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摘要：在无线通信技术快速发展的背景下，通信塔的建设实现了非常快速的发展。而由于通信塔的类型非常多，改造设计难度较大，通信铁塔的设计和改造工作也开始受到了广泛关注。因此，为了保证能够更加高效的开展改造工作，真正发挥出钢结构通信塔的作用，当前需要在准确分析钢结构通信塔特点的基础上，按照实际的改造原则、改造技术要求，制定出有效改造的措施。以此能够在保证钢结构通信塔结构符合要求的同时，使其能够更好的发挥出应有作用。
关键词：钢结构;通信铁塔;改造设计
钢结构通信塔是装设通信天线的一种高耸式结构，在塔身上安装各个通信企业的通信天线、休息平台和安装平台等，建设的主要目的是为了满足通信工程实际的挂高和覆盖需要。因此，为了能够有效解决在钢结构通信塔改造中存在的不足，当前需要针对具体的改造设计方法和原则进行分析，并且针对性的制定出設计策略。以此保证能够更好的发挥出钢结构通信铁塔的作用，促使通信工程能够更加顺利的建设。
一、钢结构通信铁塔设计特点与改造原则
（一）设计特点
钢结构通信铁塔属于一种高耸结构，与普通的建筑结构施工设计相同，在改造设计中需要经过初步规划、技术设计以及施工图纸设计三个不同的阶段，但是与普通建筑设计工作不同的是，钢结构通信塔改造设计中，需要重点考虑以下几个方面的内容：一，由于钢结构通信塔属于一种外露性的结构类型，风荷载情况是整个设计中的重点内容，能够对通信塔的结构布置、尺寸设置、截面形状等设计工作有着一定影响[1]。二，钢结构的通信塔具有无围护结构特点，在设计中需要充分考虑后期维护、保养问题，以及通信塔的腐蚀问题。三，需要结合周围的环境，合理的设定好对应航空障碍标志。
（二）改造原则
在对通信塔进行改造之前，需要先对其实际运行情况进行明确，并且深入的进行分析，制定出规范合理的设计步骤，在满足实际安全性要求的基础上，保证改造设计的合理性[2]。改造原则主要包括以下几个方面的内容：一，安全性原则，即需要保证在经过改造后，原结构的承载能力符合要求，不会出现超出承载能力的情况。二，适用性原则，即改造后需要保证原有的功能，确保各个运营商之间设备不会出现互相干扰的情况，并且能够真正满足通信网络覆盖的基础要求。三，耐久性原则，即在存量铁塔使用的年限内，需要保证其能够正常运行，功能不变的情况下具备一定耐久性[3]。四，经济性原则，即改造方案需要结合对应的经济性、可操作性原则，尽量降低施工成本。五，灵活性原则，即改造方案需要保证因地制宜，按照实际情况灵活的进行调整，满足后期的维护、扩容等要求。
二、钢结构通信铁塔改造设计具体对策
（一）塔架标准选型
塔形是对钢结构通信铁塔改造设计产生影响的重要因素之一，改造设计中需要包括以下几个方面内容：一，平面的选型与设计，塔架的实际平面形状主要有四边形、三角形和多边形，边的数量多少与塔建构材料消耗情况相关，在设计中需要准确考虑到这项内容。二，立面的选型，塔架的立面轮廓线主要有直线、折线和曲线，按照塔架结构自身的受力情况进行分析，曲线是立面结构最好的一种形式，但是该种形式容易出现尺寸大小不统一等问题;直线形状设计形式相对比较标准，但是在实际的设计中需要使用到比较多的材料，在各个环节中都可能出现问题，造成建设工作不够规范、准确，同时也增加了设计的成本[4]。三，腹杆形式以及具体安排，在实际的施工中，交叉形式的腹杆体系一般会应用在塔架上半部分设计中，其优势是焊接点较少，构造比较简单。同时，为了保证后续建设工作能够更加顺利的开展，在设计过程中需要按照搭建刚度要求对腹杆体系进行设计，保证能够减少节点的数量，保证塔架能够具备良好的抗风效果。
（二）保证承载能力
单管塔、美化塔一般会采用位移控制的方式，在设计中需要保证铁塔应力数值低于基本强度设计数值。为了保证铁塔的基本承载能力，设计中需要注重以下几个方面内容：一，针对铁塔的改造设计工作来说，需要适当的放宽位移要求，采用有效的措施提升构件应力，保证铁塔能够拥有较好的承载能力。二，将现有铁塔中使用的构件进行调整，将其变成规格较高的材料，如角钢横材等。三，采取对应的措施将节点位置上螺栓承载能力进行有效提升，如果条件允许，可以采用规格比较高的高强度螺栓对其进行替换[5]。四，适当增加一些辅助构件，将主要构件的长细比进行降低，提升构件的实际安全性、稳定性。
（三）降低荷载效应
风荷载是在改造设计中需要重点考虑的内容，在实际的设计中，需要采用适当的措施，有效减少风荷载情况，保证铁塔的稳定性。具体来说：一，需要有效减少挂载的实际迎风面积，可以采用的方式主要是将天线进行调整，变成合路天线、小天线或者是宽频天线等，主要目的是为了保证能够达到规定的天线数量。同时，在减少平台迎风面积的过程中，可以采用拆除平台、将平台变成支架两种方式。此外，减少爬梯迎风面积可以采用馈线多层叠层、馈线穿入到圆管载面内部等措施。二，需要有效减少构件的体型系数情况，但是在实施该项措施之前，需要保证迎风面积与体型系数的乘积减少。同时，针对三管塔、角钢塔等各种角钢零构件，可以采用外包圆材料对其进行处理。三，钢结构通信铁塔的实际应用周期会直接影响到风振动系数大小情况，而与铁塔刚度相关的元素包括结构实际质量、刚度。因此，为了保证减少风振系数，需要设计中采用一定措施，合理有效的减少结构风振系数。如针对钢结构中比较大的通信平台来说，尤其是单管塔、美化塔结构来说，平台的结构一般会比较大，这时就可以采用拆除平台的方式，减少平台质量，缩短钢结构的自振周期，进而达到减少风振系数的目标。此外，还可以通过增加拉线、支撑的形式，提升通信塔的整体强度。四，按照结构荷载的相关规定，在对铁塔荷载进行调整时，需要准确考虑到铁塔的实际使用年限情况，可以通过不同的重现期数值，对通信塔的使用年限进行考量，并且在反复检验、使用后，对能够有效减少风压的具体数值信息进行调整[6]。同时，还可以在改造设计中通过降低天线高度、降低铁塔高度、降低支架高度、改变平台设置等各种方式，将铁塔荷载的作用点高度进行降低，进而实现对整个铁塔结构荷载效应进行降低的效果。
结语：
在实际的钢结构通信铁塔改造设计中，由于铁塔自身具备多样性、复杂性特点，造成改造工作中经常会遇到各种各样的问题，不仅影响了改造设计工作的进度，同时对于完善通信铁塔体系也有着一定不利影响。因此，在实际的改造设计中，需要在准确了解铁塔改造设计原则、要求的基础上，通过塔架选型、保证承载、降低荷载等多个方面制定出具体的有效改造设计对策。只有这样才能够在保证铁塔稳定、安全的基础上，真正开展有效的铁塔改造工作，为通信工程更加高效的建设提供一定支持。
参考文献
[1] 王纪娟. 钢结构通信铁塔的改造设计探究[J]. 科学与信息化，2020（2）：118-119.
[2] 陈烨. 钢结构通信铁塔的改造设计分析[J]. 中国房地产业，2019（19）：150-151.
[3] 李彦龙. 浅析钢结构通信铁塔的改造设计[J]. 建筑工程技术与设计，2019（15）：1182.
[4] 陆同卫. 浅析钢结构通信铁塔的改造设计[J]. 价值工程，2015（27）：95-96.
[5] 祁育仙，郭雷. 关于通信铁塔共享改造与系统干扰的分析[J]. 中国新通信，2020，22（9）：27.
[6] 贾青涛，曹沛. 通信存量铁塔改造技术[J]. 中国新通信，2018，20（12）：34.
福建省邮电规划设计院有限公司 福建省 福州市 350001
关键词：钢结构;通信铁塔;改造设计
钢结构通信塔是装设通信天线的一种高耸式结构，在塔身上安装各个通信企业的通信天线、休息平台和安装平台等，建设的主要目的是为了满足通信工程实际的挂高和覆盖需要。因此，为了能够有效解决在钢结构通信塔改造中存在的不足，当前需要针对具体的改造设计方法和原则进行分析，并且针对性的制定出設计策略。以此保证能够更好的发挥出钢结构通信铁塔的作用，促使通信工程能够更加顺利的建设。
一、钢结构通信铁塔设计特点与改造原则
（一）设计特点
钢结构通信铁塔属于一种高耸结构，与普通的建筑结构施工设计相同，在改造设计中需要经过初步规划、技术设计以及施工图纸设计三个不同的阶段，但是与普通建筑设计工作不同的是，钢结构通信塔改造设计中，需要重点考虑以下几个方面的内容：一，由于钢结构通信塔属于一种外露性的结构类型，风荷载情况是整个设计中的重点内容，能够对通信塔的结构布置、尺寸设置、截面形状等设计工作有着一定影响[1]。二，钢结构的通信塔具有无围护结构特点，在设计中需要充分考虑后期维护、保养问题，以及通信塔的腐蚀问题。三，需要结合周围的环境，合理的设定好对应航空障碍标志。
（二）改造原则
在对通信塔进行改造之前，需要先对其实际运行情况进行明确，并且深入的进行分析，制定出规范合理的设计步骤，在满足实际安全性要求的基础上，保证改造设计的合理性[2]。改造原则主要包括以下几个方面的内容：一，安全性原则，即需要保证在经过改造后，原结构的承载能力符合要求，不会出现超出承载能力的情况。二，适用性原则，即改造后需要保证原有的功能，确保各个运营商之间设备不会出现互相干扰的情况，并且能够真正满足通信网络覆盖的基础要求。三，耐久性原则，即在存量铁塔使用的年限内，需要保证其能够正常运行，功能不变的情况下具备一定耐久性[3]。四，经济性原则，即改造方案需要结合对应的经济性、可操作性原则，尽量降低施工成本。五，灵活性原则，即改造方案需要保证因地制宜，按照实际情况灵活的进行调整，满足后期的维护、扩容等要求。
二、钢结构通信铁塔改造设计具体对策
（一）塔架标准选型
塔形是对钢结构通信铁塔改造设计产生影响的重要因素之一，改造设计中需要包括以下几个方面内容：一，平面的选型与设计，塔架的实际平面形状主要有四边形、三角形和多边形，边的数量多少与塔建构材料消耗情况相关，在设计中需要准确考虑到这项内容。二，立面的选型，塔架的立面轮廓线主要有直线、折线和曲线，按照塔架结构自身的受力情况进行分析，曲线是立面结构最好的一种形式，但是该种形式容易出现尺寸大小不统一等问题;直线形状设计形式相对比较标准，但是在实际的设计中需要使用到比较多的材料，在各个环节中都可能出现问题，造成建设工作不够规范、准确，同时也增加了设计的成本[4]。三，腹杆形式以及具体安排，在实际的施工中，交叉形式的腹杆体系一般会应用在塔架上半部分设计中，其优势是焊接点较少，构造比较简单。同时，为了保证后续建设工作能够更加顺利的开展，在设计过程中需要按照搭建刚度要求对腹杆体系进行设计，保证能够减少节点的数量，保证塔架能够具备良好的抗风效果。
（二）保证承载能力
单管塔、美化塔一般会采用位移控制的方式，在设计中需要保证铁塔应力数值低于基本强度设计数值。为了保证铁塔的基本承载能力，设计中需要注重以下几个方面内容：一，针对铁塔的改造设计工作来说，需要适当的放宽位移要求，采用有效的措施提升构件应力，保证铁塔能够拥有较好的承载能力。二，将现有铁塔中使用的构件进行调整，将其变成规格较高的材料，如角钢横材等。三，采取对应的措施将节点位置上螺栓承载能力进行有效提升，如果条件允许，可以采用规格比较高的高强度螺栓对其进行替换[5]。四，适当增加一些辅助构件，将主要构件的长细比进行降低，提升构件的实际安全性、稳定性。
（三）降低荷载效应
风荷载是在改造设计中需要重点考虑的内容，在实际的设计中，需要采用适当的措施，有效减少风荷载情况，保证铁塔的稳定性。具体来说：一，需要有效减少挂载的实际迎风面积，可以采用的方式主要是将天线进行调整，变成合路天线、小天线或者是宽频天线等，主要目的是为了保证能够达到规定的天线数量。同时，在减少平台迎风面积的过程中，可以采用拆除平台、将平台变成支架两种方式。此外，减少爬梯迎风面积可以采用馈线多层叠层、馈线穿入到圆管载面内部等措施。二，需要有效减少构件的体型系数情况，但是在实施该项措施之前，需要保证迎风面积与体型系数的乘积减少。同时，针对三管塔、角钢塔等各种角钢零构件，可以采用外包圆材料对其进行处理。三，钢结构通信铁塔的实际应用周期会直接影响到风振动系数大小情况，而与铁塔刚度相关的元素包括结构实际质量、刚度。因此，为了保证减少风振系数，需要设计中采用一定措施，合理有效的减少结构风振系数。如针对钢结构中比较大的通信平台来说，尤其是单管塔、美化塔结构来说，平台的结构一般会比较大，这时就可以采用拆除平台的方式，减少平台质量，缩短钢结构的自振周期，进而达到减少风振系数的目标。此外，还可以通过增加拉线、支撑的形式，提升通信塔的整体强度。四，按照结构荷载的相关规定，在对铁塔荷载进行调整时，需要准确考虑到铁塔的实际使用年限情况，可以通过不同的重现期数值，对通信塔的使用年限进行考量，并且在反复检验、使用后，对能够有效减少风压的具体数值信息进行调整[6]。同时，还可以在改造设计中通过降低天线高度、降低铁塔高度、降低支架高度、改变平台设置等各种方式，将铁塔荷载的作用点高度进行降低，进而实现对整个铁塔结构荷载效应进行降低的效果。
结语：
在实际的钢结构通信铁塔改造设计中，由于铁塔自身具备多样性、复杂性特点，造成改造工作中经常会遇到各种各样的问题，不仅影响了改造设计工作的进度，同时对于完善通信铁塔体系也有着一定不利影响。因此，在实际的改造设计中，需要在准确了解铁塔改造设计原则、要求的基础上，通过塔架选型、保证承载、降低荷载等多个方面制定出具体的有效改造设计对策。只有这样才能够在保证铁塔稳定、安全的基础上，真正开展有效的铁塔改造工作，为通信工程更加高效的建设提供一定支持。
参考文献
[1] 王纪娟. 钢结构通信铁塔的改造设计探究[J]. 科学与信息化，2020（2）：118-119.
[2] 陈烨. 钢结构通信铁塔的改造设计分析[J]. 中国房地产业，2019（19）：150-151.
[3] 李彦龙. 浅析钢结构通信铁塔的改造设计[J]. 建筑工程技术与设计，2019（15）：1182.
[4] 陆同卫. 浅析钢结构通信铁塔的改造设计[J]. 价值工程，2015（27）：95-96.
[5] 祁育仙，郭雷. 关于通信铁塔共享改造与系统干扰的分析[J]. 中国新通信，2020，22（9）：27.
[6] 贾青涛，曹沛. 通信存量铁塔改造技术[J]. 中国新通信，2018，20（12）：34.
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