Радиомачта сотовой связи, комбинированная с осветительной опорой
Для упрощения конструкции и упрощения сборки радиомачты сотовой связи при обеспечении надежности крепления секций между собой и обеспечения возможности установки на радиомачте источников уличного освещения радиомачта содержит соединенные между собой основание, секции в виде цилиндрических труб и антенную стойку, закрепленную на верхней части верхней секции, причем диаметр каждой вышерасположенной секции меньше диаметра нижерасположенной секции, при этом каждая последующая секция соединена с нижерасположенной секцией посредством стыковочного узла, образованного горизонтальным плоским кольцевым элементом, жестко соединенным с нижерасположенной секцией, и посадочным элементом, прикрепленным перпендикулярно к плоскому кольцевому элементу и выполненным в виде трубы с наружным оребрением, причем оребрение образовано радиально расположенными ребрами, наружная поверхность которых образует посадочную поверхность для внутренней поверхности вышерасположенной секции, а фиксация вышерасположенной секции относительно трубы посадочного элемента выполнено посредством распорного винта или распорных винтов, поджимающих трубу посадочного элемента и ввинченных гайку, жестко соединенную с боковой стенкой секции, в которой выполнено отверстие под распорный винт. Ребра посадочного элемента стыкового узла нижерасположенной секции выполнены в верхней части с уменьшающейся высотой для образования заходной части под стыкуемую вышерасположенную секцию. Секции имеют длину 4 м, вся радиомачта имеет высоту не менее 30 м. На нижней секции радиомачты выполнены клеммы для присоединения защитного заземления, и в каждой секции выполнено по одному технологическому отверстию для обеспечения протяжки и крепления кабелей, проходящих внутри радиомачты. Кроме того, радиомачта снабжена дополнительной верхней антенной стойкой для крепления антенного устройства, при этом верхняя антенная стойка прикреплена к верхней части первой антенной стойки посредством фланцев с использованием болтов. 6 з.п. ф-лы, 7 илл.
Полезная модель относится к области строительной техники и в частности к опорным конструкциям - радиомачтам, предназначенным для монтажа на них антенн, а также светильников уличного освещения и других устройств различного назначения.
Известны различные конструкции RU 771311 А1, 1980; RU 2070267 C1, 1996; RU 28507 U1, 2003; US 3,187,175, 1965, US 4,216,632, 1980; US 7, 497,140 B2, 2009; US 7,557,771 B1, 2009; DE 197.03.856 А1, 1998
Известна высокомачтовая осветительная установка, содержащая опору, выполненную в виде полого усеченного конуса, раму короны с источником света, закрепленными на кронштейнах, систему спуска и подъема рамы короны, в которую входят барабан с тросом, редуктор, блокировочное устройство и звездочка, при этом редуктор выполнен в виде червячной передачи, кронштейны выполнены съемными, а опора выполнена в виде набора конусов, вставленных последовательно один в другой (RU 12719 U1, 2000 г.)
Такая установка не лишена существенных недостатков, а именно, главного из них, что ее невозможно использовать для монтажа на большой высоте антенных устройств с таким расчетом, чтобы она выдержала необходимые условия по ветровым и гололедным нагрузкам.
Известна также опора для монтажа на ней, например, светильников наружного освещения, содержащая основание и полые внутри секции с металлическими стенками, соединяемые концами для получения заданной высоты опоры (RU 16538 U1, 2001 г.).
Однако данное техническое решение имеет значительные недостатки:
для транспортировки секций требуются использование длинномерных транспортных средств, что затруднительно в условиях городской (или другой) застройки;
- при сборке таких конструкций требуется значительное пространство для размещения крановой техники и доставляющего автотранспорта.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному (ближайшим аналогом) является радиомачта сотовой связи, содержащая основание и полые внутри секции с металлическими стенками, соединяемые концами для получения заданной высоты радиомачты, секции выполнены в виде цилиндрических труб разного диаметра, прочность скрепления которых достигается посредством фланцевого соединения, при этом основание радиомачты заглублено в железобетонный фундамент, в теле которого предусмотрены горизонтально проложенные каналы для пропуска внутрь радиомачты силовых кабелей, кабелей связи и освещения. Нижняя секция радиомачты имеет наибольший диаметр, равный диаметру основания, а каждая последующая секция выполняется меньшего диаметра по отношению к нижерасположенной секции. Фланец нижней секции крепится к фланцу основания встык с установочным зазором посредством, например, шести шпилек с регулировочными и стопорными гайками. На нижней секции на высоте 0,3 м от уровня фланца фундамента предусмотрены клеммы, по две с противоположных сторон для присоединения защитного заземления. Каждая секция, начиная со второй после нижней секции, имеет на концевых участках длиной, например, 1 м, разнесенные друг от друга упорные и фиксирующие круговые заплечики, с помощью которых и болтов, вставленных концевыми участками друг в друга секции крепятся между собой. В каждой секции выполнено, по меньшей мере, по одному технологическому отверстию для обеспечения крепления кабелей, проходящих внутри радиомачты, после ее установки. На одной из средних секций и на верхней секции выполнены технологические отверстия, предназначенные для оборудования герметических вводов-выводов кабелей электроосвещения, волоконно-оптических кабелей и высокочастотных кабелей. Радиомачта снабжена стойкой для крепления на ней антенных устройств, стойка крепится к верхней секции через свой фланец с помощью крюковых болтов, изогнутой частью вставленных в отверстия, предусмотренные в концевой части верхней секции. Покрытие секций выполнено горячим цинковавшем с толщиной в пределах 60-100 мкм.
К недостаткам известной конструкции относится сложность ее сборки вследствие наличия фланцевого соединения, требующего точной центровки секций, а учитывая размеры секций это требует больших трудозатрат
Задачей, решаемой настоящей полезной моделью является разработка радиомачты, способной надежно работать в условиях действия ветровых и гололедных нагрузок (по СНиП 2.01.07-85) с учетом простой и эффективной транспортировки конструкции и минимизации площади для ее монтажа, также задачей является упрощение сборки и расширение эксплуатационных возможностей радиомачты за счет возможности установки на ней источников уличного освещения.
Поставленная задача решается за счет того, что радиомачта сотовой связи содержит соединенные между собой основание, секции в виде цилиндрических труб и антенную стойку, закрепленную на верхней части верхней секции, причем диаметр каждой вышерасположенной секции меньше диаметра нижерасположенной секции, а каждая последующая секция соединена с нижерасположенной секцией посредством стыковочного узла, образованного горизонтальным плоским кольцевым элементом, жестко соединенным с нижерасположенной секцией, и посадочным («заходным») элементом, жестко прикрепленным к плоскому кольцевому элементу и выполненным в виде трубы с наружным оребрением, ось которой перпендикулярна плоскости кольцевого элемента, причем оребрение образовано радиально расположенными ребрами, наружная поверхность которых образует посадочную поверхность для внутренней поверхности вышерасположенной секции, а фиксация вышерасположенной секции относительно трубы посадочного элемента выполнено посредством распорного винта или распорных винтов, поджимающих трубу посадочного элемента и ввинченных гайку, жестко соединенную с боковой стенкой секции, в которой выполнено отверстие под распорный винт.
Ребра посадочного элемента стыкового узла нижерасположенной секции предпочтительно выполнены в верхней части с уменьшающейся высотой для образования заходной части под стыкуемую вышерасположенную секцию. Каждая секция радиомачты в преимущественном варианте изготовления имеет длину 4 м, а высота радиомачты не менее 30 м (6 секций по 4 м+2 секции по 3 м).
На нижней секции должны быть выполнены клеммы для присоединения защитного заземления. Кроме того, в каждой секции выполнено по одному технологическому отверстию для обеспечения протяжки и крепления кабелей, проходящих внутри радиомачты.
Радиомачта может быть снабжена дополнительной верхней антенной стойкой для крепления антенного устройства, при этом верхняя антенная стойка прикреплена к верхней части первой антенной стойки посредством фланцев с использованием болтов.
Техническим результатом от использования полезной модели является упрощение конструкции и упрощение сборки радиомачты при обеспечении надежности крепления секций между собой и обеспечении возможности установки на радиомачте источников уличного освещения.
Достижение технического результата обеспечивается за счет предложенного выполнения стыковочного узла, обеспечивающего соединение секций между собой, при этом упрощается центровка секций при их монтаже за счет того, что контакт внутренней поверхности вышерасположенной секции осуществляется по небольшой площади - по поверхности отдельных ребер (наружное оребрение посадочного элемента, выполненного в виде трубы). Кроме того, вышерасположенная секция (труба) устанавливается на горизонтальную плоскость кольцевого элемента, являющегося одновременно как опорой вышерасположенной секции, так и элементом, передающим усилие с вышерасположенной секции на нижерасположенную. Высокая надежность крепления плоского кольцевого элемента может быть обеспечена, например, требуемым количеством подкосов (ребер) привариваемых к нижерасположенной секции и к плоскому кольцевому элементу.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид радиомачты сотовой связи, комбинированной с осветительной опоры;
на фиг.2 - узел 1 (крепление секций) с фиг.1;
на фиг.3 - разрез 1-1 с фиг.2;
на фиг.4 - нижняя антенная стойка;
на фиг.5 - сечение 1-1 с фиг.4;
на фиг.6 - сечение 2-2 с фиг.4;
на фиг.7 - верхняя антенная стойка.
Радиомачта сотовой связи, комбинированная с опорой уличного освещения, представляет собой сборную конструкцию, состоящую из стальных цилиндрических секций, например шести - 1, 2, 3, 4, 5 и 6 (см. фиг.1), выполненных в виде труб. В конструкцию радиомачты входят также анкерная группа для крепления к фундаменту и антенные стойки 7 и 8.
Нижняя секция 1 выполнена с фланцем для крепления к основанию (фундаменту радиомачты). Анкерная группа радиомачты заглубляется в железобетонный фундамент, который обеспечивает свободную прокладку кабелей связи и электропитания по горизонтальным каналам из траншеи от поверхности земли во внутреннюю полость радиомачты. Крепление радиомачты к фундаменту с использованием анкерной группы, например состоящей из 12 шпилек, позволяет выполнять регулировку вертикальности установки радиомачты.
Секции 1-6 изготавливают разного диаметра, каждая последующая секция, считая от основания радиомачты к ее вершине, имеет меньший диаметр, чем нижерасположенная секция - от максимального диаметра для нижней секции 1 до минимального для верхней секции 6.
На одной из секций, например, на секции 2 закреплен кронштейн 9 (кронштейнов может быть два) для крепления фонаря уличного освещения, выполненный из трубы круглого сечения.
Секции 1-6 последовательно соединяются между собой посредством стыковочного узла, обеспечивающего связь секции большего диаметра с секцией меньшего диаметра (см. фиг.2 - соединение секции 1 и секции 2). Затем секция меньшего диаметра соединяется с вышерасположенной секцией, которая имеет еще меньший диаметр, и т.д.
Для соединения секций каждая нижерасположенная секция снабжена стыковочным узлом, выполненным в виде горизонтально расположенного кольцевого элемента 12 и жестко связанного с кольцевым элементом посадочного элемента, выполненного в виде оребреной трубы 11, которая имеет длину, равную примерно 1 м. Ребра 10 посадочного элемента расположены радиально по отношению к трубе 11 и имеют в верхней части скосы - уменьшение высоты ребра для облегчения захода вышерасположенной секции на стыковочный узел (вследствие создания «конуса» в верхней части посадочного элемента).
Секции 1, 2, 3, 4, 5, 6 последовательно соединяются друг с другом таким образом, что секция меньшего диаметра, своей нижней частью заходит на концевую часть посадочного элемента - на ребра 10 нижней секции большего диаметра.
Жесткость крепления секций между собой обеспечивается, например, тремя распорными винтами 14, расположенными через 120°, ввинчиваемыми в гайки 13, приваренные с внутренней стороны концевой части 9, с использованием контргаек.
Антенная стойка 7 крепится к верхней секции 6 фланцем при помощи болтов. Дополнительная верхняя антенная стойка 8 аналогично крепится к антенной стойке 7 фланцем при помощи болтов.
В конструкции радиомачты во второй и третьей секции предусматривается по два диаметрально расположенных отверстия размером 130×130 для ввода-вывода силовых кабелей освещения. В верхней секции предусмотрено три отверстия расположенных через 120 градусов размером 80×80 для ввода/вывода кабелей связи и электропитания оборудования.
Все стальные части радиомачты обрабатываются горячим цинкованием с толщиной покрытия от 60 до 100 мкм. Высота радиомачты в преимущественном варианте исполнения составляет 30 метров.
Заявленная комбинированная радиомачта сотовой связи и освещения собирается и устанавливается следующим образом:
В заводских условиях кольцевой элемент 12 приваривается к секции (сварной шов располагают по периметру секции), кроме того, место стыка кольцевого элемента 12 и секции подкрепляют косынками, приваренными к кольцевому элементу 12 и наружной поверхности секции. Косынки ориентированы радиально по отношению к секции.
Также в заводских условиях изготавливается оребреная труба 11, - к ней радиально по отношению к трубе привариваются ребра 10, труба 11 и ребра 10 привариваются к кольцевому элементу 12. В таком виде подготовленная секция транспортируется к месту установки радиомачты.
В заранее подготовленном на выбранном месте котловане, выполняют фундамент с анкерной группой; затем на специальных подставках производят сборку антенной стойки 7 и верхней антенной стойки 8. Антенную стойку 7 прикрепляют с помощью болтов к верхней части верхней секции 6. На антенные стойки 7 и 8 устанавливают антенное оборудование. На анкерную группу устанавливают первую секцию 1 и крепят ее фланец гайками к анкерным болтам, затем с помощью крановых механизмов поднимают секцию 2 и устанавливают на стыковочный узел секции 1, обеспечивая введение оребренной трубы и т.д.
Антенные стойки 7 и 8 в сборе устанавливаются на секцию 6. После чего производится протяжка болтов 14 и фиксация их гайками 13. На заключительном этапе установки радиомачты монтируются кабели и закрываются монтажные отверстия.
1. Радиомачта сотовой связи, содержащая соединенные между собой основание, секции в виде цилиндрических труб и антенную стойку, закрепленную на верхней части верхней секции, причем диаметр каждой вышерасположенной секции меньше диаметра нижерасположенной секции, отличающаяся тем, что каждая последующая секция соединена с нижерасположенной секцией посредством стыковочного узла, образованного горизонтальным плоским кольцевым элементом, жестко соединенным с нижерасположенной секцией, и посадочным элементом, прикрепленным перпендикулярно к плоскому кольцевому элементу и выполненным в виде трубы с наружным оребрением, причем оребрение образовано радиально расположенными ребрами, наружная поверхность которых образует посадочную поверхность для внутренней поверхности вышерасположенной секции, а фиксация вышерасположенной секции относительно трубы посадочного элемента выполнена посредством распорного винта или распорных винтов, поджимающих трубу посадочного элемента и ввинченных в гайку, жестко соединенную с боковой стенкой секции, в которой выполнено отверстие под распорный винт.
2. Радиомачта по п.1, отличающаяся тем, что ребра посадочного элемента стыкового узла нижерасположенной секции выполнены в верхней части с уменьшающейся высотой для образования заходной части под стыкуемую вышерасположенную секцию.
3. Радиомачта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что секции имеют длину 4 м.
4. Радиомачта по п.1, отличающаяся тем, что на нижней секции выполнены клеммы для присоединения защитного заземления.
5. Радиомачта по п.1, отличающаяся тем, что в каждой секции выполнено по одному технологическому отверстию для обеспечения протяжки и крепления кабелей, проходящих внутри радиомачты.
6. Радиомачта по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной верхней антенной стойкой для крепления антенного устройства, при этом верхняя антенная стойка прикреплена к верхней части первой антенной стойки посредством фланцев с использованием болтов.
7. Радиомачта по п.1 или 3, отличающаяся тем, что ее высота не менее 30 м.
