ОБЛЕГЧЕННАЯ АНТЕННАЯ ОПОРА ДЛЯ УСТАНОВКИ НА КРЫШАХ ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Полезная модель относится к антенным опорам для установки их на крышах общественных и промышленных зданий, а также на опоре размещают антенны и радиооборудование для сети сотовой радиотелефонной связи, например "БиЛайн GSM 900/1800".
Известна "Пирамидальная решетчатая башня" по описанию изобретения к патенту РФ №2165505, класс МПК 7 Е 04 Н 12/08, опубликовано 20.04.2001 г. в Б №12 (1).
В конструкции данной башни технический результат изобретения заключается в повышении в два раза унификации поясов башни и узлов сопряжения элементов ее решетки с поясами. Данная решетчатая башня выполнена в форме пирамиды, содержащая пояса, элементы решетки-раскосы, распорки, образующие плоские трапецевидные панели.
Особенностью этого технического решения является то, что в соседних по высоте панелях выполнены пары панелей с одинаковой длиной участков поясов и пары геометрически подобных панелей.
Недостатком данной пирамидальной решетчатой башни является ее большая металлоемкость и соответственно большой вес.
Известны также "Башни связи" высотой от 26 до 120 метров. См. рекламный проспект ОАО "Омский завод металлоконструкций", прилагается на 1 листе к материалам заявки (2).
Эта башня имеет четырехгранную форму и выполнена из стоек, распорок и раскосов. Недостатком данной башни связи является то, что она рассчитана для установки на земле на фундаментные опоры. К тому же эта башня связи весьма металлоемка и имеет большой вес, так как наготовлена из стального профильного уголкового и таврового проката и представляет собой единую конструкцию, что затрудняет ее транспортировку к месту установки.
Целью при создании предлагаемой опоры является разработка и
создание конструкции облегченной антенной опоры, предназначенной для установки на крышах общественных и промышленных зданий, у которой был бы существенно меньший вес по сравнению с существующими конструкциями аналогов. Ставится также цель значительно улучшить и облегчить условия транспортировки опоры к месту установки и ее монтаж.
Указанная цель и технический результат достигаются следующим образом.
Предлагаемая облегченная антенная опора, как и существующие конструкции опор содержит, собранную в единую конструкцию, стойки, распорки и раскосы, но в отличие от известных, выполнена сборно-разборной из нескольких секций и содержит: нижнюю опорную секцию, выполненную в форме усеченной трехгранной пирамиды. А на этой секции закреплены одна на другой несколько секций соответственно скрепленные между собой, и каждая из них выполнена в форме трехгранной призмы длиной, например, пять метров.
При этом, все секции скреплены между собой посредством фланцевых соединений, а фланцы закреплены (приварены) соответственно на стойках каждой секции с двух сторон. На каждой грани призматических секций между распорками на стойках закреплены крестообразно металлические раскосы (стержни) диаметром, например, 12 мм, работающие в конструкции только на растяжение по принципу нити и являются одновременно ограждением для лестницы-стремянки, расположенной и закрепленной на распорках на одной из граней внутри призматических секций.
В зависимости от ветрового района установки опоры и общей ее высоты - первая снизу призматическая секция, установленная на опорной секции, выполнена конструктивно усиленной по прочности о усиленными стойками.
В зонах о повышенной ветровой нагрузкой на опору - вся опора может быть установлена на дополнительную сборно-разборную опорную секцию о увеличенной опорной базой на фундаментном основании.
Внутри призматических секций в местах обслуживания антенн и радиооборудования установлена откидная площадка. По всей высоте опоры с наружной стороны на одной из граней на распорках каждой секции опоры выполнены конструкции простейших приспособлений для крепления к ним кабелей питания радиооборудования, установленного на опоре.
В качестве близкого аналога предлагаемой облегченной антенной опоре можно принять "Башню связи" по источнику научно-технической информации (2).
Перечень фигур на чертежах.
На фиг.1 изображена предлагаемая облегченная антенная опора для установки на крышах общественных и промышленных зданий, вид на переднюю грань (панели), М 1:100.
На фиг.2 изображена одна трехгранная секция, вид на переднюю грань, М 1:25.
На фиг.3 изображен разрез по В-В фиг.2, М 1:12,5.
На фиг.4 изображен разрез А-А фиг 1, М 1:12,5.
На фиг.5 изображена дополнительная сборно-разборная опорная секция с увеличенной опорной базой на фундаментном основании, М 1:50.
Предлагаемая облегченная антенная опора содержит следующие узлы и детали.
Оборудование сети сотовой радиотелефонной связи размещают, как правило, на оптимальной общей высоте 40-50 метров на крышах общественных и промышленных зданий. Учитывая высоту зданий, например, 20-25 метров соответственно и наиболее оптимальная высота самой антенной опоры составляет 20-25 метров. Но при конкретных заданных условиях антенные опоры могут быть выполнены высотой 11, 16, 21, 26, 31 метр и более.
Сборно-разборная конструкция позволяет собрать опору необходимой высоты, при атом, с учетом зоны о различной ветровой нагрузкой на опору, достигается также унификация секций и всей опоры. А если возникнет необходимость расширить зону действия данной точки радиотелефонной связи и увеличить высоту опоры, то можно установить одну или несколько призматических секций на уже действующую опору при условии, что имеется достаточный запас прочности опоры.
На фиг.1 изображена конструкция сборно-разборной облегченной антенной опоры высотой 21 м (вид на переднюю грань), при этом высота опорной секции 1, выполненной в форме усеченной трехгранной пирамиды составляет 6 м, а высота каждой секции 2, выполненной в форме трехгранной призмы составляет 5 м.
На верхней секции 2 укреплен молниеотвод 3. На внутренней стороне призматических секций на одной из граней на распорках, на фиг.1, 2 и 3 - на передней грани укреплена лестница-стремянка 4, а с внутренней стороны опорной секции 1 лестница-стремянка имеет
еще и ограждение 5.
С наружной стороны одной из граней каждой секции 1 и 2 прикреплены простейшие конструкции приспособлений 6 (фиг.3), предназначенные для крепления к ним кабелей питания радиооборудования, установленного на опоре.
Опорная секция 1 (фиг.1, 3 и 4) опирается и крепится на фундаментное основание через три фланца 7, укрепленные (приваренные) к торцам стоек 8 и расположенные по углам равностороннего треугольника в основании секции с длиной сторон 2500 мм.
Фундаментное основание всей опоры неподвижно укреплено на крыше здания.
В предлагаемой антенной опоре в опорной секции 1 стойки 8 выполнены из стальной трубы диаметром 83×4 мм, а распорки 9 расположены на расстоянии 1000 мм друг от друга и выполнены из трубы диаметром 38×4 мм, а раскосы выполнены из трубы диаметром 32×3 мм.
Секции 2 (фиг.1, 2 и 3) выполнены в форме трехгранной равносторонней призмы о шириной стороны 1000 мм, стойки 8 для первой снизу призматической секции выполнены из стальной трубы диаметром 83×4 мм, то-есть она выполнена конструктивно усиленной по прочности с усиленными стойками с учетом общей высоты опоры, а также в зависимости от ветрового района и ветровой нагрузки на опору.
А для двух верхних секций 2 стойки 8 выполнены из трубы диаметром 57×4 мм. Для всех трех секций 2 распорки 9 выполнены из трубы диаметром 32×3 мм м они расположены на расстоянии 1000 мм друг от друга.
Раскосы 10 расположены между распорками 9 и закреплены (приварены) концами на стойках 8 крестообразно и выполнены из стальных стержней диаметром, например, 12 мм и являются одновременно ограждением для лестницы-стремянки 4, расположенной и закрепленной на распорках 9 на одной, например, передней грани внутри призматических секций 2. Лестница-стремянка 4 прикреплена к распоркам 9 посредством стяжных хомутов 11 (фиг.3).
Раскосы 10 скреплены между собой в местах перекрещивания проволочными скрепками 12 о возможностью смещения относительно друг друга при небольшой деформации секций 2 от ветровой нагрузки и работают в конструкции только на растяжение по принципу нити, об этом см. книгу "Расчет стальных конструкций", авторы Я.М.Лихтарников и др., изд. "Будивельник". г.Киев, 1984 г., с 245-257, а также СНиП II-23-81 "Стальные конструкции.
На каждой секции 1 и 2 на торцах стоек 8 приварены стальные фланцы 7 (фиг.1, 2, 3, 4 и 5), предназначенные для надежного скрепления с помощью болтов с гайками и контргайками, всех четырех секций в единую конструкцию антенной опоры.
Внутри секции 2 (фиг.3) на шарнирах 13, укрепленных на распорке 9 в местах обслуживания антенн и радиооборудования установлена откидная площадка обслуживания 14.
На самой верхней секции 2 установлены несколько кронштейнов, предназначенных для крепления (размещения) на них антенн и радиооборудования.
При установке предлагаемой облегченной антенной опоры в районах с повышенной ветровой нагрузкой предусмотрена и выполнена дополнительная сборно-разборная опорная секция 15, имеющая форму также усеченной трехгранной пирамиды с увеличенной опорной базой, например, между тремя опорными фланцами, расположенными по углам равностороннего треугольника с длиной сторон 3750 мм.
Эта опорная секция состоит из трех частей, а между собой они скреплены посредством трех фланцевых соединений 16. Эта опорная секция может быть установлена как на крыше здания, так и на земле.
Для установки предлагаемой антенной опоры на фундаментном основании, укрепленном на крыше здания все четыре секции 1 и 2, а в необходимом случае и секцию 15 в разобранном виде можно погрузить в кузов грузового автомобиля, например, КаМАЗа и доставить на место установки.
Затем, последовательно на крыше здания на фундаментном основании укрепляют опорную секцию 1 (или опорную секцию 15), а на ней укрепляют по фланцевым соединениям последовательно три секции 2. После монтажа всей антенной опоры на ней размещают соответствующее радиооборудование, предназначенное для сети сотовой радиотелефонной связи.
Конструкция предлагаемой сварной сборно-разборной облегченной антенной опоры выполнена на основе расчетов на прочность основных узлов и деталей, а также расчета на минимальное отклонение от вертикальной оси верхней точки антенной опоры при максимальной ветровой нагрузке на опору, а также расчета на выносливость.
Предлагаемая конструкция выполнена также на основе требований и регламентов соответствующих ГОСТов и СНиПов. предъявляемых к конструкциям антенных опор.
Общий вес всей предлагаемой облегченной антенной опоры составляет
около 1400 кг, в той числе опорной секции 1-475 кг, а вес каждой призматической секции 2-300 кг. Это почти в 3,5-4 раза меньше, чем вес аналога - башни связи с такой же высотой 21 м. Вес дополнительной сборно-разборной опорной секции 15 составляет 625 кг.
Предлагаемая облегченная антенная опора изготовлена в сентябре 2005 года в г.Омске и установлена на крыше общественного здания на высоте 22 метра, имеет малый общий вес и минимальную парусность, успешно эксплуатируется.
В разобранном виде удобна для транспортировки и по весу и габаритным размерам. Буквально на одном грузовике может быть доставлена также и на дальние расстояния до 1000 км и более.
Литература:
1. "Пирамидальная решетчатая башня" по описанию изобретения к патенту РФ №2165505, класс МПК 7 Е 04 Н 12/08, опубликовано 20.04.2001 г. в Б №12.
2. "Башня связи" высотой от 26 до 120 м, см. рекламный проспект ОАО "Омский завод металлоконструкций", прилагается на 1 листе.