Πώς η φόρτιση από τον άνεμο και η φόρτιση από την κεραία επηρεάζουν το σχεδιασμό πύργων επικοινωνίας

Ο σχεδιασμός πύργων επικοινωνίας ξεκινά από τα φορτία, όχι από το ύψος μόνο. Δύο πύργοι ίδιου ύψους μπορεί να απαιτούν πολύ διαφορετικές δομικές λύσεις όταν εγκαθίστανται σε διαφορετικά περιβάλλοντα ανέμου ή όταν φέρουν διαφορετικές κεραίες, μικροκυματικές δίσκους, πλατφόρμες, καλώδια και αξεσουάρ. Για τον λόγο αυτό, μια προσφορά για πύργο που βασίζεται μόνο στο ύψος και την ποσότητα είναι συνήθως προκαταρκτική.

Για τους φορείς τηλεπικοινωνιών, τους εργολάβους EPC, τους συμβούλους μηχανικούς, τους ιδιοκτήτες υποδομών και τις ομάδες προμηθειών έργων, η κατανόηση της σχέσης μεταξύ φόρτισης από τον άνεμο και φόρτισης από τις κεραίες βοηθά στη διατύπωση πιο σαφούς αιτήματος προσφοράς. Μειώνει επίσης τον κίνδυνο σύγκρισης προσφορών που βασίζονται σε διαφορετικές υποθέσεις. Αυτός ο οδηγός εξηγεί τις κύριες εισόδους που επηρεάζουν πύργος επικοινωνίας τον τεχνικό σχεδιασμό της κατασκευής και τις πληροφορίες που απαιτούνται από τον κατασκευαστή προτού εκπονήσει μια προσφορά βασισμένη σε συγκεκριμένο έργο.

1. Γιατί ο άνεμος καθορίζει συχνά τον τεχνικό σχεδιασμό των πύργων επικοινωνίας

Ένας πύργος επικοινωνίας είναι μια ψηλή, εκτεθειμένη κατασκευή. Τα χαλύβδινα μέλη του, οι κεραίες, οι βάσεις στήριξής τους, οι κλίμακες, οι πλατφόρμες, τα καλώδια και άλλες προσαρτήσεις του αλληλεπιδρούν όλα με τον άνεμο. Οι προκύπτουσες δυνάμεις πρέπει να μεταφερθούν μέσω του κυρίως σώματος του πύργου, των συνδέσεων, της βάσης και των θεμελίων.

Οι επιδράσεις του ανέμου δεν καθορίζονται από μία μόνο τιμή ταχύτητας. Η βάση σχεδιασμού μπορεί να λαμβάνει υπόψη τον ορισμό της ταχύτητας ανέμου που απαιτείται από το εφαρμόσιμο πρότυπο, το επίπεδο πιθανότητας, την κατηγορία εδάφους ή έκθεσης, την τοπογραφία, το ύψος από το έδαφος, την κατεύθυνση, το σχήμα της κατασκευής, τη γεωμετρία του εξοπλισμού και άλλους παράγοντες του έργου. Ως εκ τούτου, μία τιμή ανέμου που αντιγράφηκε από ένα άλλο έργο μπορεί να είναι ακατάλληλη, ακόμα και αν οι δύο πύργοι έχουν το ίδιο ονομαστικό ύψος.

Καθώς αυξάνεται το ύψος του πύργου, μεταβάλλονται η έκθεση στον άνεμο και η δομική απόκριση. Ο εξοπλισμός που τοποθετείται κοντά στην κορυφή μπορεί επίσης να δημιουργεί μεγαλύτερο ανατρεπτικό φορτίο σε σύγκριση με παρόμοιο εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένος σε χαμηλότερο επίπεδο. Γι’ αυτόν τον λόγο, η υψομετρική θέση της κεραίας πρέπει να συμπεριλαμβάνεται στον πίνακα φορτίων, αντί να δίδεται μόνο το συνολικό βάρος του εξοπλισμού.

2. Οι πληροφορίες σχεδιασμού για τον άνεμο πρέπει να ορίζονται σαφώς

Προτού ένας κατασκευαστής πύργων επικοινωνίας μπορέσει να αξιολογήσει ένα έργο, ο αγοραστής πρέπει να καθορίσει την τοποθεσία και την απαιτούμενη βάση σχεδιασμού. Τουλάχιστον, το RFQ πρέπει να παρέχει τη χώρα του έργου, την τοποθεσία ή την πόλη, το ύψος του πύργου, το εφαρμόσιμο πρότυπο και οποιαδήποτε καθορισμένα κριτήρια ανέμου.

Η ορισμός της ταχύτητας του ανέμου πρέπει να δηλώνεται ακριβώς όπως απαιτείται από τα έγγραφα του έργου. Διαφορετικά πρότυπα ή προδιαγραφές μπορεί να χρησιμοποιούν διαφορετικές περιόδους μέσης τιμής, ύψη αναφοράς, περιόδους επιστροφής, συντελεστές σημασίας, ορισμούς έκθεσης ή συνδυασμούς φορτίων. Ένας αριθμός χωρίς τον αντίστοιχο ορισμό του μπορεί εύκολα να παρερμηνευθεί.

Επίσης, έχει σημασία και η τοπογραφία. Μια ανοιχτή παράκτια περιοχή, μια επίπεδη αγροτική θέση, μια πυκνοκατοικημένη αστική περιοχή, μια βιομηχανική ζώνη, μια ορεινή κορυφή ή μια υψηλότερη τοποθεσία μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές συνθήκες έκθεσης. Οι τοπογραφικές επιδράσεις και οι πλησιέστερες εμπόδια πρέπει να εξεταστούν σύμφωνα με την εφαρμόσιμη μηχανική μέθοδο. Εάν οι τελικές πληροφορίες δεν είναι διαθέσιμες, το RFQ πρέπει να τις σημειώνει ως «αναμένεται», αντί να επιτρέπει σε κάθε υποβάλλοντα να υποθέτει διαφορετική συνθήκη.

3. Τι σημαίνει η φόρτιση κεραιών

Η φόρτιση κεραιών δεν αφορά απλώς το συνολικό βάρος του τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού. Η βαρυτική φόρτιση είναι σημαντική, αλλά ο άνεμος που ενεργεί στις εκτεθειμένες επιφάνειες κεραιών, δίσκων, βάσεων στήριξης, καλωδίων και πλατφορμών μπορεί να αποτελέσει κύριο δεδομένο για τον σχεδιασμό.

Για κάθε κεραία ή πρόσθετο εξοπλισμό, η μηχανική ομάδα μπορεί να χρειάζεται τον τύπο της, την ποσότητα, τις διαστάσεις, τη μάζα, την επιφάνεια προβολής ή τα δεδομένα ανέμου που παρέχει ο κατασκευαστής, το ύψος εγκατάστασης, τον προσανατολισμό, την απόσταση από τον πύργο, τη διάταξη των βραχιόνων στήριξης και την προβλεπόμενη τοποθεσία γύρω από την επιφάνεια του πύργου. Το ίδιο εξοπλισμός μπορεί να επηρεάζει διαφορετικά τον πύργο όταν αλλάζει το ύψος, ο προσανατολισμός ή η απόσταση απόστασης.

Οι κεραίες τομέα, οι μικροκυματικές δίσκοι, οι απομακρυσμένες ραδιομονάδες, τα δεσμίδια καλωδίων, οι κεραίες GPS, οι βάσεις στήριξης και άλλα συναφή εξαρτήματα πρέπει να καταγράφονται ξεχωριστά. Η συνδυασμένη καταχώριση όλου του εξοπλισμού σε μία εκτιμώμενη επιφάνεια μπορεί να κρύβει σημαντικές διαφορές σε σχήμα και τοποθεσία.

Αποτελεσματική Επιφάνεια Προβολής και Γεωμετρία Εξοπλισμού

Στη μηχανική τηλεπικοινωνιών, η αποτελεσματική προβλεπόμενη επιφάνεια, συνήθως συντομευόμενη ως EPA, χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει τον τρόπο με τον οποίο ο εξοπλισμός αλληλεπιδρά με τον αέρα. Συνδέει την εκτεθειμένη επιφάνεια με τα αεροδυναμικά φαινόμενα. Η τιμή πρέπει να προέρχεται από κατάλληλη πηγή εξοπλισμού ή να καθορίζεται με τη μέθοδο που απαιτείται από το ισχύον πρότυπο σχεδιασμού.

Μια επίπεδη πάνελ κεραία, ένα κυλινδρικό εξάρτημα και μια μικροκυματική κεραία δεν παρουσιάζουν την ίδια γεωμετρία προς τον αέρα. Επίσης, έχει σημασία και η προσανατολισμός. Για μια κεραία τύπου dish, είναι σημαντική η διάμετρος και η κατεύθυνση στήριξης· για μια τομεακή κεραία, το πλάτος, το βάθος, το ύψος και η αζιμούθια κατεύθυνση μπορεί να επηρεάζουν την περίπτωση φόρτισης. Ο μηχανικός σχεδιασμού πύργων πρέπει να αξιολογεί τη διάταξη του εξοπλισμού, αντί να θεωρεί κάθε εξάρτημα ως ταυτόσημο ορθογώνιο.

4. Η αλλαγή του ύψους στήριξης μεταβάλλει το δομικό αποτέλεσμα

Η θέση μιας κεραίας μπορεί να είναι τόσο σημαντική όσο και το μέγεθός της. Η δύναμη του ανέμου που εφαρμόζεται σε υψηλότερο σημείο ενός πύργου προκαλεί μεγαλύτερο ανατρεπτικό φορτίο στη βάση του. Μπορεί επίσης να αυξήσει τις απαιτήσεις στα πόδια του πύργου, στα διαγώνια στηρίγματα, στις συνδέσεις, στα συστήματα αγκύρωσης και στις θεμελιώσεις.

Ένα πλήρες πρόγραμμα κεραιών πρέπει επομένως να καθορίζει το ύψος της κεντρικής γραμμής κάθε στοιχείου. Εάν πολλές κεραίες εγκαθίστανται σε μία κοινή πλατφόρμα, θα πρέπει να αναφέρονται οι θέσεις τους και οι βάσεις στήριξής τους. Οι μικροκυματικές κεραίες (microwave dishes) και οι μεγάλες βάσεις απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, διότι η προβαλλόμενη επιφάνειά τους, η απόσταση από τον άξονα (offset) και το ύψος τους μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις τοπικές και συνολικές δομικές απαιτήσεις.

Ο εξοπλισμός που εγκαθίσταται μακριά από την επιφάνεια του πύργου μπορεί να προκαλέσει επιπλέον ροπή μέσω της βάσης στήριξης. Η ίδια η βάση στήριξης προσθέτει επίσης επιφάνεια πρόσκρουσης ανέμου και βάρος. Αυτές οι λεπτομέρειες πρέπει να συμπεριλαμβάνονται κατά την αξιολόγηση ενός νέου πύργου ή κατά τον έλεγχο της φέρουσας ικανότητας για μελλοντικό εξοπλισμό.

5. Ο τύπος του πύργου επηρεάζει την ανταπόκριση στον άνεμο και τη διάταξη του εξοπλισμού

Διαφορετικά σχήματα πύργων παρέχουν διαφορετικές συνθήκες τοποθέτησης εξοπλισμού.

Αυτοστηριζόμενοι πύργοι πλέγματος

Οι αυτοστηριζόμενοι πύργοι πλέγματος χρησιμοποιούνται συχνά όταν ένα έργο απαιτεί πολλαπλά ύψη κεραιών, πολλαπλές κεραίες-πιάτα, πλατφόρμες ή δυνατότητα επέκτασης. Η ανοιχτή τους κατασκευή από χάλυβα προσφέρει πολλές δυνατές θέσεις τοποθέτησης, αλλά το σώμα του πύργου, οι διαγώνιες στηρίξεις, οι πλατφόρμες, οι κλίμακες, τα καλωδιακά συστήματα και τα εξαρτήματα συνεισφέρουν όλα στο φορτίο ανέμου.

Πρέπει να συντονιστούν το πλάτος πρόσωπου, η διάταξη των ποδιών, η γεωμετρία των τμημάτων και η διάταξη του εξοπλισμού. Ένας προσφορά πρέπει να δηλώνει σαφώς το υποτιθέμενο πρόγραμμα κεραιών και τις συμπεριλαμβανόμενες βάσεις τοποθέτησης.

Πύργοι Μονοπόλων

Ένας μονόπολος χρησιμοποιεί μια συμπαγή κυλινδρική κατασκευή και μπορεί να είναι κατάλληλος όταν είναι σημαντική η χρήση της γης ή η εμφάνιση. Η διάμετρος του άξονά του, το πάχος του τοιχώματός του, οι συνδέσεις των τμημάτων, η διάταξη της βάσης και οι αντιδράσεις της θεμελίωσης εξαρτώνται από τον συνδυασμό φορτίων και τη διάταξη του εξοπλισμού.

Οι κεραίες μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας, σε πλατφόρμες ή με βραχίονες στήριξης. Μεγάλες αποστάσεις απόστασης ή συγκεντρωμένος εξοπλισμός κοντά στην κορυφή μπορούν να επηρεάσουν την εκτροπή και τον σχεδιασμό των συνδέσεων. Οι αγοραστές θα πρέπει να παρέχουν την προτεινόμενη διάταξη στήριξης κατά τη ζήτηση προσφοράς για μονοπόλο.

Πύργοι με Στήριξη

Ένας πύργος με σύρματα στήριξης (guyed tower) χρησιμοποιεί σύρματα στήριξης και άγκυρες για τη σταθεροποίηση ενός λεπτού πύργου. Οι φορτίσεις από τον άνεμο και τις κεραίες επηρεάζουν τον πύργο, τις τάσεις των συρμάτων στήριξης, τα σημεία σύνδεσης, τις άγκυρες και το σύστημα θεμελίωσης. Η διαθέσιμη έκταση, η γεωμετρία των αγκυρών, οι συνθήκες του εδάφους, η πρόσβαση για συντήρηση και οι ανοχές κατά την εγκατάσταση αποτελούν σημαντικές εισόδους για το έργο.

Μια πλήρης προσφορά θα πρέπει να καθορίζει την υποτιθέμενη διάταξη των συρμάτων στήριξης, τα ύψη τοποθέτησης των κεραιών, τα στηρίγματα, το πεδίο ευθύνης που σχετίζεται με τις άγκυρες και τις ευθύνες εγκατάστασης.

6. Η μελλοντική φόρτιση θα πρέπει να σχεδιαστεί, όχι να υποτίθεται

Οι τηλεπικοινωνιακοί σταθμοί συχνά αλλάζουν κατά τη διάρκεια της χρήσης τους. Επιπλέον κεραίες τομέα, μικροκυματικοί σύνδεσμοι, ραδιόφωνα, καλώδια, πλατφόρμες ή εξοπλισμός αντικατάστασης μπορεί να εγκατασταθεί αργότερα. Εάν προβλέπεται μελλοντική επέκταση, θα πρέπει να οριστεί ως περίπτωση φόρτισης που έχει προβλεφθεί κατά το στάδιο του σχεδιασμού.

Μια ασαφής αίτηση για «επιπλέον χωρητικότητα» είναι δύσκολο να αξιολογηθεί. Μια καλύτερη προσέγγιση είναι να καθοριστούν σαφώς ο τύπος, η ποσότητα, οι διαστάσεις ή τα δεδομένα ανέμου, το βάρος, το ύψος εγκατάστασης και η προσανατολισμός του μελλοντικού εξοπλισμού. Αυτό επιτρέπει στον σχεδιαστή να διακρίνει την αρχική εγκατεστημένη διάταξη από τη διάταξη που έχει προβλεφθεί.

Η μελλοντική φόρτιση μπορεί να επηρεάσει την ποσότητα του χάλυβα, τα μεγέθη των στοιχείων, τις συνδέσεις, τις αντιδράσεις των θεμελίων, τη μεταφορά και την τιμή. Ο πρόωρος καθορισμός της υποστηρίζει πιο διαφανή λήψη αποφάσεων, σε σύγκριση με την προσπάθεια τροποποίησης του πύργου μετά την κατασκευή ή την εγκατάστασή του.

7. Άλλα φορτία και απαιτήσεις λειτουργικότητας

Οι φορτίσεις από τον άνεμο και τις κεραίες είναι κεντρικές, αλλά δεν είναι οι μόνες πτυχές που λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό. Ανάλογα με το έργο, η μηχανική βάση μπορεί επίσης να πρέπει να αντιμετωπίζει το φορτίο βάρους, το φορτίο συντήρησης, το ζωντανό φορτίο της πλατφόρμας, το φορτίο καλωδίων, τον πάγο (όπου ισχύει), σεισμικές συνθήκες, επιδράσεις της θερμοκρασίας, συνθήκες κατασκευής ή ανύψωσης, καθώς και συνδυασμούς φορτίων που απαιτούνται από το εφαρμόσιμο πρότυπο.

Η λειτουργικότητα είναι επίσης σημαντική. Υπερβολική μετατόπιση ή περιστροφή μπορεί να επηρεάσει την ευθυγράμμιση της κεραίας και την απόδοση του δικτύου, ακόμη και όταν πληρούνται οι απαιτήσεις αντοχής. Τα έγγραφα του έργου θα πρέπει να καθορίζουν τυχόν απαιτούμενα όρια κάμψης, στρέψης ή πλάγιας μετατόπισης, καθώς και τον εξοπλισμό στον οποίο εφαρμόζονται.

Η σχεδίαση της βάσης απαιτεί αξιόπιστες αντιδράσεις από την ανάλυση του πύργου και κατάλληλες γεωτεχνικές πληροφορίες. Η φέρουσα ικανότητα του εδάφους, η αντίσταση σε ανύψωση, το υπόγειο νερό, η αποστράγγιση και οι συνθήκες κατασκευής είναι ειδικές για κάθε τοποθεσία. Μια αναφορά σε ένα ενδεικτικό σχέδιο βάσης δεν πρέπει να θεωρείται τελικό σχέδιο χωρίς επιβεβαιωμένα δεδομένα εδάφους και τοπική μηχανική εξέταση.

8. Πώς οι φορτίσεις επηρεάζουν το κόστος του πύργου και τη σύγκριση προσφορών

Οι συνθήκες ανέμου και το φορτίο των κεραιών επηρεάζουν περισσότερο από το βάρος του πύργου. Μπορούν να επηρεάσουν τις διαστάσεις των μελών, τις λεπτομέρειες σύνδεσης, τον αριθμό των βιδών, τις πλατφόρμες, τις βάσεις στήριξης, τις βάσεις πλακών, τα συστήματα αγκύρωσης, τις αντιδράσεις της βάσης, το φορτίο γαλβάνισης, τη συσκευασία, τη μεταφορά και το σχέδιο εγκατάστασης.

Όταν δύο προμηθευτές προσφέρουν το ίδιο ύψος πύργου με πολύ διαφορετικές τιμές, το πρώτο βήμα είναι να συγκριθούν οι υποθέσεις σχεδιασμού τους. Ελέγξτε αν και οι δύο προσφορές χρησιμοποιούν την ίδια βάση ανέμου, τον ίδιο τύπο πύργου, τον ίδιο προγραμματισμό κεραιών, τα ίδια ύψη τοποθέτησης, το ίδιο μελλοντικό φορτίο, το ίδιο εύρος πρόσθετων εξαρτημάτων, το ίδιο πρότυπο σχεδιασμού, το ίδιο πακέτο τεκμηρίωσης και τα ίδια όρια θεμελίωσης.

Μια χαμηλότερη τιμή που βασίζεται σε ελαφρύτερες ή ατελείς υποθέσεις δεν είναι άμεσα συγκρίσιμη με μια προσφορά που περιλαμβάνει ολόκληρο το πρόγραμμα φορτίου του έργου. Οι τεχνικές αποκλίσεις και οι εξαιρέσεις πρέπει να καταγραφούν πριν από την εμπορική αξιολόγηση.

9. Πληροφορίες που απαιτούνται για μια πρόταση πύργου βασισμένη σε έργο

Για να υποστηριχθεί μια αποτελεσματική τεχνική ανασκόπηση, συμπεριλάβετε τις ακόλουθες πληροφορίες στο RFQ:

1. Όνομα έργου, χώρα, τοποθεσία του σημείου και συντεταγμένες, όταν είναι διαθέσιμες.
2. Απαιτούμενος τύπος πύργου, ύψος, ποσότητα και προορισμός. εφαρμογή .
3. Κυρίαρχο δομικό πρότυπο και προδιαγραφή έργου.
4. Πληροφορίες σχεδιασμού ανέμου, συμπεριλαμβανομένου του ορισμού του και των απαιτήσεων έκθεσης.
5. Τοπογραφία, υψομετρία, θερμοκρασία, διάβρωση, σεισμικές και παγετώδεις συνθήκες, όπου ισχύει.
6. Πρόγραμμα κεραιών και εξοπλισμού με τύπο, ποσότητα, διαστάσεις, βάρος, στοιχεία ανέμου, προσανατολισμό και ύψος εγκατάστασης.
7. Αρχική διαμόρφωση εξοπλισμού και ξεχωριστά καθορισμένη μελλοντική φόρτιση.
8. Πλατφόρμες, σκάλες, στηρίγματα καλωδίων, βάσεις στήριξης, συστήματα ασφαλείας και άλλα εξαρτήματα.
9. Πληροφορίες για το έδαφος ή τη γεωτεχνική μελέτη και τα απαιτούμενα όρια σχεδιασμού της θεμελίωσης.
10. Απαιτούμενοι υπολογισμοί, σχέδια, έγγραφα υλικών, αποτελέσματα επιθεώρησης, όροι παράδοσης, προορισμός και χρονοδιάγραμμα.

Όταν ένα στοιχείο δεν είναι διαθέσιμο, να το ετικετοποιείτε ως «εκκρεμές» και να ζητάτε σαφή υπόθεση σχεδιασμού. Αυτό οδηγεί σε πιο χρήσιμη προσφορά και διευκολύνει τη σύγκριση προμηθευτών.

10. Πρότυπα και Τεχνική Επιθεώρηση

Το εφαρμόσιμο πρότυπο πρέπει να επιβεβαιωθεί από τον ιδιοκτήτη του έργου, τον σύμβουλο ή την αρμόδια αρχή. Η TIA περιγράφει τη σειρά προτύπων TIA-222 ως δομικό πρότυπο για κατασκευές υποστήριξης κεραιών και κεραίες, ενώ οι οδηγίες της ETSI αναφέρουν επίσης ότι η δομική μελέτη πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις φορτίσεις ανέμου από στοιχεία όπως κεραίες, καλώδια τροφοδοσίας και συναφή υλικά.

Πρέπει να προσδιοριστούν η σωστή έκδοση, οι τοπικές απαιτήσεις, τα κριτήρια ειδικά για το έργο και η διαδικασία επαγγελματικής έγκρισης πριν από το τελικό σχεδιασμό. Ένα άρθρο ιστολογίου ή μια προκαταρκτική προσφορά δεν μπορούν να αντικαταστήσουν τους μηχανικούς υπολογισμούς του έργου, την αναθεώρηση σχεδίων, τη γεωτεχνική επαλήθευση ή την τοπική ρυθμιστική έγκριση.

Ζητήστε αναθεώρηση φορτίων πύργου επικοινωνίας

Η εταιρεία Hebei Junhao Communication Technology Service Co., Ltd προμηθεύει πύργους επικοινωνίας, πύργους μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, αξεσουάρ επικοινωνίας και δομές χαλύβδινων πύργων. Για ερώτηση σχετικά με πύργο επικοινωνίας, αποστείλετε μας την τοποθεσία του έργου, τον τύπο του πύργου, το ύψος του πύργου, την ποσότητα, τα κριτήρια ανέμου, το χρονοδιάγραμμα κεραιών, τα ύψη τοποθέτησης, το μελλοντικό φορτίο, τα απαιτούμενα αξεσουάρ, το πρότυπο σχεδιασμού, τον προορισμό και τον στόχο παράδοσης.

Επικοινωνήστε με την εταιρεία Hebei Junhao Communication Technology Service Co., Ltd για να συζητήσετε τις διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με το φορτίο και να ζητήσετε πρόταση για πύργο επικοινωνίας βασισμένη στο συγκεκριμένο έργο.