилактического обслуживания имеет важное значение. Регулярные проверки на осадку, коррозию и скопление воды — вот некоторые из мероприятий, которые могут значительно увеличить срок службы фундамента. Регулярное техническое обслуживание гарантирует эксплуатационную безопасность монопольных башен, особенно в суровых погодных условиях.

Заключение

Неотъемлемой частью обеспечения монопольной антенной башни с конструкцией фундамента с мониторингом ее параметров, таких как контроль веса, величина силы, повреждения, деформация конструкции при критическом использовании, обеспечивающая превосходную дальность, уровень эффективности работы смежных антенн, а также критическим компонентом является конструкция фундамента, где в игру вступают несколько элементов: опалубка, проектирование конструкции, отказоустойчивость, крепления и гидравлические домкраты, портные подуровневые.  XY Tower содержит дополнительную информацию о решениях монопольных башен, проектах фундаментов башен.