为什么要建造一个具有正方形横截面而不是三角形横截面的单元格塔?


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首先,来自Wikipedia的整洁图片

具有三角形横截面的晶格塔

在此,蜂窝塔具有三个垂直的(或可能稍微向内倾斜)的较粗的管,它们以三角形的角度放置,并且这三个较粗的管与许多较细的管相互连接,从而形成了具有三角形水平横截面的格子塔。

显然,您至少需要三个垂直管道才能实现此目的。上面具有三角形横截面的设计非常受欢迎。

但是,有时手机信号塔的横截面为正方形,而是使用四个以正方形角度放置的垂直管道,而不是三个管道。看起来像是在浪费钢铁,而且设计很复杂-具有方形横截面的塔怎么办却不能拥有具有三角形横截面的塔呢?

我可以想象,当塔的显着负荷集中在一个方向上时,会有不同。但是我要问的是蜂窝塔,它承载着相当轻巧的设备,并且大部分必须承受风荷载。

为什么使用方形截面的蜂窝塔代替三角形截面的塔?


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不要低估风的负荷,尤其是当塔上覆盖着冰并且风的横切面远远超过裸露的金属碎片时。
Olin Lathrop'3

@OlinLathrop我知道风荷载可能是一个严重的问题,但是从任何一侧来看风荷载都同样可能,因此我猜想,具有三角形横截面的塔可以处理与具有正方形横截面的塔一样的问题。
Sharptooth'3

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实际上,这是三角交叉的一个问题。强度的方向差异随三角形变化更大。三角形必须以能够承受最大设计载荷的最弱方向构建,因此,与具有更多边的横截面相比,在更强的方向上要过度构建。
Olin Lathrop'3

Answers:


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您认为三角形是最有效的基本形状是正确的。一旦总体设计受到某些限制,其他因素可能会比最终设计更具影响力。

以下是一些设计考虑因素,它们可能使方形横截面比三角形横截面更好:

  • 有限的地面区域 -对于给定的地面区域,如果使用4个支脚而不是3个支脚,则可以提供更多的钢材,因此可以提供更大的强度。使用3个支脚可能需要每条支脚之间的距离超过地面上的可用区域。
  • 轻松连接附件 -请注意,与安装在其上的条形件相比,图片下部的发射器有很大的偏斜。在塔架上增加另一侧可能会使这些连接更加方形。这也会影响塔顶的天线。塔的预期用途将有助于确定这一点。
  • 易于建立跨支撑连接 -每个跨支撑都需要连接到塔架的主要支腿。通常,在同一位置连接多个支架。使塔架横截面为正方形将有助于使这些连接成90度角,这可能更易于构建或制造。
  • 用于支腿的材料的形状 -并非所有的塔架都将圆形管用于竖直支腿。对于圆管,在任何方向都很难连接到腿。如果使用“ L”或正方形形状,则在所有内容均为正方形的情况下连接会容易得多。
  • 专有设计 -一些制造商可能只能制造一种形状或另一种形状。它们习惯于通常制作的设计。
  • 钢材重量 -您认为三角形横截面最有效的论点基本上是钢材重量的考虑。材料的实际重量在最终成本中可能不会太大。增加25%的钢重量不会使最终塔成本增加25%。
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