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Torre de comunicación de alambre arriostrado

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Torre de comunicación de alambre arriostrado: Un análisis en profundidad

Abstracto

un cable arriostrado torre de comunicaciones Es un tipo de estructura alta que se utiliza normalmente para telecomunicaciones y radiodifusión.. Este artículo proporciona un análisis exhaustivo de las torres de comunicación con cables arriostrados., cubriendo diversos aspectos como el diseño, materiales, resistencia al viento, fabricación, transporte, instalación, y mantenimiento. Se incluyen tablas detalladas de parámetros y materiales para mejorar la comprensión..

Introducción

Las torres de comunicación con cables arriostrados son infraestructuras esenciales en las telecomunicaciones modernas, Proporcionar la altura necesaria para que las antenas y los equipos de radiodifusión transmitan señales a largas distancias.. Estas torres están sostenidas y estabilizadas por vientos anclados al suelo., ofreciendo una solución rentable en comparación con las torres autoportantes o monopolo.

un

Datos técnicos

Diseño
1. Código de diseño	Estaban / son-222-G / F
estructura de acero
2. Grado	acero dulce	Acero de gran resistencia
	GB/T 700:Q235B, Q235C,Q235D	GB / T1591:Q345B, Q345C,Q3455D
	ASTM A36	ASTM A572 GR50
	EN10025: S235JR, S235J0, S235J2	EN10025: S355JR, S355J0, S355J2
3. Diseño velocidad del viento	Hasta 250 km / h
4. Deflexión admisible	0.5 ~ 1.0 grados @ velocidad operativa
5. resistencia a la tracción (S235JR)	360~ 510	470~ 630
6. resistencia a la fluencia (t≤16mm) (S235JR)	355	235
7. Alargamiento (%)	20	24
8. Resistencia al impacto KV (J)	27(20DO)—Q235B(S235JR)	27(20DO)—Q345B(S355JR)
	27(0DO)—Q235C(S235J0)	27(0DO)—Q345C(S355J0)
	27(-20DO)—Q235D(S235J2)	27(-20DO)—Q345D(S355J2)
pernos & Nueces
9. Grado	Grado 4.8, 6.8, 8.8
10. Las normas para las propiedades mecánicas
10.1 pernos	YO ASI 898-1
10.2 Nueces	YO ASI 898-2
10.3 arandelas	YO ASI 6507-1
11. Normas para Dimensiones
11.1 pernos	DIN7990, DIN931, DIN933
11.2 Nueces	ISO4032, ISO4034
11.3 arandelas	DIN7989, DIN127B, ISO7091
Soldadura
12. Método	Soldadura por arco con protección de CO2 & Soldadura de arco sumergido(SIERRA)
13. Estándar	AWS D1.1
Calificación
14. Método de marcado de los miembros	Prensa hidráulica de Estampación
galvanización
15. estándar Galvanización de secciones de acero	YO ASI 1461 o A123 ASTM
16. Galvanización estándar de tornillos y tuercas	YO ASI 1461 o A153 ASTM
Prueba
17. Prueba de fábrica	Ensayo de tracción,análisis Elementos, prueba sharpy(prueba de impacto), Doblado en frío, prueba de Preece,prueba de martillo

18. Capacidad máxima de producción

50,000 TON por año

Diseño estructural

El diseño de una torre de comunicación con cable arriostrado implica varias consideraciones críticas para garantizar la estabilidad., durabilidad, y funcionalidad.

Altura y carga:
- Las torres suelen tener entre 60 y 600 m de altura..
- Debe soportar el peso de las antenas., lineas de transmisión, El método más confiable y ampliamente utilizado para lidiar con la acumulación de hielo y su carga relacionada es diseñar la torre para soportar la carga adicional..
- La carga de viento es una consideración principal debido a la gran superficie expuesta.
Configuración del cable tensor:
- Los cables tensores están dispuestos en varios niveles., normalmente en grupos de tres o cuatro, irradiando desde la torre.
- Los anclajes se colocan a cierta distancia de la base., generalmente 60-70% de la altura de la torre.
Diseño de cimientos:
- La cimentación debe soportar la carga vertical de la torre y las fuerzas horizontales ejercidas por los vientos..
- Por lo general, involucra zapatas o pilotes de concreto profundos..

Parámetros de diseño

Parámetro	Valor/Rango
Altura	60metro – 600metro
Número de niveles de chicos	3 – 10
Ángulo del alambre tensor	45° – 60°
Distancia del cable tensor	60% – 70% de altura de la torre
Carga de viento (Velocidad básica)	30 Sra – 50 Sra
Carga de hielo	0 – 20 mm (dependiendo de la región)
Factor de seguridad	1.5 – 2.0

Selección de materiales

La selección de materiales para las torres de comunicación con cables arriostrados es fundamental para garantizar la resistencia., durabilidad, y resistencia a los factores ambientales..

Estructura de la torre

Acero: El material primario utilizado., Generalmente galvanizado o pintado para evitar la corrosión..
Grado: A menudo utiliza alta resistencia., acero estructural de baja aleación (por ejemplo, ASTM A572 Gr.. 50).

Cables de retención

Material: Hilos de alambre de acero de alta resistencia, a menudo galvanizado.
Diámetro: Varía según la altura y la carga de la torre., normalmente entre 10 mm y 30 mm.

Anclajes y Cimentaciones

Concreto: Utilizado para bloques de anclaje y cimientos de torres., reforzado con barras de acero.
Anclajes de acero: Incrustado en concreto para asegurar los cables tensores..

Tabla de materiales

Componente	Material	propiedades
Estructura de la torre	Acero galvanizado (A572 ASTM)	Alta resistencia, resistente a la corrosión
Cables de retención	Acero galvanizado de alta resistencia	Alta resistencia a la tracción, resistente a la corrosión
Anclas	Concreto reforzado, Acero	Alta resistencia a la compresión, durable

Análisis de resistencia al viento

La resistencia al viento es un factor crítico en el diseño y operación de torres de comunicación con cables arriostrados.

Cálculos de carga de viento

Velocidad básica del viento: Determinado en base a datos climáticos regionales..
Coeficiente de arrastre: Depende de la forma y rugosidad de la superficie de la torre y del equipo adjunto..
Area efectiva: Incluye la superficie de la torre y todos los equipos montados en ella..

Parámetros de resistencia al viento

Parámetro	Valor/Rango
Velocidad básica del viento	30 Sra – 50 Sra
Coeficiente de arrastre	1.0 – 1.2
Area efectiva (para torre de 100m)	120 Ley de Maquinaria y Seguridad Ocupacional de la República de Sudáfrica, que a los efectos de este contrato será aplicable en Namibia – 160 Ley de Maquinaria y Seguridad Ocupacional de la República de Sudáfrica, que a los efectos de este contrato será aplicable en Namibia
Presión dinámica	0.5 * r * V² (donde ρ = densidad del aire, V = velocidad del viento)

Análisis computacional

Análisis de elementos finitos (FEA) Se utiliza para modelar la torre y simular cargas de viento., Permitir a los ingenieros evaluar la distribución de tensiones e identificar posibles puntos de falla..

Proceso de manufactura

Fabricación

Secciones de acero: Fabricado en secciones en una instalación de fabricación..
Soldadura y Montaje: Las secciones se sueldan y ensamblan en segmentos más grandes..
Galvanización/Pintura: Para prevenir la corrosión, Las secciones de acero están galvanizadas o pintadas..

Control de calidad

Pruebas de materiales: Garantiza el cumplimiento de los estándares de resistencia y durabilidad..
Inspección de soldadura: Pruebas no destructivas (END) Se utilizan técnicas como pruebas ultrasónicas y radiografías para inspeccionar las soldaduras..
Comprobaciones dimensionales: Asegúrese de que todos los componentes cumplan con las especificaciones de diseño..

Transporte

Logística

Transporte Seccional: Los perfiles de torre y los vientos se transportan en segmentos mediante camiones.
Planificacion de la ruta: Garantiza que las rutas de transporte puedan adaptarse al tamaño y peso de las secciones..
Equipo especializado: Para la carga y descarga se utilizan grúas y remolques pesados..

embalaje

Proteccion: Los componentes están protegidos con cubiertas para evitar daños durante el transporte..
Etiquetado: Todas las piezas están claramente etiquetadas para una fácil identificación y montaje en el sitio..

Instalación

Preparación del sitio

Construcción de cimientos: Excavación y vertido de hormigón para la base de la torre y anclajes de viento..
Sistema de puesta a tierra: Instalación de un sistema de puesta a tierra para protección contra rayos..

Erección

Sección básica: Primero se construye la sección de base de la torre..
Montaje secuencial: Las secciones siguientes se levantan y atornillan mediante grúas..
Tensado de cables tensores: Los cables tensores están conectados y tensados a los niveles especificados., utilizando tensores y tensiómetros.

Medidas de seguridad

Equipo de seguridad: Los trabajadores están equipados con arneses., cascos, y otros equipos de protección.
Condiciones del viento: Las actividades de instalación se programan cuando las condiciones del viento son favorables para garantizar la seguridad..

Mantenimiento

Inspecciones periódicas

Inspecciones visuales: Controles visuales periódicos para detectar cualquier signo de corrosión., tener puesto, o daño.
Controles de tensión: Comprobaciones periódicas de la tensión de los cables tensores para garantizar que permanezcan dentro de los límites especificados..
Cheques de Fundación: Inspección de los cimientos y puntos de anclaje para detectar signos de movimiento o degradación..

Reparaciones y actualizaciones

Protección contra la corrosión: Reaplicación de recubrimientos protectores según sea necesario..
Reemplazo de componentes: Reemplazo de cualquier componente dañado o desgastado., como cables tensores o pernos.
Actualizaciones: Instalación de equipos adicionales o refuerzos estructurales según la evolución de las necesidades..

Documentación

Registros de mantenimiento: Registros detallados de todas las inspecciones., actividades de mantenimiento, y reparaciones.
Comprobaciones de cumplimiento: Garantizar que todas las actividades cumplan con las normas y regulaciones pertinentes..

Conclusión

Las torres de comunicación con cables arriostrados son un componente vital de la infraestructura de telecomunicaciones, ofreciendo una solución rentable para la transmisión de señales a gran altitud. Su diseño y construcción requieren una cuidadosa consideración de varios factores., incluyendo materiales, resistencia al viento, y estabilidad estructural. Mediante mantenimiento e inspecciones periódicas., Estas torres pueden brindar un servicio confiable durante muchos años., Apoyar las crecientes demandas de las redes de comunicación modernas..

Referencias

Instituto Americano de Construcción en Acero (instancias) Manual de construcción en acero.
Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASMA) normas
Asociación de la industria de las telecomunicaciones (TIA) Estándar TIA-222 para estructuras de soporte de antenas
Análisis de elementos finitos (FEA) Documentación del software