تفاوت بین برج های خودپشتیبانی و Guyed

برج ها سازه های حیاتی هستند که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند, از جمله مخابرات, صدا و سیما, و انرژی باد. دو نوع متداول از برج ها هستند برج خود حمایت و برج های گید شده. درک تفاوت های آنها مستلزم بررسی عمیق طراحی ساختاری آنها است, استفاده از مواد, توزیع بار, پیامدهای هزینه, و کاربردهای خاص. این تحلیل دقیق، تمایزات اساسی و ظریف بین این دو نوع برج را روشن خواهد کرد.

طراحی سازه

برج خود حمایت

برج خود حمایت, همچنین به عنوان برج های مستقل شناخته می شود, به گونه ای طراحی شده اند که بدون پشتیبانی خارجی به تنهایی بایستند. آنها معمولاً با استفاده از یک چارچوب شبکه ساخته می شوند, که از طریق اتصال چندین قطعه فولادی یا آلومینیومی ساختاری پایدار ایجاد می کند. این برج ها می توانند مربع باشند, مثلثی, یا چند ضلعی در مقطع.

1. ساختار شبکه:
   • طراحی شبکه بارها را بین اعضای متعدد توزیع می کند, افزایش توانایی برج برای مقاومت در برابر نیروهای مختلف مانند باد, فعالیت لرزه ای, و وزن تجهیزات متصل شده.
   • اعضای به هم پیوسته مثلث هایی را تشکیل می دهند, ایجاد صلبیت و به حداقل رساندن تغییر شکل تحت بار.
2. پایه و اساس:
   • برج های خود نگهدار به یک پایه محکم برای کنترل وزن و نیروهای گشتاور قابل توجه در پایه نیاز دارند. فونداسیون ها معمولا عمیق هستند و شامل آرماتورهای بتنی و فولادی قابل توجهی هستند.
   • طراحی پی باید شرایط خاک و عوامل محیطی را برای اطمینان از پایداری و طول عمر در نظر بگیرد.
3. مواد:
   • معمولاً برای اعضای شبکه از فولاد یا آلومینیوم با مقاومت بالا استفاده می شود. انتخاب مواد به عواملی مانند وزن بستگی دارد, هزینه, و شرایط محیطی (به عنوان مثال،, مقاومت در برابر خوردگی در مناطق ساحلی).

برج های گاید

برج دکل مهاری سازه های باریکی هستند که بر روی سیم های گای تکیه دارند (کابل های تنیده) برای حفظ ثبات به زمین لنگر انداخته است. این برج ها می توانند بسیار بلندتر از برج های خود نگهدار باشند در حالی که از مواد کمتری برای سازه اصلی استفاده می کنند.

1. دکل مرکزی:
   • دکل مرکزی الف دکل مهاری به طور معمول یک ساختار عمودی واحد است, که می تواند یک قطب ساده یا یک چارچوب شبکه سبک باشد.
   • دکل به تنهایی نمی تواند نیروهای جانبی قابل توجهی را بدون پشتیبانی از سیم ها تحمل کند.
2. گای وایر:
   • سیم های گای کابل های کششی هستند که از فولاد با مقاومت بالا ساخته شده اند, معمولاً برای مقاومت در برابر خوردگی گالوانیزه می شوند. این سیم ها در چندین نقطه به صورت شعاعی به زمین متصل می شوند.
   • کشش در سیم‌های مرد با نیروهای جانبی مقابله می‌کند, توزیع آنها روی زمین و کاهش بار روی دکل مرکزی.
3. لنگرها و پایه ها:
   • لنگرهای سیم‌ها باید محکم و عمیقاً تعبیه شده باشند تا نیروهای کششی را کنترل کنند.. این لنگرها می توانند بلوک های بتنی باشند, لنگرهای پیچ, یا شمع های رانده شده, بسته به شرایط خاک.
   • دکل مرکزی در مقایسه با برج های خود نگهدار به پایه کوچکتری نیاز دارد, همانطور که بسیاری از بار از طریق سیم های مرد منتقل می شود.

توزیع بار

برج خود حمایت

• تحمل بار: کل سازه مستقیماً بارها را تحمل می کند, با چارچوب شبکه ای که نیروها را به طور مساوی در بین اعضای متصل به هم توزیع می کند.
• بارهای باد: این برج ها برای مقاومت در برابر بارهای باد از طریق استحکام ذاتی و یکپارچگی سازه طراحی شده اند.. طراحی شبکه با عبور هوا از سازه، مقاومت باد را به حداقل می رساند.
• بارهای لرزه ای: برج های خود نگهدار به دلیل پایه پایدار و قابلیت باربری پراکنده معمولاً در برابر نیروهای لرزه ای مقاوم تر هستند..

برج های گاید

• تحمل بار: دکل مرکزی عمدتاً بارهای عمودی را پشتیبانی می کند (وزن برج و تجهیزات متصل شده), در حالی که سیم های مرد نیروهای جانبی را کنترل می کنند (باد, فعالیت لرزه ای).
• بارهای باد: سیم های گای با انتقال نیرو به لنگرهای زمین، بار باد روی دکل مرکزی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. طراحی باریک خود دکل نیز مقاومت در برابر باد را به حداقل می رساند.
• بارهای لرزه ای: برج های گاید می توانند انعطاف پذیرتر باشند, به آنها اجازه می دهد تا انرژی لرزه ای را بهتر از بین ببرند. با این حال, پایداری سیم‌ها و لنگرها در طول رویدادهای لرزه‌ای باید به دقت در نظر گرفته شود.

پیامدهای هزینه

برج خود حمایت

• هزینه های مواد: بالاتر به دلیل استفاده گسترده از فولاد یا آلومینیوم در چارچوب شبکه.
• هزینه های ساخت و ساز: گران تر به دلیل نیاز به یک پایه محکم و پیچیدگی مونتاژ ساختار شبکه.
• هزینه های تعمیر و نگهداری: به طور کلی پایین تر است زیرا اجزای کمتری وجود دارد (بدون سیم مرد) که نیاز به بازرسی منظم و تنظیمات تنش دارند.

برج های گاید

• هزینه های مواد: پایین تر به دلیل حداقل مواد مورد نیاز برای دکل مرکزی.
• هزینه های ساخت و ساز: به دلیل طراحی ساده تر دکل و نیازهای پایه کوچکتر، هزینه کمتری دارد. با این حال, هزینه سیم‌ها و لنگرها باید در نظر گرفته شود.
• هزینه های تعمیر و نگهداری: بالاتر به دلیل نیاز به بازرسی و نگهداری منظم سیم‌ها و لنگرها برای اطمینان از کشش و یکپارچگی مناسب.

برنامه های کاربردی

برج خود حمایت

• مخابرات: ایده آل برای مناطق شهری که در آن فضا محدود است و ملاحظات زیبایی شناسی مهم هستند. آنها می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند, مانند آنتن های متعدد و ظروف مایکروویو.
• صدا و سیما: برای پخش تلویزیونی و رادیویی که در آن پایداری ساختاری بالا مورد نیاز است استفاده می شود.
• انرژی باد: مناسب برای توربین های بادی, به ویژه در مکان هایی که در دسترس بودن زمین محدود است, و یکپارچگی ساختاری بالا ضروری است.

برج های گاید

• مخابرات: معمولاً در مناطق روستایی و دورافتاده که فضا فراوان است استفاده می شود. آنها می توانند با حداقل مواد به ارتفاعات زیادی دست یابند.
• ایستگاه های هواشناسی: ایده آل برای پشتیبانی از تجهیزات نظارت بر آب و هوا در ارتفاعات بالا.
• پخش رادیو: اغلب برای انتقال رادیویی AM به دلیل توانایی آنها در پشتیبانی از سازه های بلند با حداقل هزینه مواد استفاده می شود.