Tour de communication haubanée
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Tour de communication haubanée: Une analyse approfondie
Abstrait
Un fil haubané tour de communication est un type de structure haute généralement utilisée pour les télécommunications et la radiodiffusion. Cet article fournit une analyse complète des tours de communication à fils haubanés., couvrant divers aspects tels que le design, matériaux, Résistance au vent, fabrication, transport, installation, et entretien. Des tableaux détaillés des paramètres et des matériaux sont inclus pour améliorer la compréhension.
introduction
Les tours de communication haubanées sont des infrastructures essentielles dans les télécommunications modernes, fournir la hauteur nécessaire aux antennes et aux équipements de radiodiffusion pour transmettre des signaux sur de longues distances. Ces tours sont soutenues et stabilisées par des haubans ancrés au sol, offrant une solution rentable par rapport aux tours autoportantes ou monopôles.
Considérations sur la conception
données techniques
| Conception | ||
| 1. code de conception | Ont été / sont-222-G / F | |
| Structure en acier | ||
| 2. Qualité | Acier doux | Acier haute résistance |
| Go / T 700:Q235B, Q235C,Q235D | GB / T1591:Q345B, Q345C,Q3455D | |
| ASTM A36 | ASTM A572 GR50 | |
| EN10025: S235JR, S235J0, S235J2 | EN10025: S355JR, S355J0, S355J2 | |
| 3. Design Vitesse du vent | Jusqu'à 250 km / h | |
| 4. Déviation admissible | 0.5 ~ 1,0 degré à vitesse opérationnelle | |
| 5. Force de tension (Mpa) | 360~ 510 | 470~ 630 |
| 6. force de rendement (t≤16mm) (Mpa) | 355 | 235 |
| 7. Élongation (%) | 20 | 24 |
| 8. Résistance aux chocs KV (J) | 27(20° C)—Q235B(S235JR) | 27(20° C)—Q345B(S355JR) |
| 27(0° C)—Q235C(S235J0) | 27(0° C)—Q345C(S355J0) | |
| 27(-20° C)—Q235D(S235J2) | 27(-20° C)—Q345D(S355J2) | |
| Les boulons & Des noisettes | ||
| 9. Qualité | Qualité 4.8, 6.8, 8.8 | |
| 10. Normes pour les propriétés mécaniques | ||
| 10.1 Les boulons | ISO 898-1 | |
| 10.2 Des noisettes | ISO 898-2 | |
| 10.3 rondelles | ISO 6507-1 | |
| 11. Normes pour les dimensions | ||
| 11.1 Les boulons | DIN7990, DIN931, DIN933 | |
| 11.2 Des noisettes | ISO4032, ISO4034 | |
| 11.3 rondelles | DIN7989, DIN127B, ISO7091 | |
| Soudage | ||
| 12. Méthode | Soudage à l'arc blindé au CO2 & Soudage à l'arc submergé(VU) | |
| 13. la norme | AWS D1.1 | |
| Marquage | ||
| 14. Procédé de marquage des membres | Hydraulique Estampeuses | |
| galvanisation | ||
| 15. Galvanisation standard des profilés en acier | ISO 1461 ou ASTM A123 | |
| 16. standard Galvanisation des boulons et des écrous | ISO 1461 ou ASTM A153 | |
| Tester | ||
| 17. Test d'usine | Essai de traction,analyse des éléments, Test sharpy(test d'impact), pliage à froid, Test Preece,Test du marteau |
|
| 18. Capacité de production maximale | 50,000 TONNE par an |
Design structurel
La conception d'une tour de communication à fils haubanés implique plusieurs considérations critiques pour assurer la stabilité, durabilité, et fonctionnalité.
- Hauteur et chargement:
- Les tours mesurent généralement entre 60 m et 600 m de hauteur.
- Doit supporter le poids des antennes, lignes de transmission, et autres équipements.
- La charge de vent est une considération primordiale en raison de la grande surface exposée.
- Configuration des haubans:
- Les haubans sont disposés sur plusieurs niveaux, généralement par séries de trois ou quatre, rayonnant depuis la tour.
- Les ancres sont placées à distance de la base, en général 60-70% de la hauteur de la tour.
- Conception des fondations:
- La fondation doit supporter la charge verticale de la tour et les forces horizontales exercées par les haubans.
- Implique généralement des semelles ou des pieux profonds en béton.
Les paramètres de conception
| Paramètre | Plage de valeurs |
|---|---|
| Hauteur | 60m – 600m |
| Nombre de niveaux de gars | 3 – 10 |
| Angle de haubanage | 45° – 60° |
| Distance du haubanage | 60% – 70% de la hauteur de la tour |
| Charge du vent (Vitesse de base) | 30 Mme – 50 Mme |
| Charge de glace | 0 – 20 mm (selon la région) |
| Facteur de sécurité | 1.5 – 2.0 |
Sélection des matériaux
La sélection des matériaux pour les tours de communication à fils haubanés est essentielle pour garantir la résistance., durabilité, et résistance aux facteurs environnementaux.
Structure de la tour
- Acier: Le matériau principal utilisé, généralement galvanisé ou peint pour éviter la corrosion.
- Qualité: Utilise souvent des produits à haute résistance, acier de construction faiblement allié (par exemple,, ASTM A572 Gr.. 50).
Fils de haubanage
- Matériel: Torons de fil d'acier à haute résistance, souvent galvanisé.
- Diamètre: Varie en fonction de la hauteur de la tour et de la charge, généralement entre 10 mm et 30 mm.
Ancrages et fondations
- Béton: Utilisé pour les blocs d'ancrage et les fondations de tours, renforcé avec des barres d'armature en acier.
- Ancrages en acier: Incorporé dans le béton pour sécuriser les haubans.
Tableau des matériaux
| Composant | Matériel | Propriétés |
|---|---|---|
| Structure de la tour | Acier galvanisé (ASTM A572) | Haute résistance, résistant à la corrosion |
| Fils de haubanage | Acier galvanisé à haute résistance | Haute résistance à la traction, résistant à la corrosion |
| Ancres | Béton armé, Acier | Haute résistance à la compression, durable |
Analyse de la résistance au vent
La résistance au vent est un facteur critique dans la conception et l’exploitation des tours de communication à fils haubanés..
Calculs de charge de vent
- Vitesse du vent de base: Déterminé sur la base de données climatiques régionales.
- Coefficient de traînée: Dépend de la forme et de la rugosité de la surface de la tour et de l'équipement qui y est attaché..
- Zone efficace: Comprend la superficie de la tour et tous les équipements qui y sont montés.
Paramètres de résistance au vent
| Paramètre | Plage de valeurs |
|---|---|
| Vitesse du vent de base | 30 Mme – 50 Mme |
| Coefficient de traînée | 1.0 – 1.2 |
| Zone efficace (pour tour de 100m) | 120 Loi sur les machines et la sécurité au travail de la République d'Afrique du Sud qui, aux fins du présent contrat, sera applicable en Namibie – 160 Loi sur les machines et la sécurité au travail de la République d'Afrique du Sud qui, aux fins du présent contrat, sera applicable en Namibie |
| Pression dynamique | 0.5 * ρ * V² (où ρ = densité de l'air, V = vitesse du vent) |
Analyse informatique
Analyse des éléments finis (FEA) est utilisé pour modéliser la tour et simuler les charges de vent, permettant aux ingénieurs d'évaluer la répartition des contraintes et d'identifier les points de défaillance potentiels.
Processus de fabrication
Fabrication
- Profilés en acier: Fabriqué en sections dans une usine de fabrication.
- Soudage et assemblage: Les sections sont soudées et assemblées en segments plus grands.
- Galvanisation/Peinture: Pour prévenir la corrosion, les profilés en acier sont soit galvanisés, soit peints.
Contrôle de qualité
- Tests de matériaux: Garantit le respect des normes de résistance et de durabilité.
- Inspection des soudures: Contrôle non destructif (CND) des techniques telles que les tests par ultrasons et la radiographie sont utilisées pour inspecter les soudures.
- Contrôles dimensionnels: Assurez-vous que tous les composants répondent aux spécifications de conception.
Transport
Logistique
- Transport sectionnel: Les sections de tour et les haubans sont transportés par segments via des camions.
- Planification d'itinéraire: Garantit que les itinéraires de transport peuvent s'adapter à la taille et au poids des sections.
- Équipement spécialisé: Des grues et des remorques lourdes sont utilisées pour le chargement et le déchargement.
Emballage
- La tour micro-ondes doit supporter des plats micro-ondes: Les composants sont protégés par des couvercles pour éviter tout dommage pendant le transport.
- Étiquetage: Toutes les pièces sont clairement étiquetées pour faciliter l'identification et l'assemblage sur site.
Installation
Préparation du chantier
- Construction de fondations: Excavation et coulage du béton pour la base de la tour et les ancrages des haubans.
- Système de mise à la terre: Installation d'un système de mise à la terre pour se protéger contre la foudre.
Érection
- Section de base: La section de base de la tour est érigée en premier.
- Assemblage séquentiel: Les sections suivantes sont levées et boulonnées en place à l'aide de grues.
- Tension des haubans: Les haubans sont attachés et tendus aux niveaux spécifiés, à l'aide de tendeurs et de tensiomètres.
Mesures de sécurité
- Équipement de sécurité: Les travailleurs sont équipés de harnais, casques, et autres équipements de protection.
- Conditions de vent: Les activités d'installation sont programmées lorsque les conditions de vent sont favorables pour assurer la sécurité.
Entretien
Inspections régulières
- Inspections visuelles: Contrôles visuels réguliers pour déceler tout signe de corrosion, porter, ou des dommages.
- Contrôles de tension: Contrôles périodiques de la tension des haubans pour s'assurer qu'ils restent dans les limites spécifiées.
- Chèques de fondation: Inspection de la fondation et des points d’ancrage pour tout signe de mouvement ou de dégradation.
Réparations et mises à niveau
- Protection contre la corrosion: Réapplication de revêtements de protection au besoin.
- Remplacement des composants: Remplacement de tout composant endommagé ou usé, comme des haubans ou des boulons.
- Mises à niveau: Installation d’équipements supplémentaires ou de renforts structurels en fonction de l’évolution des besoins.
Documentation
- Dossiers d'entretien: Dossiers détaillés de toutes les inspections, activités d'entretien, et réparations.
- Contrôles de conformité: S'assurer que toutes les activités sont conformes aux normes et réglementations en vigueur.
Conclusion
Les tours de communication haubanées sont un élément essentiel de l'infrastructure de télécommunications, offrant une solution rentable pour la transmission de signaux à haute altitude. Leur conception et leur construction nécessitent un examen attentif de divers facteurs, y compris les matériaux, Résistance au vent, et stabilité structurelle. Grâce à un entretien et des inspections réguliers, ces tours peuvent fournir un service fiable pendant de nombreuses années, répondre aux exigences croissantes des réseaux de communication modernes.
Les références
- Institut américain de la construction en acier (cas) Manuel de construction en acier
- Société américaine pour les tests et les matériaux (ASTM) Normes
- Association de l'industrie des télécommunications (TIA) Norme TIA-222 pour les structures de support d'antenne
- Analyse des éléments finis (FEA) Documentation du logiciel
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