通信鐵塔安全性及安全性評估分析
時間:2022-11-06 11:54:33
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摘要:全球通信鐵塔數量中,我國通信鐵塔數量比例已達到33%。隨著各地區對通信鐵塔需求量的持續增多,通信鐵塔的安全性以及安全性評估作用重大。文章主要對我國通信鐵塔的種類及特點作具體介紹,分析了其安全性及其安全性評估現狀,并探討了安全性評估相關措施。
關鍵詞:通信鐵塔;安全性評估;動態采集;性能檢測
信息化時代為通信技術的創新和發展提供了支撐,通信事業的發展極大地方便了人與人之間的溝通。通信信號的收發要以通信鐵塔作為載體,這樣才能保證信號在較大范圍內實現全覆蓋,其是通信網絡的重要組成部分。通信鐵塔作為普遍的通信基礎設施,隨著通信技術的發展和完善,已經在城鄉各處廣泛分布。但因長期處于野外,容易受到惡劣環境等的影響,會不同程度地影響通信鐵塔的安全性。選擇科學有效的安全性評估方法是目前研究通信鐵塔安全性的重點之一。
1通信鐵塔概述
1.1通信鐵塔種類
以我國通信鐵塔的不同結構為依據,可將其劃分為兩種類型,即自立式塔和分立式塔;以不同的材質為依據,可劃分為角鋼式塔和鋼管式塔;以不同的建設地點為依據,可分為地面式塔和樓頂式塔。在受力不同的情況下,通信鐵塔主要劃分為3種類型,即空間桁架塔、拉線塔和單管塔。
1.2通信鐵塔特點及影響因素
結構較為寬大是通信鐵塔的主要特點,現階段我國建造的鐵塔除本身重量外并無其他的豎向負載,并且結構自重較輕。水平荷載以風荷載和地震荷載為主要載體,因此通信鐵塔基礎結構在水平荷載作用下會產生抗拔現象,進而形成非線性荷載效應。通信鐵塔在實際運行過程中,大風與地震是較為普遍的影響因素。風荷載是引起結構側向位移的決定性因素,地震荷載是引起振動的決定性因素,兩者都會影響通信鐵塔的正常運行,造成較為嚴重的損失。對通信鐵塔造成較大影響的原因主要是節點間及柱腳連接的破壞。在建設通信鐵塔的過程中,需以通信鐵塔結構的主要特征為依據,合理地建設與維護通信鐵塔。
2通信鐵塔存在的問題
現階段雖然我國移動通信正在迅速發展和完善,通信鐵塔的數量隨之增多,但是在建設過程中我國通信鐵塔仍然有較多的問題需要解決。由于實際鐵塔的荷載設計偏小并且計算方式較為簡化,導致設計同實際結構相比,鐵塔建設偏差較大。由于選材的不科學合理,導致在加工制作鐵塔的過程中,鐵塔建設的質量無法得到有效保障。此外,鐵塔施工過程中存在不嚴格按照施工基本要求的情況,這極大地降低了鐵塔建設的安全性。
2.1通信鐵塔建設的研究與設計方向較窄
現階段我國在通信鐵塔建設過程中,研究與設計的主要方向是對風荷載,很多地區忽略了地震荷載的重要性。隨著通信鐵塔建設研究的不斷深入,研究已經證實,風力的大小是控制通信鐵塔基礎作用力的主要因素。為滿足較大的需求,通信鐵塔高度會不斷增加,導致鐵塔的結構剛度逐漸降低,自振頻率逐漸減小。在通信鐵塔的影響因素中,地震災害比風荷載的影響高20%左右。因此,在建設通信鐵塔研究風力荷載影響的同時,也需要考慮地震荷載的相關措施。
2.2通信鐵塔專業基礎設施薄弱
通信鐵塔的建造高度通常較高,一旦發生地震災害,由于沒有比較牢固的支撐點,會導致塔頂高處的損害程度要明顯高于地面。近年來對地震災害的研究表明,受災最為嚴重的通信鐵塔是屋頂建筑式結構。現階段我國對于建設通信鐵塔關鍵技術的掌握還不充分,缺少明確的施工流程標準,導致在施工過程中工作人員難以保證科學合理地完成通信鐵塔的建設。因此,需重視通信鐵塔建設中專業人才的培養,進而提高工作人員對通信鐵塔建設問題的專業分析能力,為進一步完善我國的通信技術提供強有力的支持與保障。我國實際建設通信鐵塔過程還有待進一步完善。目前通信鐵塔大多建設在荒郊野外,處于零散分布狀態,缺少專業人員看管和維護,常年受惡劣環境的影響(風吹、日曬、雨淋等)。這對維護通信鐵塔的安全是一個巨大挑戰,鐵塔的安全性問題難以有效解決。
3通信鐵塔的安全性檢查內容
為有效滿足移動通信的發展需求,我國對通信鐵塔的安全性問題的重視程度逐漸提高。以下幾個方面是我國通信鐵塔安全性檢查的主要內容。
3.1基礎情況的具體檢查
鐵塔建造的最大保障是其基礎情況安全有效。實際檢查過程中,主要檢查內容包括鐵塔塔腳的連接穩定性判斷,鐵塔是否有較為嚴重的裂縫,以及依照相關規范,對完成基礎的不均勻沉降問題的合理性判斷。
3.2鐵塔塔身垂直與否的檢測
通信鐵塔建設過程中,相關規定中對于鐵塔塔身的垂直度進行了明確規定,不能超出規定的偏差數值,必須符合相關規范要求。
3.3檢查鐵塔截面尺寸
合理規劃鐵塔的不同標志高度,可通過采集實際建設場地的數據來完成;實際測量截面的尺寸時,可通過卷尺、超聲波測試儀等完成。
3.4鋼質材料的檢查
在鐵塔建設過程中,需先實際采集選用的鋼質材料,完成真實檢測,并完成鋼質材料抗拉強度的計算,判斷建設通信鐵塔選用的鋼質材料是否合格,能否有效滿足實際狀況的需要。對于塔身不同的標高構建,檢測人員需要進行抽樣檢測,通過檢測其焊接質量,確定螺栓狀態。
4通信鐵塔安全性評估措施
我國對通信技術的重視程度逐漸提高,對于通信鐵塔建設的安全性問題的研究領域也逐漸拓寬。但由于技術及區域環境等限制,通信鐵塔的安全性仍然存在較多問題。對于風力荷載及地震荷載等影響因素的分析,還存在較大的局限性。
4.1有效融合先進技術,提高相關人員專業性
在通信鐵塔建設過程中,目前計算機技術在我國發展得較為成熟,可將其與動態采集、測試技術進行有效結合。鐵塔建設完成后,在通信鐵塔使用過程中,通過采集實際數據參數并完整地保存數據來增強安全性評估的準確性。通過計算機技術與鐵塔后期的實際應用數據完成分析比對,進而獲取安全性評估狀態。在鐵塔建設現場,需對鐵塔進行動力性能檢測,通過檢驗測試獲取鐵塔動力性具體參數,完成鐵塔狀態的檢驗。這極大地減少了檢測人員的工作量,提高了工作效率,也為提高鐵塔的安全性提供了具體的數據依據。通過檢測鐵塔的動力性能準確獲取參考數據,通過計算機技術完成鐵塔在大風、地震及覆雪等情況下的狀態模擬仿真實驗,有效地實現通信鐵塔安全性的建設問題的檢驗,保證對鐵塔安全性具體情況進行改善。通過檢測鐵塔建設地區天氣變化情況,對周邊環境質量進行監督,可以及時發現并解決問題。以實際問題為依據,借鑒發達地區的經驗,作出科學合理的規劃措施,能進一步提高通信鐵塔的安全性能,促進移動通信技術的發展和完善。注重通信鐵塔建設及維護專業人才的挖掘和培養,學習并吸收發達國家及地區的經驗,提高相關工作人員的專業水平和專業技能。
4.2加固通信鐵塔主材
進一步完善通信鐵塔的基礎設施,通信鐵塔的主要受力構件之一為主材。對通信鐵塔進行加固的重點在于加固主材。實際加固主材時所采用的具體操作方法為擴大構件的截面積,主要以合適的形式將兩個角鋼拼接,完成雙拼角鋼的增加,進而起到加固的作用。研究發現,在對通信鐵塔的主材進行加固時,雙拼角鋼采取十字形組合形式效果更好,具體可以根據實際需要,選用合適的連接構件完成雙拼角鋼的組合。由于連接構件除具備基本的連接作用外,還需承載一定的負荷,選擇連接構件材料時需重點關注材料的強度與穩定性。而在連接主材與連接件時,需依據具體情況采用不同的夾具來實現。關于鐵塔的安全性,在通信鐵塔的建設及維護階段皆需嚴格遵守相關標準,保質保量完成基礎設施的建設。相關單位可根據本地區的實際情況制定具體的規章制度,檢測過程中要嚴格遵循規范,保證鐵塔建筑的安全性,滿足人們對移動通信更高質量的需求。
5結語
隨著我國移動通信的發展,各個城市的通信鐵塔設施建設逐漸增多,移動通信正常使用要以通信鐵塔為基本的設施保障。信號的接收和傳輸都由通信鐵塔完成。隨著移動通信需求的增長,通信鐵塔的安全性評估問題亟需解決。通信鐵塔使用壽命有限,需定期維護與保養,提高通信鐵塔在使用過程中的穩定性與長久性。本文對我國通信鐵塔的種類及特點作了具體介紹,分析了安全性及其安全性評估的現狀,并探討了通信鐵塔的安全性及具體的安全性評估措施,以便推動我國移動通信事業的長遠發展。
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作者:韓文理 單位:陜西郵電職業技術學院
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