Universal Communications, телевизионное оборудование и телеканалы  
Поиск по сайту:   

Оборудование:

 

Пользователям
Профессионалам

ТВ-программы:

 

ТВ-каналы
Video on demand


Конструкции опор

Опоры применяются для подвешивания к ним токонесущих конструкций линейных антенн и других видов оборудования, а также в качестве собственно антенн, когда они сами являются излучателями электромагнитной энергии.

Опоры делятся на основные группы:

Башни, т. е. консольные балки, закреплённые на фундаменте,

Мачты, состоящие из ствола и оттяжек, поддерживающих ствол и являющихся для него упругими опорами,

Комбинированные опоры, которые в одном направлении работают как башня, в другом как мачта.


Обычно горизонтальные синфазные антенны подвешиваются на башнях.
Широкое распространение башни получили при строительстве телевизионных опор. Конструкция типичной башни может представлять собой в плане форму квадрата и состоять из жёстко соединённых пирамид, последовательно расширяющийся книзу, имеющих разные углы наклона. Останкинская телебашня высотой 520 метров, сконструирована с нижней железобетонной и верхней металлической частями, что продиктовано сильной ветровой нагрузкой на сооружение таких габаритов.

Мачты состоят из ствола- пространственной жёсткой фермы, опирающийся на центральный фундамент, и оттяжек, закреплённых на анкерных фундаментах, с помощью которых ствол удерживается в вертикальном положении. Количество ярусов оттяжек зависит от высоты мачты. Ствол мачты разбивается на ряд секций, изготавливаемых на заводе и транспортируемых преимущественно в готовом виде. В месте прикрепления оттяжек к анкерным фундаментам устанавливаются стяжные муфты, позволяющие изменять длину оттяжек, тем самым регулируя силу натяжения. Соотношение между высотой мачты, расстоянием до точек крепления оттяжек, числом оттяжек и поперечным размером ствола мачты, зависят от силовых воздействий, свойственных району дислокации. Сравнивая мачты и башни как опоры антенны, можно отметить, что мачты в 2…2,5 раза легче, а их стоимость в 1,5…2 раза меньше стоимости башен.
В тех случаях, когда территория площадки велика и по радиотехническим условиям допускается установка оттяжек, целесообразно применять мачты.

Опоры комбинированного типа применяют в случае подвески антенн, имеющих линейную или многоугольную форму в плане или в сейсмически опасных районах..


Системы состоят из совокупности опор и связывающих их элементов. В отличие от автономных опор системы не могут работать, если нарушена одна из опор системы или группа элементов, осуществляющих связь между ними. Это необходимо учитывать при выборе конструкции опор.
Выбор габаритов опор зависит от совокупности нагрузок воздействующих на них, рассмотрим возможные внешние силовые факторы, действующие на опору.

Ветровая нагрузка
При увеличении линейных размеров, как самой антенны, так и опоры одним из доминирующих факторов, принимаемых во внимание при расчёте на прочность и жёсткость, является ветер. В основе расчета ветровых нагрузок лежат сведения о силе, характере и преимущественном направлении ветра, определяемых климатическими условиями и рельефом местности.
На основе многолетних и регулярных измерений интенсивности и направления ветров, а также повторяемости ветров различной силы на территории нашей страны выделено семь ветровых районов. Имеются данные по наибольшим скоростям ветра, возможным за 1, 5, 10, 15, 20 лет. Все эти данные и ряд других приведены в СНиП «Нагрузки и воздействия» (СНиП 2-6-74).
Ветер редко дует с постоянной силой, эта его особенность связана с трением между слоями и конвекционными потоками, приводящими к пульсации воздуха.

Таким образом, ветер оказывает на сооружение и статическое, и динамическое воздействие. Причём значение динамической нагрузки существенно зависит и от свойств самой конструкции: геометрии сооружения, жёсткости конструкции, рассеяния энергии при колебаниях, что в совокупности определяет реакцию конструкции на пульсирующий характер ветровой нагрузки.
Учёт всех этих факторов лежит в основе методики определения ветровых нагрузок на сооружение. Определение ветровой нагрузки производится в соответствии с указаниями, изложенными в разделе выше указанного СНиПа.

Существенное значение при расчёте ветровой нагрузки имеет аэродинамический коэффициент, учитывающий лобовое сопротивление конструкции или её элемента, отнесённое к единице площади. Величина аэродинамического коэффициента зависит от формы конструкции, её размеров, шероховатости и скорости ветрового потока. Рекомендуемыми элементами при проектировании ферменных конструкций с позиции аэродинамики являются цилиндрические стержни.

Гололёдная нагрузка.
Гололёдная нагрузка имеет существенное значение при проектировании антенно-мачтовых устройств и других подобных сооружений. Важность учёта таких нагрузок вызвана тем, что очень часто гололёдные образования значительно превосходят собственную массу элемента и увеличивают парусность, поэтому неправильный учет этого фактора может привести к разрушениям. Продолжительность гололёдного образования может составлять от нескольких десятков минут до нескольких дней.

Для расчёта гололёдной нагрузки в качестве исходной информации берётся толщина стенки гололёда, полученная на основе статической обработки многолетних наблюдений на метеостанциях. По величине гололёдных образований территория нашей страны делится на пять гололёдных районов, в качестве расчётной величины в СНиП II-6-74 приведено значение толщины стенки гололёда, превышаемое один раз в пять лет, замеренное на высоте 10 метров на цилиндре диаметром 10 миллиметров. Результаты многолетних наблюдений над обледенением конструкций показывают, что толщина стенки гололёда с увеличением характерного сечения уменьшается, а с возрастанием высоты увеличивается.

Образование гололёда возможно при не очень низких температурах воздуха и обычно связано в резким перепадом температуры окружающей среды при повышенной влажности. Так температура воздуха при гололёде принимается:

-15 ºС для горных районов с отметкой выше 2000 метров
-10 ºС для горных районов с отметкой 1000…2000 метров и на территории к востоку от Енисея, за исключением береговой полосы морей и океанов
-5 ºС для остальной территории России для сооружений высотой до 100 метров
-10 ºС выше 100 метров

Сейсмическое воздействие
Перемещение грунта при землетрясении вызывают колебания опоры антенного сооружения, а возникающие при этом инерционные силы являются причиной деформации конструкции. Расчётная сейсмическая нагрузка представляет собой статически действующие силы, вызывающие в конструкции усилия, близкие к возникающим в них под действием максимальных инерционных сил во время землетрясения.
Эффект землетрясения оценивается по сейсмической шкале. В нашей стране с 1952 года утверждена 12-бальная система, разработанная на основе изучения эффекта разрушения. Наиболее ответственным для строительных целей является диапазон 6…9 баллов. Проведено районирование территории России по сейсмичности и составлена карта.

Сейсмическая нагрузка в общем случае может иметь произвольное направление в пространстве. Расчет ведется, как правило, с учётом горизонтального действия этих сил.
В данной статье не затронуты такие виды нагрузок, как действие воздушной ударной волны, которая является следствием ядерного взрыва, и не рассмотрены климатические температурные воздействия. Эти разделы были опущены один ввиду экзотичности и маловероятности возникновения, а другой широко рассматривается в любом курсе материаловедения или смежных областях.

Холдинг «Universal communications» предлагает широкий выбор мачт и башен, с возможностью монтажа и проектирования, таким образом возможно получения конструкции опор «под ключ».

Возврат к списку

© 2002-2010 UNIVERSAL COMMUNICATIONS® · E-mail: info@univercom.ru Схема проезда
Офис и сервис-центр на ст.м. Ленинский проспект: 119334, г.Москва, Ленинский проспект д.38А
Тел/Факс: +7 (495) 287-33-20