Определение рациональной конструктивной формы башен сотовой связи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Потребность в надежных опорах для размещения и поддержания оборудования сотовых операторов возрастает с каждым годом. Классическим вариантом опор являются решетчатые башни. В настоящее время большое значение приобретает оптимизация параметров решетчатых башен, которая является одним из путей повышения эффективности их проектирования и строительства. Целью работы выбрано определение рациональной конструктивной формы решетчатых башен сотовой связи. В работе выполнены расчет и анализ башенных опор призматической и пирамидальной форм при варьировании основных геометрических параметров сооружения и соотношении параметров между собой. Для создания основных зависимостей применены методы численного моделирования. По результатам критического анализа литературы по расчету решетчатых опор высотных сооружений установлено отсутствие рекомендуемых оптимальных значений геометрических параметров сооружений и соотношений между ними. Выполнена оценка напряженно-деформированного состояния расчетных моделей решетчатых башен призматической и пирамидальной форм при варьировании основных габаритных геометрических параметров сооружений. Для достижения поставленной цели по поиску рациональной конструктивной формы решетчатых опор опробованы и применены два критерия рационализации - одновременное выполнение требований обоих предельных состояний и минимизация массы сооружения. Результаты исследования решетчатых башенных опор представлены в безразмерных параметрах, что может быть использовано инженером при назначении габаритных размеров сооружения на начальном этапе проектирования.

Об авторах

Александр Владимирович Голиков

Волгоградский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexandr_golikov@mail.ru

доцент кафедры строительных конструкций, оснований и надежности сооружений Института архитектуры и строительства, кандидат технических наук

Российская Федерация, 400074, Волгоград, ул. Академическая, 1

Елена Андреевна Михальчонок

Волгоградский государственный технический университет

Email: alexandr_golikov@mail.ru

магистрант кафедры строительных конструкций, оснований и надежности сооружений Института архитектуры и строительства.

Российская Федерация, 400074, Волгоград, ул. Академическая, 1

Список литературы

  1. Kudishin YuI, Belenya EI, Ignatieva VS, Pukhovsky AB, Vedenikov GS, Uvarov BYu. Metallicheskiye konstruktsii: uchebnik dlya studentov vysshikh uchebnykh zavedeniy [Metal constructions: a textbook for students of higher educational institutions]. 10th ed. Moscow: Akademiya Publ.; 2007. pp. 600–624. (In Russ.)
  2. Arzhakov VG, Babkin VI, Gorev VV, Endzhievsky LV, Zverev VV, Kazarnovsky VS. Metallicheskiye konstruktsii: v 3 t. T. 3. Spetsial'nyye konstruktsii i sooruzheniya: uchebnik dlya stroitel'nykh vuzov [Metal constructions: in 3 vols. Vol. 3. Special structures and structures: a textbook for construction universities]. 2nd ed. Moscow: Vysshaya shkola Publ.; 2002. pp. 86–117. (In Russ.)
  3. Pavlovsky VF, Kondra MP. Stal'nyye bashni (proyektirovaniye i montazh) [Steel towers (design and installation)]. Kiev: Budivel'nik; 1979. (In Russ.)
  4. Solodar BB, Kuznetsova MV, Plishkin YuS. Metallicheskiye konstruktsii vytyazhnykh bashen [Metal structures of exhaust towers]. Leningrad: Stroiizdat Publ., Leningrad Branch; 1975. (In Russ.)
  5. Streletsky NS, Geniyev AN, Belenya EI, Baldin VA, Lessig EN. Metallicheskiye konstruktsii [Metal constructions]. Moscow: Stroiizdat Publ.; 1961. pp. 709–739. (In Russ.)
  6. Polyntsev OE, Romanchugov AA. Printsip prostranstvennoi konfiguratsii bashni svyazi [The principle of the spatial configuration of the communication tower]. Molodoi uchenyi [Young scientist]. 2012;2(37): 40–47. (In Russ.)
  7. Khokakaki A, Von Buelow P. Form Exploration and GA-Based Optimization of Lattice Towers Comparing with Shukhov Water Tower. Shells, Membranes and Spatial Structures: Footprints: IASS 2014 Brasilia Symposium, September 15–19, Brasilia, Brazil. 2014: 1–8.
  8. Pavan Kumar M, Markankeya Raju P, Tirupathi Naiku G. Effect of wink speed on structural behaviour of monopole and self-support telecommunication. Asian Journal of Civil Engineering. 2017;18(6): 911–927.
  9. Szafran J, Juszczyk K, Kamiński M. Experimentbased reliability analysis of structural joints in a steel lattice tower. Journal of Constructional Steel Research. 2019;154: 278–292. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2018.11.006
  10. Szafran J, Kamiński M, Juszczyk K. Steel lattice tower reliability estimation for serviceability limit state. In: Małyszko L, Tarczewski R. (eds.) Monograph from Scientific Conference of IASS Polish Chapters. University of Warmia and Mazury in Olsztyn; 2016. pp. 95–102.
  11. Axisa R, Muscat M, Sant T, Farrugia RN. Structural assessment of a lattice tower for a small, multibladed wind turbine. International Journal of Energy and Environmental Engineering. 2017;8(4): 343–358.
  12. Mahesh N, Ranga Rao V. Design and estimation of electric steel tower. International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET). 2017;8(1): 646–652.
  13. Abdulaqder M Tah, Kamiran M Alsilevanai, Özakça M. Comparison of Various Bracing System for Self-Supporting Steel Lattice Structure Towers. American Journal of Civil Engineering. 2017;5(2): 60–68.
  14. Sweety S, Prakash A. Comparative Study of Three Pole Structure with Steel and FRP using Finite Element Analysis. International Journal of Science and Research. 2016;5(7): 1266–1269.
  15. Zhuge Y, Mills JE, Ma X. Modeling of the steel lattice tower angle legs reinforced for increased capacity. Engineering Structures. 2012;43: 160–168.
  16. Jovašević S, Reza Shah Mohammadi M, Rebelo C, Pavlović M, Veljković M. New Lattice-Tubular Tower for Onshore WEC. Part 1: Structural Optimization. Procedia Engineering. 2017;199: 3236–3241.
  17. Couceiro I, París J, Martínez S, Colominas I, Navarrina F, Casteleiro M. Structural optimization of lattice steel transmission towers. Engineering Structures. 2016;117: 274–286. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.03.005
  18. Schafhirt S, Zwick D, Muskulus M. Two-stage local optimization of lattice type support structures for offshore wind turbines. Ocean Engineering. 2016;117: 163–173.
  19. Amlan Das, Shiva Kumar. Modelling and Analysis of Lattice Towers for Wind Turbines. International Journal of Science and Research. 2015;4(4): 999–1003.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).