ستون شبکه فولادی چیست؟
ستون شبکه فولادی یک عضو ساختاری سبک وزن- است که از عناصر فولادی باریک مانند زوایا، کانالها یا بخشهای توخالی ساخته شده است که توسط میلههای توری یا صفحات چوبی در آرایش مثلثی یا مربعی به هم متصل شدهاند. آکوردهای اصلی بار محوری را حمل می کنند، در حالی که اعضای شبکه نیروهای داخلی را بین آکوردها توزیع می کنند به طوری که ستون به عنوان یک عضو یکپارچه عمل می کند. از آنجایی که چارچوب باز مواد را از مرکز دور نگه میدارد، یک ستون شبکهای به شعاع چرخش و مقاومت کمانشی بالا با فولاد بسیار کمتری نسبت به یک ستون مقطع جامد با ظرفیت بار برابر دست مییابد.
چرا از ستون های شبکه برای برج های انتقال استفاده می شود؟
خطوط انتقال هوایی به برج هایی متکی هستند که برای نصب در زمین های دورافتاده محکم، سبک و مقرون به صرفه هستند. هندسه شبکه باز به هر سه الزام پاسخ می دهد:
نفوذپذیری باد: نسبت استحکام پایین شبکه به باد اجازه می دهد تا از سازه عبور کند و ضریب پسا را در مقایسه با بخش جامد کاهش دهد و گشتاور واژگونی روی پایه برج را کاهش دهد.
راندمان مواد: نیروها توسط آکوردها و مورب ها در کشش یا فشار مستقیم حمل می شوند، بنابراین خرپا بارهای بالا را با حداقل تناژ فولاد تحمل می کند، که همچنین نیاز پایه را کاهش می دهد.
لجستیک و نصب: اعضا در فروشگاه-ساخته شده، گالوانیزه گرم-و در محل مونتاژ می شوند با-اتصالات پیچی با استحکام بالا، از جوشکاری در میدان سنگین اجتناب می کنند و امکان حمل بسته های سبک وزن را به مکان های دشوار فراهم می کنند.
همان اصول ساختاری در سراسر محدوده ولتاژ اعمال میشود، از خطوط توزیع گرفته تا سیستمهای انتقال ولتاژ فوقالعاده{-قوی-، و برجهای مخابراتی که ارتفاع، بار و عملکرد باد عوامل حاکم هستند.
برنامه های کاربردی در سراسر کلاس های ولتاژ
| کلاس ولتاژ | ساختار معمولی | یادداشت های طراحی |
|---|---|---|
| توزیع (زیر 110 کیلو ولت) | برج های شبکه تک مدار-یا دو مدار-ساختارهای قاب H- | زوایای نور، ارتفاعات متوسط، پایه های ساده |
| ولتاژ بالا (110 کیلوولت - 220 کیلوولت) | برجهای مشبک{0}}خود پشتیبانی | اعضای گالوانیزه داغ-مجموعه پیچ، بارهای یخ و باد بر اساس کد محلی |
| ولتاژ فوق العاده-(330 کیلوولت - 750 کیلوولت) | برجهای مشبک چهار پایه بزرگ با بازوهای متقاطع- | بارهای آکورد بالاتر، صفحات ضخیم سنگین، تحمل ساخت سخت تر |
| ولتاژ بسیار{0}قوی (750 کیلوولت و بالاتر) | برجهای بسیار بلند چهارپایه-، برجهای گیجشده برای گذرگاههای ویژه | کنترل کشش هادی و دهانه های طولانی. خستگی و لرزش در اتصالات در نظر گرفته می شود |
ملاحظات طراحی برای ستون های برج انتقال
بارهای طراحی: بارهای هادی، بارهای باد، بارهای یخ و بارهای تعمیر و نگهداری باید بر اساس آیین نامه حاکم ترکیب شوند، مانند ASCE 10 برای سازه های انتقال فولادی مشبک، IEC 60826 برای معیارهای طراحی خطوط هوایی، EN 50341-1 برای خطوط برق هوایی، یا GB 55 برای پروژه های چینی.
درجه فولاد: گریدهای رایج شامل S235 و S355 به EN 10025-2، Q235B و Q355B تا GB/T 1591، و ASTM A36 یا A572 درجه 50 است. انتخاب درجه استحکام را با قابلیت جوشکاری و در دسترس بودن متعادل می کند.
حفاظت در برابر خوردگی: گالوانیزه گرم-طبق استاندارد ISO 1461 حفاظت استاندارد برای دکلهای انتقال است زیرا از هندسه مفصلی پیچیده محافظت میکند و به نگهداری کمی در طول چندین دهه خدمات نیاز دارد.
کیفیت ساخت: برش اعضا، سوراخ کاری و جوشکاری از کلاس اجرایی تعریف شده در EN 1090-2 یا استاندارد ساخت مربوطه پیروی می کند، با تلورانس های ابعادی تأیید شده در هنگام مونتاژ کارگاهی.
برج توری در مقابل برج مونوپول
| ویژگی | برج مشبک | برج تک قطبی |
|---|---|---|
| فرم ساختاری | خرپا فضایی از زاویه، کانال یا لوله در طرح مثلثی یا مربعی | تک قطب فولادی چند ضلعی مخروطی |
| قابلیت ارتفاع | ساختارهای بسیار بلند قابل دستیابی؛ ارتفاع عمدتاً توسط فونداسیون و تدارکات محدود می شود | معمولاً برای ارتفاعات کم تا متوسط استفاده می شود |
| رفتار باد | چارچوب باز بار باد را کاهش می دهد | بدنه بلوف جامد با درگ بالاتر |
| مواد و نعوظ | وزن مواد خام کمتر؛ بیشتر کار پیچ و مهره میدان | هزینه مواد بالاتر؛ نعوظ سریعتر میدان |
| تعمیر و نگهداری | بازرسی منظم اتصالات پیچ و مهره ای و پوشش | اجزای کمتر اما بخش پایه نیاز به محافظت در برابر خوردگی دقیق دارد |
سوالات متداول
چرا دکل های انتقال به صورت سازه های مشبک ساخته می شوند؟برج های مشبک نسبت استحکام به وزن بالایی دارند و به باد اجازه عبور از چارچوب را می دهند و بارهای جانبی را کاهش می دهند. طراحی باز همچنین هزینههای مواد و فونداسیون را در مقایسه با بخشهای جامد- کاهش میدهد.
چه گریدهای فولادی برای دکل های انتقال مشبک استفاده می شود؟گریدهای رایج S235JR و S355JR/J0/J2 تا EN 10025-2، Q235B و Q355B تا GB/T 1591، و ASTM A36 یا A572 درجه 50 هستند. درجه بر اساس نیروهای عضو، ضخامت و مشخصات پروژه انتخاب می شود.
اعضای برج مشبک چگونه به هم متصل می شوند؟اعضا با پیچ و مهرههای{0}}با استحکام بالا در صفحات چسبنده یا با جوشکاری در کارگاه متصل میشوند. اتصالات میدان پیچ شده نصب را ساده می کند، وابستگی به آب و هوا را کاهش می دهد و بازرسی را ساده می کند.
آیا می توان از برج های مشبک در مناطق شهری یا مسکونی استفاده کرد؟آنها می توانند، اما ردپای و ظاهر صنعتی آنها باعث می شود در مناطق متراکم شهری، جایی که اغلب تک قطبی ها ترجیح داده می شوند، کمتر رایج شوند. در عمل، انتخاب بر اساس ارتفاع، بار،{1}راست-مسیر و الزامات منطقه بندی انجام می شود.
چه حفاظتی در برابر خوردگی برای دکل های انتقال اعمال می شود؟گالوانیزه گرم{0}}تا ISO 1461 پرکاربردترین محافظ است. سیستم های دوبلکس با پوشش رنگ اضافی در جوهای تهاجمی ساحلی یا صنعتی مشخص می شوند.
چه استانداردهای طراحی بر ساختارهای انتقال شبکه حاکم است؟مراجع متداول عبارتند از ASCE 10، IEC 60826، EN 50341-1 و GB 50545، همراه با استانداردهای ساخت مانند EN 1090-2 و GB/T 2694 برای برج های فولادی گالوانیزه.
