天線桿塔

定義

天線桿塔是指用于支承和懸掛天線的桿塔結(jié)構(gòu)。

構(gòu)造2.1塔式結(jié)構(gòu)

塔式結(jié)構(gòu)按材料分主要有鋼塔、鋼筋混凝土塔、預(yù)應(yīng)力混凝土塔和木塔，鋼塔的塔身多數(shù)是上小下大的變傾角錐形結(jié)構(gòu)，少數(shù)塔身為直截錐或直柱形。塔身常做成空間桁架或剛架，塔身橫斷面形狀有三角形、正方形、六邊形、八邊形等。鋼塔構(gòu)件一般采用鋼管、角鋼、圓鋼及其組合構(gòu)件，鋼塔腹桿由橫桿和斜桿組成，除橫斷面為三角形的鋼塔外，需每隔一定高度以及在塔柱變傾角截面處設(shè)置水平橫膈。鋼塔基礎(chǔ)一般為獨(dú)立的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)之間設(shè)置地梁。屋頂上鋼塔的塔柱，應(yīng)錨固于建筑物鋼筋混凝土框架柱頭內(nèi)。

鋼筋混凝土塔的主要形式有圓截錐形式、構(gòu)架式和桁架式。圓筒形塔身沿高度也可采用不同的傾斜度，塔身橫截面為環(huán)形，塔筒壁厚由計(jì)算確定，但不應(yīng)小于160mm，壁厚可沿塔高分段階梯形減薄。構(gòu)架式或桁架式塔身形式和基礎(chǔ)形式均與鋼塔類似，但桿件多為預(yù)制的鋼筋混凝土空心管或預(yù)應(yīng)力混凝土管，利用法蘭盤或預(yù)埋件連接，也有全部桿件采用現(xiàn)場澆注的。圓筒形塔的基礎(chǔ)形式有圓形、環(huán)形、方形、錐殼和樁基礎(chǔ)等。

2.2桿式結(jié)構(gòu)

桿式結(jié)構(gòu)由拉線、桿身和基礎(chǔ)組成。

（1）拉線

沿桿身高度等距或不等距設(shè)置，桿高越高，層數(shù)越多，一般每層按等交角布置三根或四根拉線，雙桅桿時(shí)可用五根拉線（中間一根為兩桿間水平拉線），拉線與地面的傾角為30°～60°以45°較好。拉線材料常為高強(qiáng)鍍鋅鋼絲繩，用開式索具螺旋扣（花籃螺絲）預(yù)加應(yīng)力，以增強(qiáng)桿身剛度和整體穩(wěn)定性。拉線地錨基礎(chǔ)有重力式、擋土墻式、板式和錨桿基礎(chǔ)等。

（2）桿身

桿身按材料可分為鋼、木和鋼筋混凝土三種。鋼桅桿采用等截面分段桁架結(jié)構(gòu)，節(jié)段間用法蘭盤或拼接板連接。木桅桿多為單根圓木，下層也有用雙桿合抱的。鋼筋混凝土桿身采用離心法灌筑混凝土的預(yù)制管，用法蘭盤連接。桿身下的中央基礎(chǔ)，一般為混凝土或鋼筋混凝土的階梯形基礎(chǔ)。

荷載、保度、變形、裂縫要求

荷載分永久荷載、可變荷載和偶然荷載三類。永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備重、土重、線的拉力等；可變荷載包括風(fēng)荷載、裹冰、雪、地震作用、溫度、樓面或平臺的活荷載等；導(dǎo)線斷線厲偶然荷載。取三種荷載最不利的組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求在最不利荷載作用下引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力、變形或裂縫，不超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力、變形或裂縫的允許值。

高聳結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的變形、裂縫等的控制條件應(yīng)符合下列規(guī)定：①在風(fēng)荷載（標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，高聳結(jié)構(gòu)任意點(diǎn)的水平位移不得大于該點(diǎn)離地高度的l/l00。對于桅桿結(jié)構(gòu)，還應(yīng)注意拉線層間的相對水平位移，不得大于該層間高度的1/100。②在不均勻日照溫度或風(fēng)荷載（標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，微波天線所在位置的塔身轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足微波天線射束軸線偏離通信方向不大于1/2天線主瓣寬度的要求。③鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度不應(yīng)大于0.20mm。

桿塔高度和電氣要求

桿塔高度和電氣要求：

（1）桿塔高度應(yīng)根據(jù)天線的高度確定，各種天線的位置和高度，應(yīng)滿足通信技術(shù)的要求。

（2）確定微波天線高度時(shí)，應(yīng)避免微波輻射對人體的有害影響以及避免天線近場四周建筑物、廣告牌、各種高塔和地形對電波反射引起的干擾。

（3）長、中、短波天線桅桿的拉線，應(yīng)采用絕緣子按電氣要求分隔成段，減少吸收損失和再輻射。

防雷接地

防雷裝置由避雷針、引下線、接地裝置組成。塔（桿）頂應(yīng)設(shè)避雷針，應(yīng)有專用的引下線與接地裝置連接，金屬塔（桿）身除作為發(fā)射天線者外，應(yīng)與接地裝置連接。

微波桿塔單獨(dú)接地時(shí)，接地體的接地電阻值不應(yīng)超過10Ω；短波天線桿塔單獨(dú)接地時(shí)，接地體的接地電阻值不得超過下表規(guī)定。

表1短波天線桿塔接地體的接地電阻值表

當(dāng)天線桿塔位于通信建筑物附近或屋頂上時(shí)，桿塔的防雷接地宜與通信建筑機(jī)房的工作接地、保護(hù)接地和防雷接地合用一個(gè)接地系統(tǒng)。由于通信設(shè)備的接地要求高于天線桿塔的，所以聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻值不應(yīng)大于樓內(nèi)各種通信設(shè)備接地電阻值要求中的最小值，一般要求為：微波塔與微波機(jī)房聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻不應(yīng)大于5Ω；地球站天線與地球站通信機(jī)房聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻不應(yīng)大于4Ω；天線桿塔與綜合通信大樓聯(lián)合接地系統(tǒng)的接地電阻值不宜大于1Ω。

附屬設(shè)施

附屬設(shè)施：

（1）當(dāng)航空部門要求設(shè)置航標(biāo)時(shí)，應(yīng)在塔頂和沿塔高布置若干紅燈，必要時(shí)，塔身沿高度涂刷紅白相間或黃黑相間的油漆。

（2）在微波塔塔高的適當(dāng)位置設(shè)置工作平臺，作為安裝、檢修天線之用，平臺應(yīng)設(shè)高度不低于1.2m的欄桿。

（3）沿塔身設(shè)置梯子，塔身較高時(shí)應(yīng)加設(shè)休息平臺。

（4）在高塔的頂部設(shè)置微波機(jī)房或觀光平臺時(shí)，應(yīng)增設(shè)電梯，水電設(shè)施等也應(yīng)相應(yīng)配套。

（5）當(dāng)微波機(jī)房與微波塔分開建設(shè)時(shí)，兩者之間應(yīng)架設(shè)過橋，用以鋪放各種管線。

桿塔結(jié)構(gòu)的防腐

鋼構(gòu)件除銹后再進(jìn)行油漆或熱浸鋅防腐，后者的防腐效果好，維護(hù)周期長。木桿塔的木桿應(yīng)先除去腐爛部分，烤干或自然干燥后再涂刷瀝青進(jìn)行防腐。

檢測與維修

每年應(yīng)對桿塔部件的腐蝕、松動、拉線松弛等進(jìn)行檢修，并對塔身垂直度進(jìn)行復(fù)測調(diào)整，在雷雨季節(jié)到來之前，應(yīng)對防雷接地系統(tǒng)至少檢查一次，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，確保通信安全。