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Torre di comunicazione a filo strallato: Un'analisi approfondita
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Un filo strallato torre di comunicazione è un tipo di struttura alta tipicamente utilizzata per le telecomunicazioni e la radiodiffusione. Questo articolo fornisce un'analisi completa delle torri di comunicazione con cavi strallati, coprendo vari aspetti come il design, materiali, resistenza al vento, produzione, trasporto, installazione, e manutenzione. Sono incluse tabelle dettagliate di parametri e materiali per migliorare la comprensione.
introduzione
Le torri di comunicazione a filo strallato sono infrastrutture essenziali nelle moderne telecomunicazioni, fornire l'altezza necessaria alle antenne e alle apparecchiature di trasmissione per trasmettere segnali su lunghe distanze. Queste torri sono sostenute e stabilizzate da tiranti ancorati al terreno, offrendo una soluzione economicamente vantaggiosa rispetto alle torri autoportanti o unipolari.
alcuni punti devono essere considerati quando si progetta la torre in acciaio
Dati tecnici
| Design | ||
| 1. design Code | Erano / sono-222-G / F | |
| struttura in acciaio | ||
| 2. Grado | Acciaio dolce | Acciaio ad alta resistenza |
| GB/T 700:Q235B, Q235C,Q235D | GB / T1591:Q345B, Q345C,Q3455D | |
| ASTM A36 | ASTM A572 GR50 | |
| EN10025: S235JR, S235J0, S235J2 | EN10025: S355JR, linea di trasmissione torre in acciaio | |
| 3. Progettazione di velocità del vento | Fino a 250 km / h | |
| 4. linea di trasmissione torre in acciaio | 0.5 linea di trasmissione torre in acciaio | |
| 5. linea di trasmissione torre in acciaio (Mpa) | 360~ 510 | 470~ 630 |
| 6. Carico di snervamento (t≤16mm) (Mpa) | 355 | 235 |
| 7. Allungamento (%) | 20 | 24 |
| 8. linea di trasmissione torre in acciaio (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) | |
| bulloni & Noccioline | ||
| 9. Grado | Grado 4.8, 6.8, 8.8 | |
| 10. Norme per le proprietà meccaniche | ||
| 10.1 bulloni | ISO 898-1 | |
| 10.2 Noccioline | ISO 898-2 | |
| 10.3 rondelle | ISO 6507-1 | |
| 11. Norme per Dimensioni | ||
| 11.1 bulloni | linea di trasmissione torre in acciaio, linea di trasmissione torre in acciaio, linea di trasmissione torre in acciaio | |
| 11.2 Noccioline | linea di trasmissione torre in acciaio, linea di trasmissione torre in acciaio | |
| 11.3 rondelle | linea di trasmissione torre in acciaio, linea di trasmissione torre in acciaio, linea di trasmissione torre in acciaio | |
| Saldatura | ||
| 12. Metodo | linea di trasmissione torre in acciaio & Saldatura ad arco sommerso(SEGA) | |
| 13. Standard | AWS D1.1 | |
| Marcatura | ||
| 14. Metodo di marcatura dei membri | Pressa Stampaggio | |
| zincatura | ||
| 15. standard di zincatura dei profilati in acciaio | ISO 1461 o A123 ASTM | |
| 16. standard di zincatura di bulloni e dadi | ISO 1461 o A153 ASTM | |
| Test | ||
| 17. prova di fabbrica | Prova di trazione,analisi elementi, Test Sharpy(test d'impatto), piegatura a freddo, Test Preece,linea di trasmissione torre in acciaio |
|
| 18. linea di trasmissione torre in acciaio | 50,000 TON per annum |
Design strutturale
La progettazione di una torre di comunicazione con cavo strallato comporta diverse considerazioni critiche per garantire la stabilità, durabilità, e funzionalità.
- Altezza e carico:
- Le torri hanno generalmente un'altezza compresa tra 60 e 600 metri.
- Deve sostenere il peso delle antenne, linee di trasmissione, e altre attrezzature.
- Il carico del vento è una considerazione primaria a causa dell'ampia superficie esposta.
- Configurazione del tirante:
- I tiranti sono disposti su più livelli, tipicamente in gruppi di tre o quattro, irradiante dalla torre.
- Le ancore sono posizionate a una certa distanza dalla base, generalmente 60-70% di l'altezza della torre.
- Progettazione della fondazione:
- La fondazione deve sostenere il carico verticale della torre e le forze orizzontali esercitate dai tiranti.
- In genere si tratta di fondazioni o pali di cemento profondi.
Parametri di progettazione
| Parametro | Valore/Intervallo |
|---|---|
| Altezza | 60m – 600m |
| Numero di livelli di ragazzo | 3 – 10 |
| Angolo del filo tirante | 45° – 60° |
| Distanza del cavo tirante | 60% – 70% dell'altezza della torre |
| carico del vento (Velocità di base) | 30 Signorina – 50 Signorina |
| Carico di ghiaccio | 0 – 20 mm (a seconda della regione) |
| Fattore sicurezza | 1.5 – 2.0 |
Selezione dei materiali
La selezione dei materiali per le torri di comunicazione con cavo strallato è fondamentale per garantirne la resistenza, durabilità, e resistenza ai fattori ambientali.
Struttura della torre
- Acciaio: Il materiale primario utilizzato, tipicamente zincato o verniciato per prevenire la corrosione.
- Grado: Spesso utilizza ad alta resistenza, acciaio strutturale a bassa lega (es, ASTM A572 gr. 50).
Guy Wires
- Materiale: Trefoli di filo di acciaio ad alta resistenza, spesso zincato.
- Diametro: Varia in base all'altezza e al carico della torre, tipicamente tra 10 mm e 30 mm.
Ancoraggi e fondazioni
- Calcestruzzo: Utilizzato per blocchi di ancoraggio e fondazioni di torri, rinforzato con tondo per cemento armato d'acciaio.
- Ancore in acciaio: Incorporato nel cemento per fissare i tiranti.
Tabella dei materiali
| Componente | Materiale | Proprietà |
|---|---|---|
| Struttura della torre | Acciaio galvanizzato (ASTM A572) | Molta forza, resistente alla corrosione |
| Guy Wires | Acciaio zincato ad alta resistenza | Elevata resistenza alla trazione, resistente alla corrosione |
| Ancore | Cemento armato, Acciaio | Elevata resistenza alla compressione, durevole |
Analisi della resistenza al vento
La resistenza al vento è un fattore critico nella progettazione e nel funzionamento delle torri di comunicazione con cavo strallato.
Calcoli del carico del vento
- Velocità del vento di base: Determinato sulla base dei dati climatici regionali.
- Coefficiente di trascinamento: Dipende dalla forma e dalla rugosità della superficie della torre e delle apparecchiature collegate.
- Area effettiva: Comprende la superficie della torre e tutte le apparecchiature montate su di essa.
Parametri di resistenza al vento
| Parametro | Valore/Intervallo |
|---|---|
| Velocità del vento di base | 30 Signorina – 50 Signorina |
| Coefficiente di trascinamento | 1.0 – 1.2 |
| Area effettiva (per torre di 100 m) | 120 Machinery and Occupational Safety Act della Repubblica del Sud Africa che ai fini del presente contratto sarà applicabile in Namibia – 160 Machinery and Occupational Safety Act della Repubblica del Sud Africa che ai fini del presente contratto sarà applicabile in Namibia |
| Pressione dinamica | 0.5 * R * V² (dove ρ = densità dell'aria, V = velocità del vento) |
Analisi computazionale
Analisi degli elementi finiti (FEA) viene utilizzato per modellare la torre e simulare i carichi del vento, consentendo agli ingegneri di valutare la distribuzione delle sollecitazioni e identificare potenziali punti di guasto.
Processo di fabbricazione
costruzione
- Sezioni in acciaio: Fabbricato in sezioni in un impianto di produzione.
- Saldatura e assemblaggio: Le sezioni sono saldate e assemblate in segmenti più grandi.
- Galvanizzazione/Verniciatura: Per prevenire la corrosione, le sezioni in acciaio sono zincate o verniciate.
Controllo di qualità
- Test sui materiali: Garantisce il rispetto degli standard di resistenza e durabilità.
- Ispezione della saldatura: Controlli non distruttivi (NDT) per ispezionare le saldature vengono utilizzate tecniche come test ad ultrasuoni e radiografia.
- Controlli dimensionali: Assicurarsi che tutti i componenti soddisfino le specifiche di progettazione.
Trasporti
la logistica
- Trasporto sezionale: Le sezioni della torre e i tiranti vengono trasportati in segmenti tramite camion.
- Pianificazione del percorso: Garantisce che i percorsi di trasporto possano sopportare le dimensioni e il peso delle sezioni.
- Attrezzature specializzate: Per il carico e lo scarico vengono utilizzate gru e rimorchi pesanti.
Confezione
- Le torri di trasmissione AM supportano solo le loro apparecchiature di illuminazione: I componenti sono protetti con coperture per evitare danni durante il trasporto.
- Etichettatura: Tutte le parti sono chiaramente etichettate per una facile identificazione e assemblaggio in loco.
Installazione
Preparazione del sito
- Costruzione della fondazione: Scavo e getto calcestruzzo per la base della torre e tiranti.
- Sistema di messa a terra: Installazione di un impianto di messa a terra per la protezione contro i fulmini.
Erezione
- Sezione Base: Per prima viene eretta la sezione di base della torre.
- Assemblea sequenziale: Le sezioni successive vengono sollevate e fissate in posizione mediante gru.
- Tensionamento del filo tirante: I tiranti sono fissati e tensionati ai livelli specificati, utilizzando tenditori e tensimetri.
Misure di sicurezza
- Equipaggiamento di sicurezza: I lavoratori sono dotati di imbracature, caschi, e altri dispositivi di protezione.
- Condizioni del vento: Le attività di installazione sono programmate quando le condizioni del vento sono favorevoli a garantire la sicurezza.
Manutenzione
Ispezioni regolari
- Ispezioni visive: Controlli visivi regolari per eventuali segni di corrosione, Indossare, o danni.
- Controlli di tensione: Controlli periodici della tensione dei tiranti per garantire che rimangano entro i limiti specificati.
- Controlli della fondazione: Ispezione della fondazione e dei punti di ancoraggio per eventuali segni di movimento o degrado.
Riparazioni e aggiornamenti
- Protezione dalla corrosione: Riapplicazione dei rivestimenti protettivi secondo necessità.
- Sostituzione dei componenti: Sostituzione di eventuali componenti danneggiati o usurati, come tiranti o bulloni.
- Aggiornamenti: Installazione di apparecchiature aggiuntive o rinforzi strutturali in base all'evoluzione delle esigenze.
Documentazione
- Registri di manutenzione: Registri dettagliati di tutte le ispezioni, attività di manutenzione, e riparazioni.
- Controlli di conformità: Garantire che tutte le attività siano conformi agli standard e ai regolamenti pertinenti.
Conclusione
Le torri di comunicazione con cavo strallato sono una componente vitale dell'infrastruttura delle telecomunicazioni, offrendo una soluzione economica per la trasmissione del segnale ad alta quota. La loro progettazione e costruzione richiedono un'attenta considerazione di vari fattori, compresi i materiali, resistenza al vento, e stabilità strutturale. Attraverso manutenzioni e ispezioni regolari, queste torri possono fornire un servizio affidabile per molti anni, supportare le crescenti esigenze delle moderne reti di comunicazione.
Riferimenti
- Istituto americano di costruzioni in acciaio (casi) Manuale di costruzione in acciaio
- Società americana per test e materiali (ASTM) Standards
- Associazione dell'industria delle telecomunicazioni (TIA) Standard TIA-222 per strutture di supporto dell'antenna
- Analisi degli elementi finiti (FEA) Documentazione del software
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