Šta je čelična rešetkasta kolona?
Čelični rešetkasti stup je lagani, nosivi-konstrukcijski element izgrađen od vitkih čeličnih elemenata kao što su uglovi, kanali ili šuplji dijelovi, međusobno povezani šipkama za vezivanje ili letvicama u trokutastom ili kvadratnom rasporedu. Glavne tetive nose aksijalno opterećenje, dok rebrasti elementi raspoređuju unutrašnje sile između tetive tako da stup djeluje kao jedan monolitni element. Budući da otvoreni okvir drži materijal podalje od središta, rešetkasti stup postiže veliki radijus rotacije i visoku otpornost na izvijanje sa znatno manje čelika od stupa punog-presjeka jednake nosivosti.
Zašto se rešetkasti stubovi koriste za prenosne tornjeve
Nadzemni dalekovodi se oslanjaju na stubove koji su jaki, lagani i ekonomični za podizanje na udaljenim terenima. Otvorena geometrija rešetke odgovara na sva tri zahtjeva:
Propustljivost vjetra: nizak omjer čvrstoće rešetke omogućava vjetru da prođe kroz strukturu, smanjujući koeficijent otpora u poređenju sa čvrstim presjekom i smanjujući moment prevrtanja na bazi tornja.
Efikasnost materijala: sile se prenose tetivama i dijagonalama u direktnoj napetosti ili kompresiji, tako da rešetka podržava velika opterećenja uz minimalnu čeličnu tonažu, što također smanjuje zahtjeve za temelje.
Logistika i montaža: članovi su -proizvedeni u radnji, vruće-pocinčani i montirani na licu mjesta sa vijčanim vezama visoke{2}}vrste, izbjegavajući teško zavarivanje na terenu i omogućavajući transport laganih snopova na teška mjesta.
Isti strukturni principi primjenjuju se u cijelom rasponu napona, od distributivnih vodova do ultra-visokog-prenosnog sistema, i do telekomunikacionih tornjeva gdje su visina, nosivost i učinak vjetra odlučujući faktori.
Primjene u različitim klasama napona
| Klasa napona | Tipična struktura | Dizajnerske napomene |
|---|---|---|
| Distribucija (ispod 110 kV) | Jedno{0}}ili dvokružni -rešetasti tornjevi, H{2}}okvirne konstrukcije | Lagani uglovi, umjerene visine, jednostavni temelji |
| Visok napon (110 kV - 220 kV) | Samonoseće rešetkaste kule- | Vruće{0}}pocinčani elementi, vijčani sklop, opterećenje ledom i vjetrom prema lokalnom zakonu |
| Ekstra{0}}visoki napon (330 kV - 750 kV) | Veliki rešetkasti tornjevi sa četiri-krake sa poprečnim-krakovima | Veća opterećenja tetive, teške ploče sa umetkom, strože tolerancije proizvodnje |
| Ultra{0}}visoki napon (750 kV i više) | Vrlo visoke tornjeve sa četiri{0}}krake, tornjevi sa klinovima za posebne prijelaze | Upravljanje napetošću provodnika i dugim rasponima; zamor i vibracije uzeti u obzir na spojevima |
Razmatranje dizajna za stupove prijenosnog tornja
Projektna opterećenja: opterećenja provodnika, opterećenja vjetrom, ledom i opterećenjem održavanja moraju se kombinirati u skladu s važećim kodeksom, kao što je ASCE 10 za rešetkaste čelične prijenosne konstrukcije, IEC 60826 za kriterije projektiranja nadzemnih vodova, EN 50341-1 za nadzemne električne vodove ili GB 50545 za kineske projekte.
Kvalitet čelika: uobičajeni tipovi uključuju S235 i S355 prema EN 10025-2, Q235B i Q355B prema GB/T 1591, i ASTM A36 ili A572 Grade 50. Odabir razreda balansira snagu sa zavarljivošću i dostupnošću.
Zaštita od korozije: vruće-pocinčavanje prema ISO 1461 je standardna zaštita za prijenosne stubove jer štiti složenu geometriju spoja i zahtijeva malo održavanja tokom decenija rada.
Kvalitet izrade: rezanje elemenata, probijanje rupa i zavarivanje prate klasu izvedbe definisanu u EN 1090-2 ili odgovarajućim standardom proizvodnje, sa tolerancijama dimenzija verifikovanim tokom montaže u radnji.
Lattice Tower vs Monopole Tower
| Feature | Lattice tower | Monopole tower |
|---|---|---|
| Strukturni oblik | Prostorna rešetka od uglova, kanala ili cijevi u trokutastom ili kvadratnom rasporedu | Jednostruki konusni poligonalni čelični stup |
| Mogućnost visine | Ostvarljive vrlo visoke strukture; visina ograničena uglavnom temeljem i logistikom | Obično se koristi za niske do srednje visine |
| Ponašanje vjetra | Otvoreni okvir smanjuje opterećenje vjetrom | Čvrsto blef tijelo sa većim otporom |
| Materijal i montaža | Manja težina sirovine; više rada za pričvršćivanje vijaka | Veća cijena materijala; brža erekcija polja |
| Održavanje | Redovna kontrola vijčanih spojeva i premaza | Manje komponenti, ali osnovni dio zahtijeva pažljivu zaštitu od korozije |
Često postavljana pitanja
Zašto se prenosni tornjevi grade kao rešetkaste strukture?Rešetkasti tornjevi postižu visok omjer čvrstoće-prema-težini i dozvoljavaju vjetru da prođe kroz okvir, smanjujući bočna opterećenja. Otvoreni dizajn također smanjuje troškove materijala i temelja u poređenju sa alternativama čvrstih-presjeka.
Koje se vrste čelika koriste za rešetkaste prijenosne tornjeve?Uobičajeni tipovi su S235JR i S355JR/J0/J2 prema EN 10025-2, Q235B i Q355B prema GB/T 1591, i ASTM A36 ili A572 Grade 50. Klasa se bira prema silama članova, debljini i specifikaciji projekta.
Kako su povezani članovi rešetkaste kule?Članovi se spajaju vijcima visoke{0}}vrste na pločama sa umetcima ili zavarivanjem u radnji. Vijčani spojevi na terenu pojednostavljuju montažu, smanjuju ovisnost o vremenskim prilikama i čine pregled jednostavnim.
Mogu li se rešetkasti tornjevi koristiti u urbanim ili stambenim područjima?Mogu, ali njihov otisak i industrijski izgled čine ih manje uobičajenim u gustim urbanim zonama, gdje se često preferiraju monopoli. U praksi izbor je vođen visinom, opterećenjem, desnim-putem-i zahtjevima za zoniranje.
Koja se zaštita od korozije primjenjuje na prijenosnim stubovima?Vruće{0}}pocinčavanje prema ISO 1461 je najčešće korištena zaštita. Dupleks sistemi sa dodatnim slojem boje su specificirani za agresivne primorske ili industrijske atmosfere.
Koji standardi dizajna regulišu rešetkaste prenosne strukture?Uobičajene reference su ASCE 10, IEC 60826, EN 50341-1 i GB 50545, zajedno sa standardima proizvodnje kao što su EN 1090-2 i GB/T 2694 za stubove od pocinkovanog čelika.