دکل مهاری

دکل مهاری نوعی از دکل ها هستند که ساختاری بلند و لاغر و عمودی داشته و برای ثبات و پایداری وابستگی شدیدی به کابل های مهار دارند. این دکل ها دارای قابلیت تحمل وزن خود هستند اما با توجه به اینکه قابلیت تحمل نیروهای برشی را ندارند نیازمند استفاده از کابل های مهار می باشند. کابل های مهار از جنس فولاد بافته شده بوده و با زوایای یکسان نسبت به هم در طرفین دکل به زمین متصل می شوند که وظیفه اصلی آنها حفاظت از دکل در برابر نیروهای جانبی مانند بارهای باد می باشند. این دکل ها در انواع سه پایه و چهار پایه ساخته می شوند.

این نوع دکل ها به دلیل وزن پایین دارای مزیت بوده و در مکان هایی که فضا به اندازه کافی وجود دارد استفاده می گردد. در واقع مزیت اساسی آنها هزینه کم اجرا می باشد. همچنین معمولا زمان نصب این نوع دکل به دلیل یکسان بودن شکل قسمت های مختلف کوتاه است. به دلیل همین ویژگی امکان افزایش و یا کاهش ارتفاع دکل وجود دارد.

بزرگترین ضعف این نوع از دکل نیاز به فضای بیشتر جهت نصب می باشد. عملا جهت نصب آنها به فضایی معادل یک دایره به شعاع یک سوم ارتفاع دکل نیاز می باشد. فرآیند نصب بصورت دستی و توسط وسیله ای به نام جین پل ( jin pol) انجام می شود. دکل های مهاری از اجزای مختلفی همچون پیچ و مهره ها, بست های فولادی , کابل های مهار ,  مهارکش , صفحه تعادل , انکرراد یا میله عصایی و غیره تشکیل شده اند. کلیه قطعات تشکیل دهنده دارای پوشش گالوانیزه گرم بوده و در برابر شرایط محیطی و فرسایش مقاوم می باشند.

مشخصات فنی دکل :

یکی از انواع دکل های مخابراتی , دکل مهاری می باشد. این نوع دکل ها به دلیل نوع سازه و زمان نصب و راه اندازی و هزینه های اجرا بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. امکان نصب این نوع دکل ها تا ارتفاع 150متر میسر می باشد . در فرآیند طراحی دکل, پایه دکل بصورت اتصال مفصلی با دو درجه آزادی در نظر گرفته می شود. جهت تحقق این هدف سه سبک مختلف در اجرای پایه دکل وجود دارد :

1)پایه باریک شونده (tapered)

2)پایه لولایی (piroted)

3)سبک ترکیبی (composite)

در اجرای پایه از روش های مختلفی استفاده می شود. یکی از این روش ها استفاده از لوله های با ضخامت بالا بصورت نر و ماده می باشد. روش دیگر استفاده از گوی غلطان می باشد. با توجه به ظرفیت دکل و بار گذاری تجهیزات روی دکل ؛ فواصل معینی از دکل بوسیله کابل مهار به فونداسیون مهار متصل می شود. کابل های مهار اهمیت زیادی در پایداری سازه دکل دارند. سازه یک دکل, مقاومت فشاری کافی جهت تحمل وزن خود را دارد ولی معمولا از مقاومت کافی جهت پایداری سازه برخوردار نیستند. این نقیصه با استفاده از کابل های مهار برطرف می شود. دکلهای مهاری سازه ای با مقطع ثابت هستند که با افزایش ارتفاع دکل , مقطع آنها تغییر نمی کند. این خصیصه باعث می شود امکان افزایش ارتفاع یا کاهش آن در دکلهای موجود در صورت نیاز میسر باشد.

محدودیت اجرا:

یکی از نکاتی که باعث محدودیت در استفاده از این نوع از دکل ها می شود نیاز به فضای وسیع تر نسبت به سایر انواع دکل می شود. معمولا فضای مورد نیاز جهت نصب یک دکل مهاری برابر با دایره ای به شعاع یک سوم ارتفاع دکل می باشد. اما با اتخاذ تمهیداتی می توان این فضا را کاهش داد.

سازه این نوع از دکلها بصورت بخش های (سکشن) 3متری, 4متری و یا 6متری ساخته و مونتاژمی شوند. این سکشن ها خود یا بصورت جوشی ساخته شده و تشکیل یک مجموعه واحد را می دهند و یا بصورت پیچ و مهره ای ساخته و در محل نصب قطعه به قطعه مونتاژ شده و تشکیل یک سکشن را می دهند. عملا دکل با سکشن های جوشکاری شده به دلیل سرعت نصب بالا در محل نصب از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند. در دکلهای مهاری پیچ و مهره ای معمولا از مقاطع لوله ای برای پایه ها و مقاطع نبشی برای برسینگ (bracing) استفاده می شود. این نوع دکل ها (horizontal diayonal) به سه روش طراحی و ساخته می شوند.

1)اجزای داخلی اریب بدون جزءافقی (horizontal)

2)اجزای داخلی اریب با جزءافقی (horizontal)

3)اجزای داخلی اریب بصورت دو طرفه (X)

اتصالات دکل :

اتصال پایه های دکل های مهاری بصورت فلنچی, غلافی و اتصال پلیتی اجرا می شود. در اتصال فلنچی از  3یا 4 پیچ و مهره برای هرپایه استفاده می شود. در اتصال غلافی یک لوله با قطر کوچکتر درون لوله ای از سکشن بالایی با قطر بزرگتر قرار گرفته اند و بوسیله چند پیچ و مهره از طرفین متصل می شوند. اتصال پلیتی معمولا در دکل با پایه هایی با مقاطع نبشی مورد استفاده قرار می گیرد.

در این روش هردو بال نبشی دو سکشنی که روی هم قرار گرفته اند بوسیله پلیت اتصال و پیچ و مهره به هم متصل می شوند. دکل های مهاری سه وجهی دارای یک فونداسیون در پایین دکل و زیر پایه اصلی و 3 یا 6 فونداسیون در طرفین دکل با توجه به ارتفاع و ظرفیت دکل هستند. فونداسیون زیر پایه دکل جهت نیروی لهیدگی و فونداسیون های مهار جهت نیروی بلند کننده (uplift) طراحی می شوند. در پایان می توان ویژگی های زیر را برای دکلهای مهاری نام برد :

1)هزینه پایین اجراء

2)قابلیت نصب تا ارتفاع بالاتر نسبت به سایر انواع دکل

3)ارتعاش و پیچش کمتر نوک دکل نسبت به سایر انواع دکل

4)قابلیت افزایش یا کاهش ارتفاع دکل های نصب شده

5)نیاز به فضای بیشتر برای اجرا

6)هزینه نگهداری بالاتر

7)زمان نصب و راه اندازی کوتاهتر نسبت به دکل های خود ایستا

مراحل اجرای پروژه:

اولین گام در اجرای پروژه دکل تعیین ارتفاع مورد نیاز جهت نصب دکل می باشد. این گام با توجه به نوع کاربری دکل و همچنین نقشه توپوگرافی منطقه آغاز می شود. کاربری دکل و وجود پستی و بلندی در محل اجرا تعیین کننده نوع دکل و ارتفاع مورد نیاز جهت نصب می باشد. هر تجهیز مخابراتی نصب شونده بر روی دکل دارای دامنه ارتعاش مجاز مختص به خود می باشد. به عنوان مثال دوربین های کنترلی مختلفی وجود دارد که هر یک برای کاربری خاصی در نظر گرفته شده است. دوربین هایی با قدرت بزرگنمایی بالا و همچنین دوربین هایی با حساسیت بالا مانند دوربین های پلاکخوان دامنه ارتعاش مجاز محدود تری نسبت سایر انواع دوربین های نظارت تصویری دارند و به همین دلیل در اینگونه موارد استفاده از دکلی با مشخصات فنی بالاتر همچون دکل سری G45 مناسب تر به نظر می رسد.

تجهیزات نصب شونده:

تجهیزات انتقال امواج رادیویی و تلوزیونی مانند دیش ها و آنتن ها هم دامنه ارتعاش مجاز مختص به خود را دارند که این حدود مجاز توسط شرکت سازنده اینگونه تجهیزات ارائه می شود. در این مورد قاعده کلی حد مجاز ارتعاش کمتر از یک درجه مورد استفاده اغلب طراحان سیستم های مخابراتی می باشد.

در بعضی از موارد پستی و بلندی های فراوان مانند موانع فیزیکی طبیعی شامل کوهها و تپه ها و یا درختان و همچنین موانع غیر طبیعی شامل ساختمان های بلند مرتبه ایجاب می کند تا جهت برقراری ارتباط بین دو نقطه از دکلی با ارتفاع بیشتر استفاده شود .طراحان دکل سعی می کنند تا با تعیین ارتفاع مورد نیاز و تعیین تجهیزات ارتباطی نصب شونده بر روی دکل حالتی بهینه جهت تعیین نوع دکل را در نظر گرفته که این خود باعث کاهش هزینه های اجرا خواهد شد.

دکل های مهاری سری G  مانند دکل G35 یا G45 بصورت سازه هایی با قطعات 3 متری بوده که با توجه به یکسان بودن قطعات 3 متری اجزای این نوع دکل ها برای هر ارتفاعی از دکل یکسان بوده و فقط تعداد آنها تغییر می کند به همین دلیل قطعات این نوع دکل ها بصورت پیش ساخته آماده و دپو می شوند.

نصب دکل:

پس از تعیین ارتفاع و نوع دکل بایستی محل اجرای دکل آماده شده و بیس پلیت و میله های مهار در محل خود تعبیه شوند . دکل های مهاری علاوه بر نصب بر روی زمین قابلیت نصب بر روی بام ساختمان ها را هم دارند.

جهت نصب دکل بر روی زمین لازم است برای دکل و میله های مهار فونداسیون بتنی اجرا شود. مشخصات فنی فونداسیون و همچنین پلان اجرای آنها با توجه به ارتفاع دکل و تعداد و ابعاد تجهیزات نصب شونده بر روی آنها تعیین می شود. برای هر میله مهار باید یک فونداسیون بتنی اجرا شود. همچنین یک فونداسیون بتنی نیز بایستی برای قرارگیری بیس پلیت و زیر دکل اجرا شود. ابعاد فونداسیون میله مهار بزرگتر از فونداسیون زیر دکل است . با توجه به اینکه بیشتر نیروهای وارد بر دکل به فونداسیون میله مهار منتقل شده و تمایل این نیروها بر بلند کردن و همچنین لغزش افقی این فونداسیون ها می باشد ابعاد این فونداسیون ها طوری تعیین می گردد که با در نظر گرفتن ضریب اطمینان مجاز در مقابل این نیرو ها مقاومت کنند.

 اتصال دکل به فونداسیون دکل از نوع اتصال مفصلی بوده و این نوع اتصال فقط نیروهای محوری را به فونداسیون منتقل می کند. همچنین در پای دکل فقط نیروهای فشاری ناشی از وزن دکل و نیروهای ناشی از مولفه قائم کشش کابل های مهار وجود دارد. به همین دلیل فونداسیون زیر دکل فقط نیروهای فشاری را تحمل کرده که این خود منجر به کاهش ابعاد این پی می شود.

نصب میله عصایی :

در هنگام قرار دادن میله مهار در فونداسیون و قبل از بتن ریزی باید دقت کرد که جهت میله مهار به سمت ارتفاع متوسط دکل قرار داشته باشد تا از خمش میله مهار تحت بارهای ناشی از کابل های مهار جلوگیری شود. معمولا به هر فونداسیون مهار یک میله مهار و یک صفحه تعادل با حداکثر ظرفیت قرارگیری 5 رشته کابل مهار متصل می شود. چنانچه ارتفاع دکل به قدری زیاد بوده که در هر جهت دکل نیاز به استفاده از تعداد کابل های مهار بیشتر از 5 عدد باشد باید در همان جهت از فونداسیون مهار دوم جهت مهار های اضافی استفاده شود.

قاعده کلی در تعیین فاصله فونداسیون دکل از پایه دکل یک سوم ارتفاع دکل میباشد . بدین معنا که در تعیین فاصله فونداسیون مهار از دکل دایره ای به شعاع یک سوم ارتفاع دکل و به مرکزیت دکل در نظر گرفته و بر روی محیط این دایره سه نقطه با زاویه 120 درجه نسبت به هم جهت اجرای فونداسیون مهار تعیین می کنیم. چنانچه ارتفاع دکل زیاد بوده و نیاز به استفاده از کابل ها مهار بیشتر باشد از فونداسیون دوم در هر جهت استفاده کرده و فونداسیون دوم در فاصله یک سوم ارتفاع دکل از دکل اجرا می شود. فونداسیون اول در فاصله ای نصف آن معادل یک ششم ارتفاع دکل اجرا خواهد شد.

اجرای کابل مهار :

معمولا هر 9 متر از دکل به وسیله کابل های مهار از هر جهت به فونداسیون متصل می شود. چنانچه نیاز به نصب دکل بر روی پشت بام باشد با توجه به اینکه بر روی بام ها فضای کافی جهت تامین فاصله مهار لازم بین میله مهار تا دکل نیست با کاهش فواصل مهار بر روی دکل ضمن کاهش فاصله میله مهار تا دکل از تعداد بیشتری کابل مهار استفاده می شود.

بر روی پشت بامها از فونداسیون بتنی استفاده نمی شود . در این شرایط با توجه به نوع سازه ساختمان و نوع دیوار جان پناه دور بام میله مهار یا به ستون اصلی ساختمان جوشکاری شده و نیروهای کششی کابل های مهار به ساختمان منتقل می شود و یا در صورت استحکام دیوار های جان پناه از این دیوارها به عنوان محل اتصال میله های مهار استفاده می شود. بدین صورت که دیوار توسط تجهیزات مربوطه سوراخ شده و میله مهار رزوه دار از سوراخ ایجاد شده عبور کرده و از پشت دیوار به وسیله پلیت پشت بند و مهره و واشر میله مهار به دیوار قلاب می شود. معمولا این روش به دلیل حذف فونداسیون بتنی مقرون به صرفه تر خواهد بود.