0 مقدمة

ال برج الاتصالات هو هيكل طويل مجهز بهوائيات الاتصالات. يتميز بهيكل طويل ومقطع عرضي صغير نسبيًا. الحمل الجانبي (بشكل رئيسي حمل الرياح وعمل الزلازل) يلعب دورا رئيسيا. تقوم أساسات برج الاتصالات بنقل جميع أحمال البنية الفوقية إلى الأساس بشكل آمن وموثوق، كما تضمن الاستقرار العام للهيكل. إنه جزء مهم من هيكل برج الاتصالات. يرتبط اختيار أساس برج الاتصالات ارتباطًا وثيقًا بشكل البنية الفوقية, التخطيط الهيكلي, فئة الحمل الخارجي, موقع البناء والظروف الجيولوجية للمنطقة. يعد اختيار وتصميم الأساس المعقول أمرًا بالغ الأهمية لتقليل تكاليف المشروع, تقصير دورات بناء المشروع, وضمان السلامة الهيكلية والموثوقية. ( تشير إلى ” شبكة الهندسة المعمارية الصينية ” )

بما أن حمل الرياح هو حمل عشوائي, حجم واتجاه قوة الرياح تعسفية ونابضة, والضغط الأساسي له أيضًا خصائص تعسفية ونابضة, لذلك عند اختيار قيم التحميل لتصميم الأساس, من الضروري تحديد القيمة القياسية لمجموعة الأحمال في الاتجاه الأكثر سلبية وفقًا لأشكال البرج المختلفة للتصميم. يتميز هيكل الجمالون الفضائي المستخدم في أبراج الاتصالات بوزن خفيف نسبيًا, والحمل الرأسي للمنصة التي يتم تعليق هوائيات الاتصال عليها ليس كبيرًا. وبالتالي, يتناوب التوتر أو الضغط على السطح العلوي للأساس تحت برج الجمالون الثلاثي أو الرباعي, ويمكن أن تصل قيمة التوتر بشكل عام إلى أعلى من قيمة الضغط, يعتبر حساب سحب الأساس لبرج الجمالون ذا أهمية خاصة. في كثير من الحالات, يلعب تصميم سحب الأساس دورًا رائدًا.

وفقا لتصميم الأساس لنوعين من الأبراج المستخدمة عادة في بناء محطات الاتصالات الأساسية في مقاطعة خبي تشاينا يونيكوم في السنوات الأخيرة, يحلل المؤلف بإيجاز كيفية اختيار وتصميم أسس البرج للأبراج ذات الزوايا الأربعة والأبراج ذات الثلاثة أنابيب.

1. الاختيار الأساسي والتصميم للبرج الفولاذي ذو الزاوية الرباعية.

برج فولاذي ذو زاوية رباعية, يشار إليه بالبرج الرباعي, هو شكل شائع من أبراج الاتصالات في السنوات الأخيرة. يبلغ ارتفاع البرج بشكل عام حوالي 1/7 من ارتفاع البرج. عادة ما يعتمد شكل الأساس على أساس مستقل من الخرسانة المسلحة وأساس خوازيق مصبوب في المكان. احسب مجموعة الحمل المحددة للأساس. عموما, إن مجموعة الأحمال من الهيكل العلوي إلى سفح البرج هي الاتجاه الأكثر سلبية (أي. 45° اتجاه الزاوية), يشتمل الحمل المركب القياسي لتأثيرات الحمل في حالة حد الخدمة العادية على الضغط التنازلي, قوة الرفع وقوة القص الأفقية. يجب أن يعتمد نموذج الأساس على تقرير المسح الهندسي الجيوتقني لموقع المحطة الأساسية وظروف المباني والموقع المحيطة. اختيار شامل على أساس التسطيح, إلخ.

1.1 عززت أساس مستقل من الخرسانة

هذا النوع من الأساس مناسب للحالات التي تكون فيها قدرة تحمل طبقة تحمل الأساس جيدة, القيمة المميزة لقدرة تحمل الأساس العام لطبقة التربة أكبر من 80 كيلو باسكال, ونوعية التربة موحدة نسبيا. مزاياها هي البناء البسيط , انخفاض تكلفة الاستثمار وسرعة البناء السريعة. يتم تعليق أقدام أعمدة جسم البرج بشكل عام مع دعامات أعمدة الأساس. في نفس الوقت, المكونات المتصلة بأقدام العمود هي أيضًا قضبان مائلة. القوة المحورية (الضغط أو التوتر) في العمود والقوة المحورية (الضغط أو التوتر) في القضيب المائل يتم بناؤها من خلال أقدام العمود. مرت إلى الرصيف. من ناحية, تنقل أرصفة العمود القوة الرأسية من البنية الفوقية إلى القاعدة. في نفس الوقت, كما تتحمل دعامات الأعمدة والأساس المستقل بشكل مشترك القوة الأفقية المنقولة من البنية الفوقية. يتم إنشاء حزم الاتصال بين أسس مستقلة. يمكن للحزم المتصلة أن توازن معظم مكونات القوة الأفقية المنقولة من الأعمدة والقضبان القطرية. لا يمكن موازنة القوة الأفقية المتراكمة فقط بواسطة حمل الرياح عن طريق ربط الكمرات ويجب أن تتحملها دعامات الأعمدة. بعد تصميم الحزم اقتران, الحد الأقصى للقوة الأفقية التي تتحملها معظم أرصفة أعمدة الأساس تبلغ حوالي 1/3 من ذلك دون اقتران الحزم, لذا فإن إعداد حزم الاقتران ضروري جدًا.

لنأخذ محطة قاعدة Hebei China Unicom Qinghe Xujiage كمثال, لديها 52 برج فولاذي بزاوية م مع فتحة كعب 7 م عباره عن 5 م عميق, بطبقة ③ من تربة الطمي. تتعرض التربة في هذه الطبقة إلى عمق 7 م. لا توجد مياه جوفية ضمن نطاق عمق المسح. المنطقة التي تقع فيها المحطة الأساسية مفتوحة نسبيًا, ولا توجد قيود على حفر حفرة الأساس. من المناسب استخدام أساس مستقل, مع ③طبقة من الطين الغريني كطبقة تحمل القاعدة. القيمة المميزة لقدرة تحمل الأساس هي Fak = 120 كيلو باسكال. بعد حسابات مقاومة الضغط والانسحاب, تعتمد المؤسسة 3 م × 3 م وعمق الدفن 3 م, والتي يمكن أن تلبي المتطلبات. في هذه الحالة, قدرة تحمل طبقة التحمل أفضل, ويتم التحكم في حجم الأساس من خلال مقاومة الانسحاب. بالإضافة الى, إذا كانت قدرة تحمل طبقة تحمل الأساس صغيرة, يمكن توسيع المساحة السفلية للأساس دون زيادة عمق الدفن لتقليل الوزن الذاتي للأساس وتلبية متطلبات الضغط لقدرة تحمل الأساس. في هذه الحالة, يتم تحديد حجم الأساس من خلال مقاومة الأساس. التحكم في الضغط. لنأخذ على سبيل المثال المحطة الأساسية لقرية Wangguanzhuang التابعة لشركة Hebei China Unicom في مدينة Huanghua, لديها 52 برج فولاذي بزاوية م مع فتحة كعب 7 م - عمق الدفن حوالي 5 م, والمياه الجوفية ضعيفة التآكل للخرسانة. المياه الجوفية لهذه المحطة الأساسية ضحلة, ويجب ألا يكون حفر حفرة الأساس عميقًا جدًا, وإلا ستكون هناك حاجة لهطول الأمطار, الأمر الذي سيزيد من تكلفة البناء وصعوبة. من المستحسن استخدام مؤسسة مستقلة, مع①طبقة من الطمي كطبقة تحمل القاعدة, والقيمة المميزة لقدرة تحمل الأساس هي fak = 90 كيلو باسكال لحساب الضغط, والأساس هو 3. 4 م × 3. 4 م وعمق الدفن هو 2. 5 م, والتي يمكن أن تلبي متطلبات الضغط. من أجل تسهيل بناء طبقة الوسادة, 0. 2 يمكن وضع حصى متدرج بسماكة م على القاعدة, وكل جانب هو 0. 15 م أوسع من حافة الأساس. لأن المياه الجوفية ضعيفة التآكل للخرسانة, يجب استخدام الأسمنت البورتلاندي الخبث عند خلط الخرسانة في هذه المحطة الأساسية.

1.2 الأساس الخرساني المسلح المصبوب في مكانه

عندما تكون طبقة التربة الناعمة على سطح أساس الموقع سميكة, أو أن المياه الجوفية ضحلة ويصعب هطول الأمطار, والحمل العلوي كبير ومركّز, الأساس الضحل المستخدم لأساس هيكل البرج لم يعد قادرًا على تلبية قدرة تحمل الأساس ومتطلبات التشوه. وفقا للمتطلبات, يتم استخدام أساس الوبر لنقل الحمل إلى الطبقة العميقة الصلبة من خلال الأكوام. أساس الوبر لديه قدرة تحمل عالية, استقرار جيد, مستوطنة صغيرة, ويمكنه مقاومة الأحمال الأفقية وقوى الرفع بشكل فعال.

وفقا لظروف الحمل والظروف الجيولوجية الهندسية, أكوام الخرسانة المسلحة الجاهزة, اكوام بالملل, أكوام مصبوبة بشكل مصطنع, يمكن اختيار أكوام الأنابيب الفولاذية وأنواع الأكوام الأخرى. خذ المحطة الأساسية لقرية Yangjiabo, مدينة هوانغتشوانغ, منطقة فننان, تانغشان يونيكوم كمثال: برج فولاذي بزاوية 57 م مع فتحة 7.9 م × 7.9 م. الظروف الجيولوجية مبينة في الجدول 1.

المياه الجوفية لهذه المحطة الأساسية ضحلة, وقدرة تحمل الطين الغريني في الطبقة② منخفضة. أخذ كومة يبلغ قطرها 0.9 م عند سفح كل برج كمثال, الطول الصافي للكومة هو 14.4 م, والرمل الناعم في الطبقة ⑥ على وشك 1 م , يتم استخدام عمود واحد وكومة واحدة, ويتم وضع عوارض التوتر بين الأكوام, بحيث تكون منصة الغطاء 1 م × 1 م, مما يوفر كمية الخرسانة. إذا تم استخدام أكوامتين, مثل كومتين يبلغ قطرهما 0. 6 م, يجب أن يكون الحد الأدنى 1. 4 م × 4. 0 م, والتي سوف تجلب إزعاجا كبيرا للبناء, زيادة الاستثمار, وفترة البناء الطويلة. عند تحديد خطة الأساس كومة, من الضروري تصميم قطر خوازيق معقول وعدد خوازيق بناءً على تقرير المسح الهندسي الجيوتقني, بحيث لا يكون إسرافًا ولا آمنًا وموثوقًا, وذلك لتحقيق غرض التصميم الأمثل.

2. الاختيار الأساسي والتصميم لبرج الأنابيب الفولاذية الثلاثي.

أعمدة البرج لبرج الأنبوب الفولاذي الثلاثي مصنوعة من الأنابيب الفولاذية. نصف قطر الدوران للأنابيب الفولاذية في كل اتجاه هو نفسه, الذي يلبي متطلبات الضغط للبرج. يتكون الشكل المستوي من مثلث متساوي الأضلاع, والذي يُطلق عليه عادة برج ثلاثي الأنابيب. . حيث أن البرج ذو الزوايا الأربع يحتل مساحة كبيرة, يتأثر بنائه في المدينة بشكل كبير بالموقع. وبالتالي, من أجل إنقاذ الأرض, من الشائع جدًا استخدام الأبراج ثلاثية الأنابيب في تصميم أبراج الاتصالات في السنوات الأخيرة. يحتوي البرج المكون من ثلاثة أنابيب على فتحة كعب صغيرة ومنحدر عمود برج صغير, وبالتالي فإن إجهاد الشد تحت كل عمود برج يكون كبيرًا نسبيًا. يمكن أن يعتمد نموذج الأساس على تقرير المسح الهندسي الجيوتقني للمحطة الأساسية وظروف الموقع المحلي, باستخدام أساس عام من الخرسانة المسلحة. أو استخدم الأساس كومة.

2.1 ركيزة خرسانية مسلحة الأساس العام

منذ افتتاح كعب برج الأنبوب الفولاذي الثلاثي (برج بثلاثة أنابيب) عموما ليست كبيرة جدا, وزن البرج صغير, ولكن لأن برج الحديد طويل القامة, لحظة الانحناء والقوة الأفقية لجسم البرج كبيرة. وبالتالي, غالبًا ما يتم استخدام أساس الطوافة الشامل. أساس البلاطة هو أساس مرن. نظرًا لأن لوحة القاعدة مجهزة بقضبان فولاذية لتحمل لحظة الانحناء وقوة القص الناتجة عن قوة رد فعل الأساس, يتمتع أي قسم من الجزء المتدلي من لوحة القاعدة بقوة كافية, ولا يقتصر على الزاوية الصلبة, لذلك يمكن أن يكون سمك اللوحة الأساسية أصغر, في حين أن حجم البروز يمكن أن يكون أكبر لمقاومة لحظات الانحناء. هذا النوع من أشكال الأساس مناسب للمواقع ذات المساحات المفتوحة نسبيًا, حيث لا يقتصر حفر حفر الأساس, يتم دفن المياه الجوفية عميقا, ويجب ألا تقل قدرة تحمل الطبقة الحاملة عن 110 كيلو باسكال.

مزاياها هي سرعة البناء السريعة والتكلفة المنخفضة. يتم إكماله عمومًا بصب الخرسانة التجارية لمرة واحدة, وهي ليست عرضة لمشاكل الجودة وتتمتع بنزاهة قوية.

أخذ المحطة الأساسية لقرية Dongzhang في مدينة Xinle, خبى للاتصالات كمثال, البرج الفولاذي ذو الزاوية 47 م له فتحة كعب 3.65 م × 3.65 م × 3.65 م. يتم وصف الظروف الجيولوجية على النحو التالي: ① طبقة من الطين الغريني, يبلغ العمق السفلي للطبقة حوالي 5 م, وقدرة تحمل الأساس القيمة المميزة Fak = 120 كيلو باسكال, ② طبقة من التربة الطمية, قدرة تحمل الأساس القيمة المميزة Fak = 90 كيلو باسكال, عمق تعرض التربة لهذه الطبقة هو 7 م, المنطقة التي تقع فيها هذه المحطة الأساسية مفتوحة نسبيًا, ولا يقتصر حفر حفرة الأساس, لذلك يجب استخدام أساس الطوافة , استخدم①طبقة من الطين الغريني كطبقة داعمة أساسية, استخدمي أساسًا دائريًا يبلغ قطره 7.2 م, أقصى إجهاد ضاغط لقاعدة 107 كيلو باسكال, الحد الأدنى من الضغط الضاغط 5 كيلو باسكال, وإجراء فحص الطبقة الأساسية الضعيفة②طبقة من الطمي. , لتلبية متطلبات قدرة تحمل الضغط.

2.2 الأساس الخرساني المسلح المصبوب في مكانه

عندما تكون طبقة التربة الناعمة على سطح أساس الموقع سميكة, أو أن المياه الجوفية ضحلة, يمكن أن يؤدي استخدام أساس الوبر إلى مقاومة الأحمال الرأسية وقوى الرفع بشكل فعال.

حسب الظروف الجيولوجية الهندسية, يتم استخدام أكوام مملة من الخرسانة المسلحة بشكل عام. كومة واحدة تحت كل عمود برج, أو كومتين تحت عمود برج واحد, والتي يجب تحديدها وفقا للحسابات. أخذ المحطة الأساسية للدائرة الجنوبية لمدينة Hugezhuang, مقاطعة لوانا, تانغشان تشاينا يونيكوم كمثال: ا 42 م برج ثلاثي الأنابيب مع فتحة متابعة 3. 3 م × 3. 3 م × 3. 3 م. الظروف الجيولوجية مبينة في الجدول 2.

المياه الجوفية لهذه المحطة الأساسية ضحلة نسبيًا. خذ كومة بقطر 0.9 م عند سفح كل برج كمثال. يبلغ طول الكومة صافيًا 11 مترًا وتدخل الطبقة ⑥ من الطمي لحوالي 1 مترًا. يتم استخدام عمود واحد وكومة واحدة, ويتم الشد بين الأكوام. منصة الشعاع والغطاء موجودة 1 م × 1 م, القيمة القياسية لقدرة التحمل النهائية للضغط للكومة الواحدة هي 1 637 كيلو نيوتن, والقيمة القياسية لقدرة تحمل السحب النهائية هي 734 كيلو نيوتن, الذي يلبي متطلبات التصميم.

3 خاتمة

من خلال تحليل المثال أعلاه لتصميم الأساس, بغض النظر عن نوع البرج, ويجب تحليله بناءً على تقرير المسح الهندسي الجيوتقني وظروف الموقع لتحديد شكل الأساس. عندما يقع موقع البناء في مكان يتمتع بظروف جيولوجية أفضل, حاول التصميم على شكل أساس ضحل مستقل, الاستثمار الأساسي هو أيضا أكثر اقتصادا; عندما تكون قدرة تحمل الطبقة الحاملة لموقع البناء منخفضة, أو أن المياه الجوفية ضحلة, حاول تصميم أساس عميق, ولكن الاستثمار في البناء سيكون كبيرا نسبيا.