Torre de comunicação com fio estaiado
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Torre de comunicação com fio estaiado: Uma análise aprofundada
Resumo
Um fio estaiado torre de comunicação é um tipo de estrutura alta normalmente usada para telecomunicações e radiodifusão. Este artigo fornece uma análise abrangente de torres de comunicação com fio estaiado, cobrindo vários aspectos, como design, materiais, resistência ao vento, fabrico, transporte, instalação, e manutenção. Parâmetros detalhados e tabelas de materiais estão incluídos para melhorar a compreensão.
Introdução
As torres de comunicação com fio estaiado são infraestruturas essenciais nas telecomunicações modernas, fornecendo a altura necessária para antenas e equipamentos de transmissão transmitirem sinais em longas distâncias. Estas torres são sustentadas e estabilizadas por cabos de sustentação ancorados ao solo, oferecendo uma solução econômica em comparação com torres autossustentáveis ou monopolo.
Considerações de design
Dados técnicos
| desenhar | ||
| 1. Código de projeto | Eram / são-222-L / F | |
| Construção de aço | ||
| 2. Grau | Aço Leve | Aço de alta resistência |
| GB / t 700:Q235B, Q235C,Q235D | GB / T1591:Q345B, Q345C,Q3455D | |
| ASTM A36 | ASTM A572 GR50 | |
| EN10025: S235JR, S235J0, S235J2 | EN10025: S355JR, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | |
| 3. Design Velocidade do vento | O Empreiteiro será responsável por garantir que as torres sejam capazes de suportar as tensões dos membros sem deformação permanente em qualquer parte da torre 250 km / h | |
| 4. Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | 0.5 Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | |
| 5. Torres de treliça de aço (Mpa) | 360~ 510 | 470~ 630 |
| 6. força de rendimento (t≤16mm) (Mpa) | 355 | 235 |
| 7. Alongamento (%) | 20 | 24 |
| 8. Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto (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) | |
| parafusos & Torres de treliça de aço | ||
| 9. Grau | Grau 4.8, 6.8, 8.8 | |
| 10. Padrões para Propriedades mecânicas | ||
| 10.1 parafusos | ISO 898-1 | |
| 10.2 Torres de treliça de aço | ISO 898-2 | |
| 10.3 arruelas | ISO 6507-1 | |
| 11. Normas para Dimensões | ||
| 11.1 parafusos | Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | |
| 11.2 Torres de treliça de aço | Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | |
| 11.3 arruelas | Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto, Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | |
| Soldadura | ||
| 12. Método | Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto & Soldagem de arco submerso(SERRA) | |
| 13. Padrão | AWS D1.1 | |
| marca | ||
| 14. Método de marcação dos membros | Prensa Hidráulica Stamping | |
| galvanização | ||
| 15. padrão de galvanização de perfis de aço | ISO 1461 ou A123 ASTM | |
| 16. padrão galvanização de parafusos e porcas | ISO 1461 ou A153 ASTM | |
| Teste | ||
| 17. Teste de fábrica | Teste de tração,análise de elementos, teste sharpy(teste de impacto), frio dobra, teste de Preece,Torres de treliça de aço |
|
| 18. Torre de vigia de fogo de galvanização a quente Descrição do produto | 50,000 TON por ano |
Projeto estrutural
O projeto de uma torre de comunicação com fio estaiado envolve diversas considerações críticas para garantir a estabilidade., durabilidade, e funcionalidade.
- Altura e Carregamento:
- As torres normalmente variam de 60m a 600m de altura.
- Deve suportar o peso das antenas, linhas de transmissão, O método mais confiável e amplamente utilizado de lidar com o acúmulo de gelo e seu carregamento relacionado é projetar a torre para suportar a carga adicional.
- A carga do vento é uma consideração primária devido à grande área de superfície exposta.
- Configuração do Guy Wire:
- Os cabos de sustentação são organizados em vários níveis, normalmente em conjuntos de três ou quatro, irradiando da torre.
- As âncoras são colocadas a uma distância da base, geralmente 60-70% da altura da torre.
- Projeto de Fundação:
- A fundação deve suportar a carga vertical da torre e as forças horizontais exercidas pelos cabos de sustentação.
- Normalmente envolve fundações ou estacas profundas de concreto.
Parâmetros de projeto
| Parâmetro | Faixa de valor |
|---|---|
| Altura | 60m – 600m |
| Número de níveis de cara | 3 – 10 |
| Ângulo do fio guia | 45° – 60° |
| Distância do fio de sustentação | 60% – 70% da altura da torre |
| Carga de vento (Velocidade Básica) | 30 Senhora – 50 Senhora |
| Carga de gelo | 0 – 20 milímetros (dependendo da região) |
| Factor de segurança | 1.5 – 2.0 |
Seleção de Materiais
A seleção de materiais para torres de comunicação com fio estaiado é fundamental para garantir resistência, durabilidade, e resistência a fatores ambientais.
Estrutura da Torre
- Aço: O principal material utilizado, normalmente galvanizado ou pintado para evitar corrosão.
- Grau: Muitas vezes usa alta resistência, aço estrutural de baixa liga (v.g., ASTM A572 Gr. 50).
Fios de cara
- Material: Fios de aço de alta resistência, frequentemente galvanizado.
- Diâmetro: Varia com base na altura e carga da torre, normalmente entre 10 mm e 30 mm.
Âncoras e Fundações
- Concreto: Usado para blocos de ancoragem e fundações de torres, reforçado com vergalhão de aço.
- Âncoras de aço: Incorporado em concreto para proteger os cabos de sustentação.
Tabela de Materiais
| Componente | Material | propriedades |
|---|---|---|
| Estrutura da Torre | Aço galvanizado (ASTM A572) | Força elevada, resistente a corrosão |
| Fios de cara | Aço galvanizado de alta resistência | Alta resistência à tração, resistente a corrosão |
| Âncoras | Concreto reforçado, Aço | Alta resistência à compressão, durável |
Análise de resistência ao vento
A resistência ao vento é um fator crítico no projeto e operação de torres de comunicação com fio estaiado.
Cálculos de carga de vento
- Velocidade Básica do Vento: Determinado com base em dados climáticos regionais.
- Coeficiente de arrasto: Depende da forma e da rugosidade da superfície da torre e do equipamento anexado.
- Área Efetiva: Inclui a área da superfície da torre e todos os equipamentos montados nela.
Parâmetros de resistência ao vento
| Parâmetro | Faixa de valor |
|---|---|
| Velocidade Básica do Vento | 30 Senhora – 50 Senhora |
| Coeficiente de arrasto | 1.0 – 1.2 |
| Área Efetiva (para torre de 100m) | 120 m² – 160 m² |
| Pressão Dinâmica | 0.5 * R * V² (onde ρ = densidade do ar, V = velocidade do vento) |
Análise Computacional
Análise de elementos finitos (FEA) é usado para modelar a torre e simular cargas de vento, permitindo que os engenheiros avaliem a distribuição de tensão e identifiquem possíveis pontos de falha.
Processo de manufatura
Fabricação
- Seções de aço: Fabricado em seções em uma instalação de fabricação.
- Soldagem e Montagem: As seções são soldadas e montadas em segmentos maiores.
- Galvanização/Pintura: Para evitar corrosão, as seções de aço são galvanizadas ou pintadas.
Controle de qualidade
- Teste de materiais: Garante a conformidade com os padrões de resistência e durabilidade.
- Inspeção de solda: Teste não destrutivo (END) técnicas como testes ultrassônicos e radiografia são usadas para inspecionar soldas.
- Verificações dimensionais: Certifique-se de que todos os componentes atendam às especificações do projeto.
Transporte
Logística
- Transporte Seccional: Seções de torre e cabos de sustentação são transportados em segmentos por meio de caminhões.
- Planejamento de rota: Garante que as rotas de transporte possam acomodar o tamanho e o peso das seções.
- Equipamento Especializado: Guindastes e reboques pesados são usados para carga e descarga.
Embalagem
- linha de transmissão torre de aço: Os componentes são protegidos com tampas para evitar danos durante o transporte.
- Marcação: Todas as peças são claramente etiquetadas para fácil identificação e montagem no local.
Instalação
Preparação do site
- Construção de Fundação: Escavação e concretagem da base da torre e das âncoras de sustentação.
- Sistema de Aterramento: Instalação de sistema de aterramento para proteção contra descargas atmosféricas.
Ereção
- Seção Base: A seção base da torre é erguida primeiro.
- Montagem Sequencial: As seções subsequentes são levantadas e aparafusadas usando guindastes.
- Tensionamento do fio de sustentação: Os cabos de sustentação são fixados e tensionados nos níveis especificados, usando esticadores e medidores de tensão.
Medidas de segurança
- Equipamento de segurança: Os trabalhadores estão equipados com arneses, capacetes, e outros equipamentos de proteção.
- Condições de vento: As atividades de instalação são programadas quando as condições de vento são favoráveis para garantir a segurança.
Manutenção
Inspeções Regulares
- Inspeções Visuais: Verificações visuais regulares para detectar quaisquer sinais de corrosão, vestir, ou dano.
- Verificações de tensão: Verificações periódicas da tensão do cabo de sustentação para garantir que permaneçam dentro dos limites especificados.
- Verificações de base: Inspeção da fundação e dos pontos de ancoragem quanto a quaisquer sinais de movimento ou degradação.
Reparos e atualizações
- Proteção contra corrosão: Reaplicação de revestimentos protetores conforme necessário.
- Substituição de componentes: Substituição de quaisquer componentes danificados ou desgastados, como fios de sustentação ou parafusos.
- Atualizações: Instalação de equipamentos adicionais ou reforços estruturais com base na evolução das necessidades.
Documentação
- Registros de manutenção: Registros detalhados de todas as inspeções, atividades de manutenção, e reparos.
- Verificações de conformidade: Garantir que todas as atividades estejam em conformidade com os padrões e regulamentos relevantes.
Conclusão
As torres de comunicação com fio estaiado são um componente vital da infraestrutura de telecomunicações, oferecendo uma solução econômica para transmissão de sinal em grandes altitudes. Seu projeto e construção exigem consideração cuidadosa de vários fatores, incluindo materiais, resistência ao vento, e estabilidade estrutural. Através de manutenções e inspeções regulares, essas torres podem fornecer serviço confiável por muitos anos, apoiando as crescentes demandas das redes de comunicação modernas.
Referências
- Instituto Americano de Construção em Aço (casos) Manual de Construção em Aço
- Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) Padrões
- Associação da Indústria de Telecomunicações (TIA) Padrão TIA-222 para Estruturas de Suporte de Antena
- Análise de elementos finitos (FEA) Documentação de software
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