0 pengantar

Itu tower komunikasi adalah bangunan tinggi yang dilengkapi dengan antena komunikasi. Hal ini ditandai dengan struktur tinggi dan penampang yang relatif kecil. Beban lateral (terutama beban angin dan aksi gempa) memainkan peran utama. Fondasi menara komunikasi dengan aman dan andal memindahkan semua beban struktur atas ke fondasi dan memastikan stabilitas struktur secara keseluruhan. Ini adalah bagian penting dari struktur menara komunikasi. Pemilihan pondasi menara komunikasi erat kaitannya dengan bentuk suprastruktur, tata letak struktural, kategori beban eksternal, lokasi konstruksi dan kondisi geologi daerah tersebut. Pemilihan dan desain pondasi yang wajar sangat penting untuk mengurangi biaya proyek, memperpendek siklus konstruksi proyek, dan memastikan keamanan dan keandalan struktural. ( Mengacu pada ” Arsitektur Jaringan Cina ” )

Karena beban angin merupakan beban acak, besaran dan arah gaya angin berubah-ubah dan berdenyut, dan tegangan pondasi juga memiliki karakteristik yang berubah-ubah dan berdenyut, jadi ketika memilih nilai beban untuk desain pondasi, Penting untuk memilih nilai standar kombinasi beban dalam arah yang paling tidak menguntungkan sesuai dengan bentuk desain menara yang berbeda. Struktur rangka ruang yang digunakan pada menara komunikasi memiliki bobot yang relatif ringan, dan beban vertikal platform tempat antena komunikasi digantung tidak besar. Karena itu, tegangan atau tekanan pada permukaan atas pondasi di bawah menara rangka berbentuk segitiga atau segi empat bersifat bergantian, dan nilai tegangan umumnya dapat mencapai Di atas nilai tekanan, perhitungan penarikan pondasi menara rangka sangatlah penting. Dalam banyak kasus, desain penarikan pondasi memainkan peran utama.

Menurut desain pondasi dua jenis menara yang biasa digunakan dalam pembangunan stasiun pangkalan komunikasi di Hebei China Unicom dalam beberapa tahun terakhir, penulis menganalisis secara singkat bagaimana memilih dan merancang pondasi menara untuk menara empat sudut dan menara tiga tabung.

1. Pemilihan dasar dan desain menara baja sudut segi empat.

Menara baja sudut segi empat, disebut sebagai menara segi empat, adalah bentuk menara komunikasi yang umum dalam beberapa tahun terakhir. Ketinggian menara umumnya sekitar 1/7 dari ketinggian menara. Bentuk pondasi biasanya menggunakan pondasi beton bertulang independen dan pondasi tiang pancang cor di tempat. Hitung kombinasi beban yang dipilih untuk pondasi. Umumnya, kombinasi beban dari struktur atas hingga kaki menara merupakan arah yang paling tidak menguntungkan (mis. 45° arah sudut), beban kombinasi standar efek beban dalam keadaan batas pelayanan normal termasuk tekanan ke bawah, gaya angkat dan gaya geser horizontal. Bentuk pondasi harus berdasarkan laporan survei teknik geoteknik lokasi base station dan kondisi bangunan serta tapak disekitarnya.. Seleksi komprehensif berdasarkan kerataan, dll.

1.1 Fondasi independen beton bertulang

Pondasi jenis ini cocok untuk situasi dimana daya dukung lapisan bantalan pondasi baik, nilai karakteristik daya dukung lapisan tanah bantalan pondasi umum lebih besar dari 80 kPa, dan kualitas tanah relatif seragam. Keunggulannya adalah konstruksinya yang sederhana , biaya investasi rendah dan kecepatan konstruksi cepat. Kaki kolom badan menara umumnya berengsel dengan tiang tiang pondasi. Pada waktu bersamaan, komponen yang dihubungkan pada kaki kolom juga berupa batang miring. Gaya aksial (tekanan atau ketegangan) pada kolom dan gaya aksial (tekanan atau ketegangan) pada batang miring dibangun melalui kaki kolom. Melewati ke dermaga. Di tangan satunya, tiang kolom meneruskan gaya vertikal dari bangunan atas ke dasar. Pada waktu bersamaan, tiang kolom dan pondasi independen juga secara bersama-sama memikul gaya horizontal yang ditransmisikan dari bangunan atas. Balok penghubung dipasang di antara fondasi independen. Balok penghubung dapat menyeimbangkan sebagian besar komponen gaya horizontal yang disalurkan dari kolom dan batang diagonal. Gaya horizontal yang diakumulasikan hanya oleh beban angin tidak dapat diimbangi dengan balok penghubung dan harus ditanggung oleh tiang kolom. Setelah merancang balok kopling, gaya horizontal maksimum yang ditanggung oleh sebagian besar tiang kolom pondasi adalah sekitar 1/3 itu tanpa balok penghubung, sehingga pengaturan balok kopling sangat diperlukan.

Mengambil Stasiun Pangkalan Hebei China Unicom Qinghe Xujiage sebagai contoh, itu memiliki 52 menara baja sudut m dengan bukaan tumit 7 m Ini tentang 5 m dalam, dengan lapisan ③ tanah lanau. Tanah pada lapisan ini tersingkap hingga kedalaman 7 m. Tidak ada air tanah yang ditemukan dalam rentang kedalaman survei. Area dimana base station berada relatif terbuka, dan tidak ada batasan pada penggalian lubang pondasi. Sangat tepat untuk menggunakan yayasan independen, dengan lapisan ③ tanah liat berlumpur sebagai lapisan bantalan dasar. Nilai karakteristik daya dukung pondasi fak = 120 kPa. Setelah perhitungan kompresi dan tarikan resistensi, Yayasan mengadopsi 3 m×3 m dan kedalaman penguburan adalah 3 m, yang dapat memenuhi persyaratan. Pada kasus ini, daya dukung lapisan bantalan lebih baik, dan ukuran pondasi dikendalikan oleh tahanan tarikan. Sebagai tambahan, jika daya dukung lapisan bantalan pondasi kecil, luas dasar pondasi dapat diperluas tanpa menambah kedalaman penguburan untuk mengurangi berat sendiri pondasi dan memenuhi persyaratan tekan daya dukung pondasi.. Pada kasus ini, Besar kecilnya pondasi ditentukan oleh ketahanan pondasi tersebut. kontrol tekanan. Mengambil contoh stasiun pangkalan Desa Wangguanzhuang milik Hebei China Unicom di Kota Huanghua sebagai contoh, itu memiliki 52 menara baja sudut m dengan bukaan tumit 7 m Kedalaman penguburan sekitar 5 m, dan air tanah bersifat korosif lemah terhadap beton. Air tanah di stasiun pangkalan ini dangkal, dan penggalian lubang pondasi tidak boleh terlalu dalam, jika tidak, curah hujan akan diperlukan, yang akan meningkatkan biaya dan kesulitan konstruksi. Dianjurkan untuk menggunakan yayasan independen, dengan lapisan ① lumpur sebagai lapisan bantalan dasar, dan nilai karakteristik daya dukung pondasi fak=90 kPa untuk perhitungan kompresi, yayasan adalah 3. 4 m× 3. 4 m dan kedalaman penguburan adalah 2. 5 m, yang dapat memenuhi persyaratan kompresi. Untuk memudahkan konstruksi lapisan bantalan, 0. 2 kerikil bergradasi setebal m dapat ditempatkan di alasnya, dan masing-masing pihak adalah 0. 15 m lebih lebar dari tepi pondasi. Karena air tanah bersifat korosif lemah terhadap beton, semen terak Portland harus digunakan saat mencampur beton di stasiun pangkalan ini.

1.2 Pondasi tiang pancang beton bertulang yang dicor di tempat

Bila lapisan tanah lunak pada permukaan pondasi tapak tebal, atau air tanahnya dangkal dan curah hujannya sulit, dan beban atasnya besar dan terkonsentrasi, pondasi dangkal yang digunakan untuk pondasi struktur menara tidak dapat lagi memenuhi daya dukung pondasi dan persyaratan deformasi. Sesuai dengan persyaratan, pondasi tiang pancang digunakan untuk memindahkan beban ke lapisan bantalan keras yang dalam melalui tiang pancang. Pondasi tiang pancang mempunyai daya dukung yang tinggi, stabilitas yang baik, pemukiman kecil, dan dapat secara efektif menahan beban horizontal dan gaya angkat.

Sesuai dengan kondisi beban dan kondisi geologi teknik, tiang pancang prefabrikasi beton bertulang, tumpukan bosan, tumpukan cor di tempat yang digali secara artifisial, tumpukan pipa baja dan jenis tumpukan lainnya dapat dipilih. Ambil stasiun pangkalan Desa Yangjiabo, Kota Huangzhuang, Distrik Fengnan, Tangshan Unicom misalnya: menara baja sudut 57m dengan bukaan 7,9m×7,9m. Kondisi geologi ditunjukkan pada Tabel 1.

Air tanah di stasiun pangkalan ini dangkal, dan daya dukung tanah liat berlanau pada lapisan ② rendah. Mengambil tumpukan dengan diameter 0.9 m di kaki setiap menara sebagai contoh, panjang bersih tumpukan tersebut adalah 14.4 m, dan pasir halus di lapisan ⑥ kira-kira 1 m , satu kolom dan satu tumpukan digunakan, dan balok tegangan dipasang di antara tiang, sehingga platform tutupnya adalah 1 m× 1 m, yang menghemat jumlah beton. Jika dua tumpukan digunakan, seperti dua tumpukan dengan diameter 0. 6 m, batas minimum harus 1. 4 m× 4. 0 m, yang akan membawa ketidaknyamanan besar pada konstruksi, meningkatkan investasi, dan masa konstruksi yang lama. Saat menentukan rencana pondasi tiang pancang, perlu merancang diameter tiang pancang dan jumlah tiang yang wajar berdasarkan laporan survei teknik geoteknik, sehingga tidak boros dan tidak aman serta dapat diandalkan, sehingga mencapai tujuan desain yang optimal.

2. Pemilihan dasar dan desain menara tabung baja segitiga.

Kolom menara menara tabung baja segitiga terbuat dari pipa baja. Jari-jari girasi pipa baja pada setiap arah adalah sama, yang memenuhi persyaratan tegangan menara. Bentuk planar dibuat menjadi segitiga sama sisi, yang biasa disebut menara tiga tabung. . Pasalnya, menara empat sudut ini menempati area yang luas, pembangunannya di kota sangat dipengaruhi oleh situs tersebut. Karena itu, untuk menyelamatkan lahan, penggunaan menara tiga tabung dalam desain menara komunikasi sudah sangat umum dalam beberapa tahun terakhir. Menara tiga tabung memiliki bukaan tumit kecil dan kemiringan kolom menara kecil, sehingga tegangan tarik dibawah masing-masing kolom menara relatif besar. Bentuk pondasi dapat didasarkan pada laporan survei rekayasa geoteknik base station dan kondisi lokasi setempat, menggunakan pondasi keseluruhan rakit beton bertulang. Atau gunakan pondasi tiang pancang.

2.1 Pondasi keseluruhan rakit beton bertulang

Sejak pembukaan tumit menara tabung baja segitiga (menara tiga tabung) umumnya tidak terlalu besar, berat menaranya kecil, tapi karena menara besinya tinggi, momen lentur dan gaya horizontal badan menara besar. Karena itu, pondasi rakit keseluruhan sering digunakan. Pondasi pelat merupakan pondasi yang fleksibel. Karena pelat dasar dilengkapi dengan batang baja untuk menahan momen lentur dan gaya geser yang diakibatkan oleh gaya reaksi pondasi, setiap bagian dari bagian pelat dasar yang menjorok memiliki kekuatan yang cukup, dan tidak dibatasi oleh sudut kaku, jadi ketebalan pelat dasar bisa lebih kecil, sedangkan ukuran overhang bisa lebih besar untuk menahan momen lentur. Bentuk pondasi jenis ini cocok untuk lokasi dengan ruang yang relatif terbuka, dimana penggalian lubang pondasi tidak dibatasi, air tanah terkubur dalam-dalam, dan daya dukung lapisan bantalan tidak boleh kurang dari 110 kPa.

Keunggulannya adalah kecepatan konstruksi yang cepat dan biaya rendah. Umumnya diselesaikan dengan satu kali penuangan beton komersial, yang tidak rentan terhadap masalah kualitas dan memiliki integritas yang kuat.

Mengambil base station Desa Dongzhang di Kota Xinle, Hebei Telecom misalnya, menara baja sudut 47m memiliki bukaan tumit 3,65m×3,65m×3,65m. Kondisi geologi digambarkan sebagai berikut: ① lapisan tanah liat berlumpur, kedalaman bagian bawah lapisan adalah sekitar 5 m, dan daya dukung pondasi Nilai karakteristik fak = 120 kPa, ② lapisan tanah lumpur, nilai karakteristik daya dukung pondasi fak = 90 kPa, kedalaman paparan tanah lapisan ini adalah 7 m, kawasan dimana base station ini berada relatif terbuka, dan penggalian lubang pondasi tidak dibatasi, jadi pondasi rakit harus digunakan , gunakan ① lapisan tanah liat berlanau sebagai lapisan penyangga dasar, gunakan pondasi berbentuk lingkaran dengan diameter 7.2 m, tegangan tekan maksimum pada dasar 107 kPa, tegangan tekan minimum sebesar 5 kPa, dan lakukan pemeriksaan lapisan bawah yang lemah untuk ② lapisan lumpur. , untuk memenuhi kebutuhan daya dukung tekan.

2.2 Pondasi tiang pancang beton bertulang yang dicor di tempat

Bila lapisan tanah lunak pada permukaan pondasi tapak tebal, atau air tanahnya dangkal, penggunaan pondasi tiang pancang dapat secara efektif menahan beban vertikal dan gaya angkat.

Sesuai dengan kondisi geologi teknik, tiang bor beton bertulang umumnya digunakan. Satu tumpukan di bawah setiap kolom menara, atau dua tiang pancang di bawah satu kolom menara, yang perlu ditentukan menurut perhitungan. Mengambil stasiun pangkalan Lingkaran Selatan Kota Hugezhuang, Kabupaten Luanna, Tangshan China Unicom misalnya: Sebuah 42 m menara tiga tabung dengan pembukaan lanjutan 3. 3 m× 3. 3 m× 3. 3 m. Kondisi geologi ditunjukkan pada Tabel 2.

Air bawah tanah stasiun pangkalan ini relatif dangkal. Ambil tumpukan dengan diameter 0.9 m di kaki setiap menara sebagai contoh. Tumpukan tersebut memiliki panjang jaring 11m dan memasuki lapisan ⑥ lumpur sekitar 1m. Satu kolom dan satu tumpukan digunakan, dan ketegangan diatur di antara tumpukan. Platform balok dan penutupnya adalah 1 m×1 m, nilai baku daya dukung ultimit tiang tunggal adalah 1 637 kn, dan nilai standar daya dukung tarik ultimit adalah 734 kn, yang memenuhi persyaratan desain.

3 Kesimpulan

Melalui contoh analisa desain pondasi di atas, tidak peduli apa jenis menaranya, harus dianalisis berdasarkan laporan survei teknik geoteknik dan kondisi lokasi untuk menentukan bentuk pondasi. Bila lokasi pembangunan terletak di tempat dengan kondisi geologi yang lebih baik, coba desain Dalam bentuk pondasi dangkal yang mandiri, investasi pondasi juga lebih ekonomis; ketika daya dukung lapisan bantalan lokasi konstruksi rendah, atau air tanahnya dangkal, cobalah merancang fondasi yang dalam, tetapi investasi konstruksinya akan relatif besar.