說(shuō)起鐵塔，大家想到的會(huì)是什么？是DOTA游戲？還是埃菲爾鐵塔？

但其實(shí)，在我們的生活中，經(jīng)常在山頂、樓頂看到的一些高高的鐵塔，那些有可能是通訊鐵塔喔！

（中興通訊：角鋼塔）

那么為什么要建造通訊鐵塔呢？這些通訊鐵塔又有什么作用呢？

作為通信人，我們知道為了保證無(wú)線通訊系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一般把通訊天線安置到最高點(diǎn)以增加服務(wù)半徑，達(dá)到理想的通訊效果。

那么如何來(lái)增加通訊天線的高度？就不得不提到通訊鐵塔啦！

通訊鐵塔是一種高大的鋼鐵結(jié)構(gòu)物，可以有效地增加通訊天線的高度。

通訊鐵塔由塔體、平臺(tái)、避雷針、爬梯、天線支撐等鋼構(gòu)件組成。

并經(jīng)熱鍍鋅防腐處理，主要用于微波、超短波、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸與發(fā)射等，所以通訊鐵塔在通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中非常重要。

PART2通訊鐵塔有哪些種類(lèi)？

通訊鐵塔根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同可以分為角鋼塔、鋼管塔、單管塔、拉線塔、抱桿塔、景觀塔。

角鋼塔

     角鋼塔顧名思義，由角鋼材料組裝而成的通訊鐵塔，角鋼塔“身強(qiáng)力壯”，是通訊鐵塔中的“老大哥”。

（中興通訊：角鋼塔）

美觀性：角鋼塔由角鋼組成，要說(shuō)美觀……只能說(shuō)有種“粗獷”的“工業(yè)風(fēng)”美感。

性?xún)r(jià)比：角鋼塔“樹(shù)大招風(fēng)”，迎風(fēng)面大。同時(shí)，受到角鋼材料規(guī)格限制，材料利用率較低，用鋼量較大，但角鋼材料單價(jià)較低，綜合來(lái)說(shuō)性?xún)r(jià)比有一定優(yōu)勢(shì)。

占地大?。航卿撍w型大，占地面積大，一般都會(huì)將其放置在土地租金不高的城郊或鄉(xiāng)村。

負(fù)載能力：角鋼塔“身強(qiáng)力壯”，可以掛載較多天線設(shè)備，負(fù)載能力強(qiáng)。

維護(hù)難度：角鋼材料單價(jià)較低，而且制造焊接量很?。ㄒ话阒饕乔懈顢嗔虾豌@孔），易于加工。

鋼管塔

     鋼管塔身采用鋼管制作，三根主要鋼管栽在地上作為骨架，再輔助橫/斜鋼材進(jìn)行固定。鋼管塔“八面玲瓏”，是通訊鐵塔中綜合實(shí)力“最強(qiáng)王者”。

（中興通訊：鋼管塔）

• 美觀：與剛才提到的角鋼塔相比，它身材更為“苗條”，美觀性略強(qiáng)。
• 性?xún)r(jià)比：體型小，迎風(fēng)面小，用鋼量大幅減少。但材料單價(jià)較高，且制造焊接量大，對(duì)加工精度要求較高，綜合來(lái)說(shuō)性?xún)r(jià)比仍有一定優(yōu)勢(shì)。
• 占地大?。合鄬?duì)角鋼塔占地面積略小，但是由于仍不夠美觀，鋼管塔也適用于城郊、鄉(xiāng)村等對(duì)美觀性要求不高、租金不高的地方。
• 負(fù)載能力：鋼管塔“八面玲瓏”，可以掛載較多設(shè)備，負(fù)載能力較強(qiáng)。
• 維護(hù)難度：桿件數(shù)量較少，安裝便利。

單管塔

     單管塔主要由鋼板卷制而成，在通訊鐵塔中是名副其實(shí)的“高富帥”。

（中興通訊：?jiǎn)喂芩?/span>

• 美觀：?jiǎn)喂芩獗砗?jiǎn)約大氣，體型筆直勻稱(chēng)。
• 性?xún)r(jià)比：塔身截面小，外形美觀，但易變形、剛度不足，塔身重量較大，材料單價(jià)很高。多采用大機(jī)械加工，且對(duì)加工精度要求較高，性?xún)r(jià)比相對(duì)較低。
• 占地大?。河捎隗w型小，占地面積較小，因此適用場(chǎng)景非常廣泛，如城區(qū)、景區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)園等。
• 負(fù)載能力：?jiǎn)喂芩爸型ㄍ庵薄?，無(wú)法掛載太多天線設(shè)備，負(fù)載能力相對(duì)較弱。
• 維護(hù)難度：為控制安裝質(zhì)量，提高工效，通常需要專(zhuān)用的大型安裝機(jī)械，但是在機(jī)械幫助下，人力使用少，操作也快，所以安裝過(guò)程相對(duì)于其他塔型反而簡(jiǎn)單，安裝完成后維護(hù)難度也不高。

拉線塔

     拉線塔主要采用鋼管/角鋼和拉線制作，相對(duì)于前面的幾種鐵塔，拉線塔顯得有些“弱不禁風(fēng)”，還需要拉線將塔固定在地上，就像“拄著拐杖”。

（中興通訊：拉線塔）

• 美觀：塔身周?chē)欣€支撐，美觀性差。
• 性?xún)r(jià)比：迎風(fēng)面積較小，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，重量輕。易于加工。同時(shí)材料成本較低，拉線塔的性?xún)r(jià)比較高。
• 占地大?。盒枰A(yù)留較大的拉線空間，占地面積較大，適用于地價(jià)不貴的鄉(xiāng)村和城區(qū)屋頂。
• 負(fù)載能力：拉線塔相對(duì)單管塔，可以掛載多天線設(shè)備，負(fù)載能力相對(duì)略強(qiáng)。
• 維護(hù)難度：拉線塔的安裝和維護(hù)難度較大。為防止拉線松弛，維護(hù)頻次也比其他塔型高。

抱桿塔

     抱桿塔，其實(shí)不算是真正的“塔”，它的主體只是一根“桿子”，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，通常安裝在房頂上，因此自身不需要太高，屬于“經(jīng)濟(jì)實(shí)用型”通訊鐵塔。

（中興通訊：抱桿塔）

• 美觀：由簡(jiǎn)易的鋼架組成，相對(duì)比較簡(jiǎn)陋，美觀性差。
• 性?xún)r(jià)比：材料成本低，造價(jià)低廉，性?xún)r(jià)比方面最有競(jìng)爭(zhēng)力。
• 占地大?。憾鄳?yīng)用于屋頂，將屋頂?shù)拿娣e有效利用，極大節(jié)省了占地面積。
• 負(fù)載能力：材料結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不能負(fù)載太多天線設(shè)備，負(fù)載能力較差。
• 維護(hù)難度：安裝簡(jiǎn)單快速，維護(hù)難度小。

景觀塔

     景觀塔，本質(zhì)上是一種“化了妝”的單管塔。通訊鐵塔進(jìn)行“偽裝”，既保留了通訊的功能，又與周?chē)h(huán)境完美融合，可謂是一舉兩得。

（中興通訊：景觀塔）

• 美觀：可設(shè)計(jì)成美化燈桿，仿生樹(shù)等形式，造型豐富，與站點(diǎn)環(huán)境高度融合，站點(diǎn)美觀隱蔽。
• 性?xún)r(jià)比：在常規(guī)單管塔基礎(chǔ)上增加美化工藝，成本很高。
• 占地大小：造型簡(jiǎn)潔，占地面積較小。
• 負(fù)載能力：為了追求景觀和偽裝效果，不宜安裝太多天線。美化結(jié)構(gòu)也會(huì)額外增加鐵塔的受力。整體天線負(fù)載能力較差。
• 維護(hù)難度：主體結(jié)構(gòu)安裝復(fù)雜度一般，美化結(jié)構(gòu)安裝要求略高。根據(jù)工藝和材料不同，美化結(jié)構(gòu)可能提出額外的維護(hù)要求。

看到這里大家應(yīng)該都對(duì)各種類(lèi)型的通訊鐵塔有一定了解了吧！

那接下來(lái)，文檔君再上一點(diǎn)干貨！深度學(xué)習(xí)一下通訊鐵塔是如何設(shè)計(jì)的？

PART3通訊鐵塔是如何設(shè)計(jì)的？

通訊鐵塔的設(shè)計(jì)最重要的三要素有：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)風(fēng)速和負(fù)載能力。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

目前全球各個(gè)運(yùn)營(yíng)商普遍接受的通訊鐵塔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下。

中興通訊根據(jù)市場(chǎng)情況，選擇接受程度高的G版進(jìn)行系列塔的設(shè)計(jì)，同時(shí)提供F版和H版標(biāo)準(zhǔn)的非標(biāo)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)風(fēng)速

站點(diǎn)風(fēng)速越大，塔身上所受的風(fēng)荷載就越大，塔重也越大。

也就是說(shuō)為了保證鐵塔在高風(fēng)速下的安全，鐵塔要使用更大規(guī)格的材料，使桿件更粗，讓自己更強(qiáng)壯！讓那大風(fēng)吹啊吹，也吹不倒“穩(wěn)重強(qiáng)壯”的鋼鐵小伙子。

因此需要根據(jù)鐵塔站點(diǎn)所在區(qū)域記錄的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定鐵塔設(shè)計(jì)需要考慮的風(fēng)速值，作為鐵塔的設(shè)計(jì)風(fēng)速。根據(jù)對(duì)風(fēng)的統(tǒng)計(jì)周期不同，風(fēng)速有不同的分類(lèi)方法。

對(duì)于同一地區(qū)，假設(shè)其3s陣風(fēng)速為60km/h，根據(jù)不同的風(fēng)速定義，對(duì)應(yīng)的其他標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)速值，如下圖所示。

圖片

以中興通訊某型號(hào)50 m自立塔為例，采用3 s陣風(fēng)速定義，在不同的設(shè)計(jì)風(fēng)速下，塔重如下圖所示。

圖片

負(fù)載能力

通訊鐵塔負(fù)載天線的能力稱(chēng)為負(fù)載能力，負(fù)載能力主要由水平負(fù)載決定，而非豎直負(fù)載。

聽(tīng)起來(lái)是不是很“反常識(shí)”，接下來(lái)讓文檔君細(xì)細(xì)解釋原因~

很多人的“常識(shí)”中，感覺(jué)鐵塔上設(shè)備的重量（豎直負(fù)載）就是鐵塔的主要負(fù)載。

但實(shí)際由于鐵塔是高聳結(jié)構(gòu)，對(duì)鐵塔受到的水平方向的力更加敏感，也就是風(fēng)吹在鐵塔桿件和設(shè)備上，對(duì)鐵塔產(chǎn)生的力（水平負(fù)載）。

圖片

以我們小時(shí)候玩的塔型積木舉例，是豎直施加壓力塔容易傾倒呢？還是水平施力塔容易傾倒呢？

答案不言而喻~（當(dāng)然是水平施力啦）

上文說(shuō)到，通訊鐵塔的負(fù)載能力主要由水平負(fù)載決定，所以通訊鐵塔的負(fù)載要求主要由天線的迎風(fēng)面積和掛高決定，天線迎風(fēng)面積越大、掛高越高，對(duì)通訊鐵塔的負(fù)載能力要求則越高。

圖片

此外，天線的形狀對(duì)鐵塔也有較大影響。在天線的迎風(fēng)面積相同的情況下，迎風(fēng)面外形為外凸圓形的天線與平板天線相比，對(duì)鐵塔更為有利，而內(nèi)凹的圓形天線對(duì)鐵塔最不利。

圖片

設(shè)計(jì)通訊鐵塔不僅需要考慮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、站點(diǎn)風(fēng)速和天線載荷，還需要考慮材料標(biāo)準(zhǔn)、塔型（例如：三角塔、四角塔）、偏轉(zhuǎn)角、根開(kāi)等因素。

篇幅限制，文檔君在這里就不過(guò)多介紹了，有興趣進(jìn)一步了解的粉絲可以在評(píng)論區(qū)留言喔！

PART4總結(jié)

相信各位粉絲已經(jīng)可以清楚地區(qū)分幾種鐵塔類(lèi)型啦！

圖片

最后，文檔君檢查一下學(xué)習(xí)成果：

通訊鐵塔的負(fù)載能力主要由水平負(fù)載決定？還是由豎直負(fù)載決定？