Čo je to oceľový mriežkový stĺp?
Oceľový priehradový stĺp je ľahký, nosný{0}} konštrukčný prvok vyrobený zo štíhlych oceľových prvkov, ako sú uholníky, kanály alebo duté profily, ktoré sú vzájomne prepojené šnurovacími tyčami alebo doskami laty v trojuholníkovom alebo štvorcovom usporiadaní. Hlavné pásy nesú axiálne zaťaženie, zatiaľ čo pásové prvky rozdeľujú vnútorné sily medzi pásy, takže stĺp pôsobí ako jeden monolitický člen. Pretože otvorená konštrukcia drží materiál mimo ťažiska, mriežkový stĺp dosahuje veľký polomer otáčania a vysokú odolnosť proti vybočeniu s podstatne menším množstvom ocele ako stĺp s plným -profilom s rovnakou nosnosťou.
Prečo sa mriežkové stĺpy používajú pre prenosové veže
Nadzemné prenosové vedenia sa spoliehajú na veže, ktoré sú silné, ľahké a hospodárne na postavenie v odľahlom teréne. Geometria otvorenej mriežky spĺňa všetky tri požiadavky:
Priepustnosť vetra: nízky pomer pevnosti mriežky umožňuje vetru prechádzať konštrukciou, čím sa znižuje koeficient odporu vzduchu v porovnaní s pevnou sekciou a znižuje sa krútiaci moment na základni veže.
Účinnosť materiálu: sily sú prenášané pásmi a uhlopriečkami v priamom ťahu alebo tlaku, takže priehradový nosník podporuje vysoké zaťaženie s minimálnou tonážou ocele, čo tiež znižuje požiadavky na základy.
Logistika a montáž: členovia sú dielne{0}}vyrobení, žiarovo zinkovaní-ponorom a zmontovaní priamo na mieste pomocou-skrutkových spojov s vysokou pevnosťou, čím sa vyhýbajú ťažkému zváraniu a umožňujú prepravu ľahkých balíkov na náročné miesta.
Rovnaké konštrukčné princípy platia pre celý rozsah napätia, od distribučných vedení po ultra{0}}vysoko{1}}napäťové prenosové systémy a pre telekomunikačné veže, kde sú rozhodujúcimi faktormi výška, užitočné zaťaženie a výkon vetra.
Aplikácie naprieč triedami napätia
| Trieda napätia | Typická štruktúra | Poznámky k dizajnu |
|---|---|---|
| Distribúcia (menej ako 110 kV) | Jednookruhové alebo dvojokruhové mrežové veže, H-rámové konštrukcie | Svetlé uhly, mierne výšky, jednoduché základy |
| Vysoké napätie (110 kV - 220 kV) | Samonosné priehradové veže | Žiarovo-pozinkované prvky, skrutková zostava, zaťaženie ľadom a vetrom podľa miestnych predpisov |
| Extra{0}}vysoké napätie (330 kV - 750 kV) | Veľké štvornohé mrežové veže s-krížovými ramenami | Vyššie zaťaženie tetivy, ťažké styčníkové dosky, prísnejšie výrobné tolerancie |
| Ultra{0}}vysoké napätie (750 kV a viac) | Veľmi vysoké štvor{0}}veže, osadené veže na špeciálne prechody | Riadenie napätím vodičov a dlhými rozpätiami; únava a vibrácie uvažované pri spojoch |
Úvahy o dizajne stĺpov prenosovej veže
Návrhové zaťaženia: zaťaženie vodičov, zaťaženie vetrom, zaťaženie ľadom a zaťaženie údržby sa musia kombinovať podľa riadiaceho kódu, ako je ASCE 10 pre priehradové oceľové prenosové konštrukcie, IEC 60826 pre návrhové kritériá nadzemných vedení, EN 50341-1 pre nadzemné elektrické vedenia alebo GB 50545 pre čínske projekty.
Kvalita ocele: bežné triedy zahŕňajú S235 a S355 podľa EN 10025-2, Q235B a Q355B až GB/T 1591 a ASTM A36 alebo A572 trieda 50. Výber triedy vyvažuje pevnosť so zvariteľnosťou a dostupnosťou.
Ochrana proti korózii: žiarové zinkovanie podľa normy ISO 1461 je štandardnou ochranou pre prenosové veže, pretože chráni zložitú geometriu spoja a vyžaduje si malú údržbu počas desaťročí prevádzky.
Kvalita spracovania: rezanie dielov, dierovanie a zváranie sa riadia triedou prevedenia definovanou v EN 1090-2 alebo zodpovedajúcou výrobnou normou, s rozmerovými toleranciami overenými počas montáže v dielni.
Mriežková veža vs Monopole Tower
| Funkcia | Mriežková veža | Monopolná veža |
|---|---|---|
| Štrukturálna forma | Priestorový nosník z uholníkov, kanálov alebo rúr v trojuholníkovom alebo štvorcovom usporiadaní | Jednoduchá kužeľová polygonálna oceľová tyč |
| Výšková schopnosť | Dosiahnuteľné veľmi vysoké konštrukcie; výška limitovaná najmä založením a logistikou | Zvyčajne sa používa pre nízke až stredné výšky |
| Správanie vetra | Otvorená konštrukcia znižuje zaťaženie vetrom | Pevné blafové telo s vyšším odporom |
| Materiál a montáž | Nižšia hmotnosť suroviny; viac práce pri skrutkovaní v teréne | Vyššie náklady na materiál; rýchlejšia erekcia poľa |
| Údržba | Pravidelná kontrola skrutkových spojov a náterov | Menej komponentov, ale základná časť vyžaduje starostlivú ochranu proti korózii |
Často kladené otázky
Prečo sú prenosové veže postavené ako priehradové konštrukcie?Priehradové veže dosahujú vysoký pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti a umožňujú vetru prechádzať cez konštrukciu, čím sa znižujú bočné zaťaženia. Otvorený dizajn tiež znižuje náklady na materiál a základy v porovnaní s alternatívami pevných-sekcií.
Aké triedy ocele sa používajú pre priehradové prenosové veže?Bežné triedy sú S235JR a S355JR/J0/J2 podľa EN 10025-2, Q235B a Q355B až GB/T 1591 a ASTM A36 alebo A572 Grade 50. Typ sa vyberá podľa síl na prvku, hrúbky a špecifikácie projektu.
Ako sú spojené priehradové veže?Prvky sú spojené vysokopevnostnými skrutkami na styčníkových doskách alebo zváraním v dielni. Skrutkové spoje zjednodušujú montáž, znižujú závislosť od počasia a robia kontrolu jednoduchou.
Môžu byť priehradové veže použité v mestských alebo obytných oblastiach?Môžu, ale ich pôdorys a priemyselný vzhľad ich robia menej bežnými v hustých mestských zónach, kde sú často preferované monopoly. V praxi sa výber riadi výškou, zaťažením, požiadavkami na-pravosť{2}}cesty a územným plánovaním.
Aká ochrana proti korózii sa používa na prenosové veže?Žiarové-zinkovanie ponorom podľa normy ISO 1461 je najpoužívanejšou ochranou. Duplexné systémy s dodatočným náterom sú určené v agresívnom pobrežnom alebo priemyselnom prostredí.
Aké konštrukčné normy upravujú mriežkové prenosové konštrukcie?Bežné referencie sú ASCE 10, IEC 60826, EN 50341-1 a GB 50545 spolu s výrobnými normami, ako sú EN 1090-2 a GB/T 2694 pre veže z pozinkovanej ocele.