Kas yra plieninė grotelių kolona?
Plieninė grotelių kolona yra lengvas,{0}}nešantis apkrovą konstrukcijos elementas, pagamintas iš plonų plieninių elementų, pvz., kampų, kanalų ar tuščiavidurių profilių, sujungtų trikampiu arba kvadratiniu būdu raištiniais strypais arba lentjuostėmis. Pagrindinės stygos neša ašinę apkrovą, o juostos elementai paskirsto vidines jėgas tarp stygų taip, kad kolona veiktų kaip vienas monolitinis elementas. Kadangi atviras karkasas išlaiko medžiagą toliau nuo centroido, grotelių kolona pasiekia didelį sukimosi spindulį ir didelį atsparumą lenkimui, naudojant daug mažiau plieno nei kieto profilio kolona, kurios apkrova yra vienoda.
Kodėl perdavimo bokštams naudojamos grotelių kolonos
Oro perdavimo linijos remiasi bokštais, kurie yra tvirti, lengvi ir ekonomiški statyti atokioje vietovėje. Atviros gardelės geometrija atitinka visus tris reikalavimus:
Vėjo pralaidumas: mažas grotelių kietumo koeficientas leidžia vėjui prasiskverbti pro konstrukciją, sumažinant pasipriešinimo koeficientą, palyginti su vientisa sekcija, ir sumažinant bokšto pagrindo apvertimo momentą.
Medžiagos efektyvumas: jėgas perneša stygos ir įstrižainės esant tiesioginiam įtempimui arba gniuždymui, todėl santvara atlaiko dideles apkrovas su minimaliu plieno tonažu, o tai taip pat sumažina pamatų reikalavimus.
Logistika ir montavimas: nariai yra parduotuve-pagaminti, karštai-cinkuojami ir surenkami vietoje su didelio-tvirtumo varžtinėmis jungtimis, todėl išvengiama sunkaus lauko suvirinimo ir lengvas ryšulius galima transportuoti į sudėtingas vietas.
Tie patys konstrukciniai principai taikomi visame įtampos diapazone – nuo skirstomųjų linijų iki itin{0}}aukštos-įtampos perdavimo sistemų ir telekomunikacijų bokštų, kur aukštis, naudingoji apkrova ir vėjo efektyvumas yra lemiantys veiksniai.
Taikymas įvairiose įtampos klasėse
| Įtampos klasė | Tipiška struktūra | Dizaino užrašai |
|---|---|---|
| Paskirstymas (žemiau 110 kV) | Vienos{0}}grandinės arba dvigubos{1}}grandinės grotelių bokštai, H-rėmo konstrukcijos | Lengvi kampai, vidutinio aukščio, paprasti pamatai |
| Aukšta įtampa (110 kV - 220 kV) | Savarankiškai-palaikantys grotelių bokštai | Karštai cinkuoti elementai, varžtais pritvirtintos detalės, ledo ir vėjo apkrovos pagal vietinį kodą |
| Itin{0}}aukšta įtampa (330 kV - 750 kV) | Dideli keturių{0}}kojų grotelių bokštai su kryžminėmis-rankomis | Didesnės akordų apkrovos, sunkios įdubos plokštės, griežtesnės gamybos tolerancijos |
| Itin{0}}aukšta įtampa (750 kV ir aukštesnė) | Labai aukšti keturių{0}}kojų bokštai, bokštai su stulpeliais specialioms perėjoms | Valdymas pagal laidininko įtempimą ir ilgus tarpatramius; jungtyse atsižvelgiama į nuovargį ir vibraciją |
Transmisijos bokšto kolonų projektavimo aspektai
Projektinės apkrovos: laidininkų apkrovos, vėjo apkrovos, ledo apkrovos ir techninės priežiūros apkrovos turi būti derinamos pagal reglamentuojantį kodeksą, pvz., ASCE 10 grotelių plieno perdavimo konstrukcijoms, IEC 60826 oro linijų projektavimo kriterijams, EN 50341-1 oro linijų elektros linijoms arba GB 50545 Kinijos projektams.
Plieno klasė: įprastos markės yra S235 ir S355 pagal EN 10025-2, Q235B ir Q355B iki GB/T 1591 ir ASTM A36 arba A572 50 klasė. Pasirinkus rūšį, stiprumas suderinamas su suvirinamumu ir prieinamumu.
Apsauga nuo korozijos: karštas{0}} cinkavimas pagal ISO 1461 yra standartinė transmisijos bokštų apsauga, nes ji apsaugo sudėtingą jungties geometriją ir reikalauja mažai priežiūros per dešimtmečius.
Gamybos kokybė: elementų pjovimas, skylių vėrimas ir suvirinimas atitinka EN 1090-2 arba atitinkamo gamybos standarto apibrėžtą vykdymo klasę, o matmenų leistinos nuokrypos patikrintos montuojant dirbtuvėse.
Grotelių bokštas prieš monopolio bokštą
| Funkcija | Grotelių bokštas | Monopolio bokštas |
|---|---|---|
| Struktūrinė forma | Erdvinė kampų, kanalų ar vamzdžių santvara trikampio arba kvadratinio išdėstymo būdu | Vienas kūginis daugiakampis plieninis stulpas |
| Galimybė ūgiui | Galimos labai aukštos konstrukcijos; aukštį daugiausia riboja pamatai ir logistika | Paprastai naudojamas žemo ir vidutinio aukščio |
| Vėjo elgesys | Atviras karkasas sumažina vėjo apkrovą | Tvirtas blefo korpusas su didesniu pasipriešinimu |
| Medžiaga ir montavimas | Mažesnis žaliavos svoris; daugiau lauko varžtų darbo | Didesnė medžiagų kaina; greitesnė lauko erekcija |
| Priežiūra | Reguliarus varžtų jungčių ir dangos tikrinimas | Mažiau komponentų, bet pagrindinei daliai reikia kruopštaus apsaugos nuo korozijos |
Dažnai užduodami klausimai
Kodėl perdavimo bokštai statomi kaip grotelių konstrukcijos?Grotelių bokštai pasiekia aukštą stiprumo{0}}svorio ir -svorio santykį ir leidžia vėjui prasiskverbti per karkasą, taip sumažinant šonines apkrovas. Atviras dizainas taip pat sumažina medžiagų ir pamatų sąnaudas, palyginti su kietų{3}}sekcijų alternatyvomis.
Kokios plieno rūšys naudojamos grotelių perdavimo bokštams?Įprastos markės yra S235JR ir S355JR/J0/J2 pagal EN 10025-2, Q235B ir Q355B iki GB/T 1591 ir ASTM A36 arba A572 50 klasė. Klasė parenkama pagal elementų jėgas, storį ir projekto specifikaciją.
Kaip sujungiami grotelių bokšto elementai?Elementai sujungiami didelio{0}}tvirtumo varžtais prie tarpinių plokščių arba suvirinant parduotuvėje. Varžtinės lauko jungtys supaprastina montavimą, sumažina priklausomybę nuo oro sąlygų ir palengvina patikrinimą.
Ar grotelių bokštai gali būti naudojami miesto ar gyvenamosiose vietose?Jie gali, bet dėl savo pėdsakų ir pramoninės išvaizdos jie mažiau paplitę tankiose miestų zonose, kur dažnai pirmenybė teikiama monopoliams. Praktiškai pasirinkimas priklauso nuo aukščio, apkrovos, dešinės-klys-ir zonavimo reikalavimų.
Kokia apsauga nuo korozijos taikoma perdavimo bokštams?Karštas{0}} cinkavimas pagal ISO 1461 yra plačiausiai naudojama apsauga. Dvipusės sistemos su papildomu dažų sluoksniu nurodytos agresyvioje pakrantės ar pramoninėje aplinkoje.
Kokie projektavimo standartai reglamentuoja grotelių perdavimo struktūras?Įprastos nuorodos yra ASCE 10, IEC 60826, EN 50341-1 ir GB 50545 kartu su gamybos standartais, tokiais kaip EN 1090-2 ir GB/T 2694 cinkuoto plieno bokštams.