典型通信塔桅利舊共享承載能力分析

王月

【摘要】 目前通信無線基站有大量存量塔桅，安全有效的利舊原有塔桅意義重大。本文根據(jù)通信塔桅典型場景，分析典型塔桅利舊共享的承載能力，供設(shè)計(jì)人員參考。

【關(guān)鍵詞】 塔桅 利舊共享 承載力

以往各運(yùn)營商自建塔桅，塔桅大部分為一家使用，共建共享的通信塔桅極少。鐵塔公司成立后，在全國范圍內(nèi)接收運(yùn)營商的存量鐵塔，存量塔桅是否可以利舊，利舊后結(jié)構(gòu)是否滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求，塔身變形是否滿足設(shè)計(jì)要求，有必要對典型塔型進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，以保證利舊原有塔桅的安全性。

一、塔桅利舊判斷原則

屋面抱桿、支撐桿的主桿和連接件應(yīng)滿足當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)風(fēng)壓作用下的材料強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。附墻抱桿，應(yīng)檢查是否有可靠的垂直固定點(diǎn)；配重式支撐桿，應(yīng)核算配重塊是否滿足抗傾覆要求。

增高架應(yīng)核算桿件及連接件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，連接件強(qiáng)度。

拉線塔桅應(yīng)核算塔身材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，現(xiàn)場檢查拉點(diǎn)的安全性，核算屋面拉線錨固點(diǎn)的結(jié)構(gòu)可靠性。

屋面美化天線應(yīng)檢查美化天線安裝錨固的可靠性，核算美化基座是否滿足抗傾覆要求。

地面塔桅設(shè)計(jì)資料完整的情況下，由設(shè)計(jì)單位依據(jù)設(shè)計(jì)資料中提供的塔架使用條件進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)設(shè)計(jì)原始條件下和實(shí)際安裝情況下（包括TD天線及RRU）天線迎風(fēng)面積相符的原則，判斷鐵塔可否利舊。設(shè)計(jì)資料不全時，可根據(jù)現(xiàn)場量測及可參考的相關(guān)資料核算結(jié)構(gòu)的可靠性判斷鐵塔可否利舊。

基礎(chǔ)等隱蔽工程應(yīng)由相關(guān)檢測單位確定基礎(chǔ)尺寸、埋深及混凝土強(qiáng)度，出具相應(yīng)檢測報(bào)告由專業(yè)人員核算混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)尺寸是否滿足抗壓、抗拔及抗傾覆要求。

二、通信塔桅典型場景利舊分析

2.1通信塔桅常用類型

1.屋面常用塔型

抱桿：獨(dú)桿通過連接件與承重墻、柱、梁等承重結(jié)構(gòu)垂直固定。

支撐桿：采用配重塊、錨栓固定在屋面上。

拉線桿：獨(dú)桿通過鋼絞線與屋面承重結(jié)構(gòu)拉結(jié)固定。

組合抱桿：多根單桿之間通過連接桿件組合成一種幾何不變的結(jié)構(gòu)體系，通過配重塊、拉線固定在屋面上。

增高架/三管塔：由角鋼和鋼管組合成的（直立、變坡）塔架結(jié)構(gòu)。

美化天線：天線外用玻璃鋼罩遮擋后立在屋面上的一種外觀獨(dú)特的天線形式。

2.地面常用塔型

拉線式桅桿：實(shí)腹式、格構(gòu)式桿身通過鋼絞線和地錨塊固定于地面。

角鋼塔：自立式塔架結(jié)構(gòu)，通過腳下基礎(chǔ)固定于地面，多為四邊形。

鋼管塔：自立式塔架結(jié)構(gòu)，通過腳下基礎(chǔ)固定于地面，多為三邊形。當(dāng)四邊形角鋼塔主桿受力較大時，主桿可由鋼管代替。

單管塔：自立式單管結(jié)構(gòu)，通過腳下基礎(chǔ)固定于地面。桿體截面多為圓形、多邊形，根據(jù)不同的裝飾物一般分為美化樹、景觀塔、燈桿塔。

2.2利舊塔桅分析參數(shù)

基本風(fēng)壓0.35、0.45KN/m2 ，地面粗糙度B類。抗震設(shè)防烈度7度，抗震設(shè)防類別丙類。設(shè)計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)安全等級二級。屋面站按離地面高度20米計(jì)算，地面站按離地高度50米計(jì)算。

天線迎風(fēng)面積按每付0.6m2計(jì)算，天線重量按每付17kg計(jì)算。 RRU迎風(fēng)面積按0.2m2計(jì)算，RRU重量按15kg計(jì)算。素混凝土按22～24KN/m3，鋼筋混凝土按24～25kN/m3計(jì)算配重塊尺寸。

假設(shè)塔材連接處法蘭強(qiáng)度和高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度、數(shù)量均滿足要求，僅核算主材和輔材的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和塔體變形。

2.3分析結(jié)果

地面角鋼塔、三管塔、單管塔有外裝平臺的，可根據(jù)原始設(shè)計(jì)條件的總迎風(fēng)面積換算安裝天線數(shù)量。 每層外裝平臺一般設(shè)計(jì)天線的總迎風(fēng)面積不超過3m2。移動產(chǎn)權(quán)塔桅一般可按《中國移動基站鐵塔標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)》要求換算安裝天線數(shù)量。

三、結(jié)論

（1）根據(jù)基站原始設(shè)計(jì)文件、現(xiàn)場量測記錄等資料通過結(jié)構(gòu)分析計(jì)算可以判斷出已有塔桅利舊共享后是否滿足承載力要求。

（2）屋面塔桅新增天線宜直接掛在主桿上以減小迎風(fēng)面積，屋面自立、拉線塔桅宜在桿身支撐點(diǎn)、拉點(diǎn)或者拉線之間新增天線。

（3）地面塔桅需根據(jù)原始設(shè)計(jì)文件，根據(jù)設(shè)計(jì)總迎風(fēng)面積等量計(jì)算可以安裝的天線數(shù)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]GB50009-2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]YD/T 5131-2005，移動通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006.

[3]GB50135-2006，高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2007.