Αισθητικές και δομικές απαιτήσεις για μονόπολους χάλυβα πολλαπλών όψεων σε έργα αστικών μεταδόσεων των ΗΠΑ
Η Αισθητική Πρόκληση της Αστικής Μετάδοσης
Στις πόλεις και τα προάστια των ΗΠΑ, οι γραμμές μεταφοράς δεν είναι πλέον αμιγώς λειτουργική υποδομή. Καθώς οι κοινότητες απαιτούν ολοένα και υψηλότερη οπτική περιβαλλοντική ποιότητα,αισθητικός σχεδιασμός δομών μετάδοσηςμεταβαίνει από το «καλό να έχει» σε «υποχρεωτική προϋπόθεση για την έγκριση του έργου».
Μια ομάδα εργασίας ASCE δημοσίευσε πρόσφατα μια εργασία με τίτλοΑισθητικός Σχεδιασμός Κατασκευών Ηλεκτρικής Μετάδοσης, μια προσπάθεια που ξεκίνησε κατά τη διάρκεια των συζητήσεων της επιτροπής για το σχεδιασμό του χαλύβδινου στύλου μετάδοσης. Το βασικό συμπέρασμα της εφημερίδας είναι αυτόΟι δομές κοινής ωφέλειας πρέπει να είναι ευαίσθητες στο πλαίσιο και οπτικά ευχάριστες χωρίς να θυσιάζονται η λειτουργικότητα ή τα οικονομικά οφέλη. Η αισθητική εξετάζεται ήδη για σχέδια κτιρίων και γεφυρών, και οι δομές μετάδοσης διατηρούνται πλέον στο ίδιο πρότυπο.
Οι βασικές μεταβλητές που επηρεάζουν την αισθητική της δομής μετάδοσης περιλαμβάνουν: το επίπεδο τάσης (υψηλότερη τάση σημαίνει μεγαλύτερες δομικές απαιτήσεις και απαιτήσεις σωστής διαδρομής), ευθυγράμμιση και τοπογραφία διαδρομής (που επηρεάζει τη συχνότητα ορατότητας του κοινού), απαιτήσεις κατασκευής και συντήρησης, επιτρεπόμενο αποτύπωμα και μηχανικές ιδιότητες. Για αστικά έργα,ίχνοςκαιοπτική επίδρασηείναι συχνά οι δύο διαστάσεις που αμφισβητούνται περισσότερο από τις κοινότητες.
Μονόπολα από χάλυβα πολλαπλών όψεων: Η δομική και αισθητική επιλογή για αστικά περιβάλλοντα
Μονόπολα από χάλυβα πολλαπλών όψεων, με τα καθαρά προφίλ και τα ελάχιστα ίχνη τους, γίνονται η τυπική επιλογή για έργα αστικής μετάδοσης.
Πλεονέκτημα αποτυπώματος: Οι παραδοσιακοί δικτυωτοί πύργοι απαιτούν τέσσερα ανεξάρτητα θεμέλια, που καταλαμβάνουν περίπου245 m²ανά δομή. Τα μονόπολα απαιτούν θεμελίωση ενός σημείου με αποτύπωμα περίπου33 m²— απλώς1/16αποτύπωμα πύργου δικτυώματος. Το έργο ανοικοδόμησης της γραμμής μεταφοράς 18 μιλίων της ComEd στην κομητεία Will του Ιλινόις, κατεδαφίζεται και αφαιρείται110υφιστάμενους πύργους πλέγματος από χάλυβα και την αντικατάστασή τους με σύγχρονες μονοπολικές κατασκευές από χάλυβα. Οι νέες μονοπολικές δομές διαθέτουν αμικρότερη διάμετρος βάσηςαπό τις σημερινές δομές τετράγωνου πλέγματος, μειώνοντας την επίδρασή τους στο έδαφος.
Αισθητική ολοκλήρωση: Τα μονόπολα διαθέτουν καθαρή, βελτιωμένη εμφάνιση που ενσωματώνεται πολύ καλύτερα με τα αστικά περιβάλλοντα από τους πύργους με πλέγμα. Στο έργο High Point Transmission Line της Xcel Energy στην Aurora του Κολοράντο,29Εγκαταστάθηκαν μονοπολικές κατασκευές διπλού κυκλώματος, κάθε μια όρθια90 έως 140 πόδιαπάνω από το έδαφος, που ζυγίζει κατά μέσο όρο60.000 λίρες, με ανοίγματα περίπου1.100 πόδιαμεταξύ δομών. Το έργο προσθέτει χωρητικότητα δικτύου για να φιλοξενήσει νέα εμπορική και βιομηχανική ανάπτυξη στην περιοχή.
Χωρητικότητα πολλαπλών κυκλωμάτων: Τα μονόπολα μπορούν να μεταφέρουν διπλά ή και πολλαπλά κυκλώματα σε έναν μόνο πόλο. Το Southwest Tucson Reliability Project στην Αριζόνα κατασκευάζεται ως αδιαμόρφωση διπλού κυκλώματοςσε χαλύβδινα μονόπολα με αΓραμμή 12kVχτισμένο από κάτω στην ίδια κατασκευή (αναφέρεται ως υποκατασκευή). Στους αστικούς διαδρόμους, αυτή η δυνατότητα σημαίνειδιπλασιασμός της χωρητικότητας της γραμμής χωρίς την απόκτηση νέου χώρου διαδρόμου.
Πρότυπα Στατικής Σχεδιασμού και Βασικές Παράμετροι
Τα αστικά μονόπολα πρέπει να σχεδιάζονται σύμφωνα μεASCE/SEI 48-19, Σχεδιασμός Μεταλλικών Κατασκευών Πόλων μετάδοσης. Αυτό το πρότυπο παρέχει μια ενιαία βάση για το σχεδιασμό, τη λεπτομέρεια, την κατασκευή, τη δοκιμή, τη συναρμολόγηση και την ανέγερση σωληνοειδών κατασκευών από χάλυβα ψυχρής διαμόρφωσης για πόλους ηλεκτρικής μετάδοσης.
Βασικές Δομικές Παράμετροι:
Έλεγχος παραμόρφωσης: Σε αστικά περιβάλλοντα, ένα κοντάριεκτροπήεπηρεάζει άμεσα την οπτική αισθητική και την αποδοχή του κοινού. Το ίδιο το πρότυπο ASCE 48 δεν θέτει αυστηρά όρια στις παραμορφώσεις, αφήνοντας αυτό στις προδιαγραφές του ιδιοκτήτη. Η πρακτική της βιομηχανίας συνήθως καθορίζειόρια εκτροπής στο 1,5%-2% του ύψους του στύλου υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίαςκαιόχι περισσότερο από 5% υπό μέγιστο φορτίο. Όταν η εκτροπή υπό κανονικές συνθήκες υπερβαίνει1%του ύψους του στύλου, οι πόλοι πρέπει να είναικαμπυλωτό ή ρακέτα.
Έλεγχος αναλογίας λεπτότητας: Τολόγος επικάλυψης προς διάμετρο (L/D)των αρμών ολίσθησης είναι η βασική γεωμετρική παράμετρος που καθορίζει την απόδοση μεταφοράς φορτίου. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η αναλογία L/D επηρεάζει άμεσατοπικοί μηχανισμοί λυγισμού, επιδράσεις τριβής και η επίδραση της γεωμετρικής λεπτότητας στη σταθερότητα.
Επεξεργασία επιφάνειας και επιλογή χρώματος
Σε αστικά περιβάλλοντα, η χρωματική επεξεργασία της επιφάνειας των χαλύβδινων στύλων είναι ένα κρίσιμο συστατικό του αισθητικού σχεδιασμού. Το US Bureau of Land Management (BLM), σε πρόσφατο500 kVέργο γραμμής μεταφοράς μέσα από ένα εξαιρετικά γραφικό και δημόσια ευαίσθητο τοπίο, διενεργήθηκε συστηματική χρωματική ανάλυση. Η έρευνα δείχνει ότι οι επικαλύψεις σε"Shadow Grey" και "Shale Green"είναι αποτελεσματικά βοηθώντας τα έργα γραμμών μεταφοράς να γίνουν «πολύ λιγότερο ενοχλητικά, ακόμη και δυσδιάκριτα».
Για ένα μονοπολικό έργο κατά μήκος της οδού Crow Wing County 59 κοντά στο Riverton, Μινεσότα — δίπλα στην περιοχή αναψυχής Cuyuna State — η κοινότητα πρότεινεΠράσινο σχιστόλιθοέγχρωμη επίστρωση για μείωση της οπτικής επίδρασης στους επισκέπτες στο κρατικό σύστημα μονοπατιών. Αυτή η περίπτωση καταδεικνύει ότι σε έργα μεταφοράς αστικών και γραφικών περιοχών,επιλογή χρώματοςέχει γίνει μια απόφαση μηχανικής εξίσου σημαντική με τον δομικό σχεδιασμό.
Σύναψη
Τα έργα αστικής μετάδοσης των ΗΠΑ αντιμετωπίζουν πλέον διπλούς περιορισμούς αισθητικής και δομικής ακεραιότητας. Μονόπολα από χάλυβα πολλαπλών όψεων — με1/16 το αποτύπωμα,καθαρά κατακόρυφα προφίλ,χωρητικότητα διπλού κυκλώματος, καιπροσαρμόσιμες επεξεργασίες χρώματος επιφάνειας— αναδεικνύονται ως η αντικατάσταση εκλογής για πύργους πλέγματος και ξύλινους στύλους σε αστικά περιβάλλοντα. Από την αντικατάσταση πύργου δικτυώματος 110 δομών της ComEd στα προάστια του Σικάγο έως το έργο μονοπωλίου διπλού κυκλώματος 29 κατασκευών της Xcel Energy στα προάστια του Ντένβερ, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας των ΗΠΑ ενσωματώνουν αισθητικά ζητήματα στην τυποποιημένη διαδικασία σχεδιασμού για δομές μετάδοσης.
Για τους προμηθευτές που σχεδιάζουν να συμμετάσχουν σε διαγωνισμούς έργων αστικής μεταφοράς των ΗΠΑ, τονίζοντας«Σχεδίαση μονοπωλίου συμβατό με ASCE/SEI 48-19»,"Έλεγχος εκτροπής ανά προδιαγραφή ιδιοκτήτη","Προσαρμόσιμο χρωματικό φινίρισμα για οπτική ενοποίηση", και"Χωρητικότητα πολλαπλών κυκλωμάτων σε έναν πόλο"στις τεχνικές προτάσεις είναι το κλειδί για την ακριβή αντιμετώπιση των διττών αισθητικών και δομικών απαιτήσεων των αστικών έργων των ΗΠΑ.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!