说起铁塔,悄悄大家想到的自查会是什么?是DOTA游戏?还是埃菲尔铁塔?
但其实,在我们的通讯铁塔生活中,经常在山顶、还没楼顶看到的认全一些高高的铁塔,那些有可能是悄悄通讯铁塔喔!
(中兴通讯:角钢塔)
那么为什么要建造通讯铁塔呢?这些通讯铁塔又有什么作用呢?
作为通信人,我们知道为了保证无线通讯系统的正常运行,一般把通讯天线安置到最高点以增加服务半径,达到理想的通讯效果。
那么如何来增加通讯天线的高度?就不得不提到通讯铁塔啦!
通讯铁塔是一种高大的钢铁结构物,可以有效地增加通讯天线的高度。
通讯铁塔由塔体、平台、避雷针、爬梯、天线支撑等钢构件组成。
并经热镀锌防腐处理,主要用于微波、超短波、无线网络信号的传输与发射等,所以通讯铁塔在通讯网络系统中非常重要。
通讯铁塔根据结构形式不同可以分为角钢塔、钢管塔、单管塔、拉线塔、抱杆塔、景观塔。
角钢塔顾名思义,由角钢材料组装而成的通讯铁塔,角钢塔“身强力壮”,是通讯铁塔中的“老大哥”。
(中兴通讯:角钢塔)
美观性:角钢塔由角钢组成,要说美观……只能说有种“粗犷”的“工业风”美感。
性价比:角钢塔“树大招风”,迎风面大。同时,受到角钢材料规格限制,材料利用率较低,用钢量较大,但角钢材料单价较低,综合来说性价比有一定优势。
占地大小:角钢塔体型大,占地面积大,一般都会将其放置在土地租金不高的城郊或乡村。
负载能力:角钢塔“身强力壮”,可以挂载较多天线设备,负载能力强。
维护难度:角钢材料单价较低,而且制造焊接量很小(一般主要是切割断料和钻孔),易于加工。
钢管塔身采用钢管制作,三根主要钢管栽在地上作为骨架,再辅助横/斜钢材进行固定。钢管塔“八面玲珑”,是通讯铁塔中综合实力“最强王者”。
(中兴通讯:钢管塔)
单管塔主要由钢板卷制而成,在通讯铁塔中是名副其实的“高富帅”。
(中兴通讯:单管塔)
拉线塔主要采用钢管/角钢和拉线制作,相对于前面的几种铁塔,拉线塔显得有些“弱不禁风”,还需要拉线将塔固定在地上,就像“拄着拐杖”。
(中兴通讯:拉线塔)
抱杆塔,其实不算是真正的“塔”,它的主体只是一根“杆子”,结构形式简单,通常安装在房顶上,因此自身不需要太高,属于“经济实用型”通讯铁塔。
(中兴通讯:抱杆塔)
景观塔,本质上是一种“化了妆”的单管塔。通讯铁塔进行“伪装”,既保留了通讯的功能,又与周围环境完美融合,可谓是一举两得。
(中兴通讯:景观塔)
看到这里大家应该都对各种类型的通讯铁塔有一定了解了吧!
那接下来,文档君再上一点干货!深度学习一下通讯铁塔是如何设计的?
通讯铁塔的设计最重要的三要素有:设计标准、设计风速和负载能力。
目前全球各个运营商普遍接受的通讯铁塔设计标准如下。
中文名称 | 英文名称 | 应用范围 | |
美国通讯铁塔设计标准 | F版 | ANSITIA/EIA-222-F-1996 | 使用较少。 |
G版 | ANSI/TIA-222-G-2005 | 目前绝大部分运营商要求使用美国通讯铁塔设计标准G版规范进行设计。 | |
H版 | ANSI/TIA‐222-H-2017 | 使用较少。 | |
英国通讯铁塔设计标准 | BS8100 | 目前使用英国通讯铁塔设计标准的国家有毛里求斯,斯里兰卡等。 | |
其它标准 | 除了美国通讯铁塔设计标准和英国通讯铁塔设计标准外,还有一些国家有自己的标准体系,如中国标准、加拿大标准、俄罗斯标准、德国标准、南非标准、印度标准、土耳其标准等,这些标准的认可度低,只能在本国或周边国家使用。 |
中兴通讯根据市场情况,选择接受程度高的G版进行系列塔的设计,同时提供F版和H版标准的非标设计。
站点风速越大,塔身上所受的风荷载就越大,塔重也越大。
也就是说为了保证铁塔在高风速下的安全,铁塔要使用更大规格的材料,使杆件更粗,让自己更强壮!让那大风吹啊吹,也吹不倒“稳重强壮”的钢铁小伙子。
因此需要根据铁塔站点所在区域记录的历史风速数据,按统计学方法确定铁塔设计需要考虑的风速值,作为铁塔的设计风速。根据对风的统计周期不同,风速有不同的分类方法。
风速分类 | 设计标准 |
3 s阵风速(应用最广) | 美国标准(G版) |
10 min平均风速 | 中国标准,欧洲标准 |
最大英里风速 | 美国标准(F版) |
1 h平均风速 | 英国标准 |
对于同一地区,假设其3s阵风速为60km/h,根据不同的风速定义,对应的其他标准的风速值,如下图所示。
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以中兴通讯某型号50 m自立塔为例,采用3 s阵风速定义,在不同的设计风速下,塔重如下图所示。
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通讯铁塔负载天线的能力称为负载能力,负载能力主要由水平负载决定,而非竖直负载。
听起来是不是很“反常识”,接下来让文档君细细解释原因~
很多人的“常识”中,感觉铁塔上设备的重量(竖直负载)就是铁塔的主要负载。
但实际由于铁塔是高耸结构,对铁塔受到的水平方向的力更加敏感,也就是风吹在铁塔杆件和设备上,对铁塔产生的力(水平负载)。
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以我们小时候玩的塔型积木举例,是竖直施加压力塔容易倾倒呢?还是水平施力塔容易倾倒呢?
答案不言而喻~(当然是水平施力啦)
上文说到,通讯铁塔的负载能力主要由水平负载决定,所以通讯铁塔的负载要求主要由天线的迎风面积和挂高决定,天线迎风面积越大、挂高越高,对通讯铁塔的负载能力要求则越高。
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此外,天线的形状对铁塔也有较大影响。在天线的迎风面积相同的情况下,迎风面外形为外凸圆形的天线与平板天线相比,对铁塔更为有利,而内凹的圆形天线对铁塔最不利。
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设计通讯铁塔不仅需要考虑设计标准、站点风速和天线载荷,还需要考虑材料标准、塔型(例如:三角塔、四角塔)、偏转角、根开等因素。
篇幅限制,文档君在这里就不过多介绍了,有兴趣进一步了解的粉丝可以在评论区留言喔!
相信各位粉丝已经可以清楚地区分几种铁塔类型啦!
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最后,文档君检查一下学习成果:
通讯铁塔的负载能力主要由水平负载决定?还是由竖直负载决定?
责任编辑:武晓燕 来源: 中兴文档 通讯铁塔机械(责任编辑:热点)
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