Влияние расположения технологического оборудования на результаты расчета цифровой модели башни сотовой связи

   Современные антенно-мачтовые сооружения, используемые для размещения оборудования беспроводной связи, характеризуются высокой чувствительностью к воздействию ветровой нагрузки. Геометрические особенности, форма и пространственное расположение антенн оказывают значительное влияние на напряжённо-деформированное состояние несущих металлических конструкций. В исследовании представлены результаты расчета цифровой модели башни сотовой связи с учётом реального размещения антенн и различных направлений ветрового потока. Проведённый численный анализ показал, что применение ограниченного количества расчетных направлений ветровой нагрузки, основанных лишь на нормах СП 20.13330.2016, не обеспечивает необходимой точности расчета. Обоснована востребованность индивидуального подхода при выборе направлений воздействия и построении расчётных моделей с различной ориентацией конструкции относительно ветра. Полученные результаты актуальны при проектировании и реконструкции антенно-мачтовых сооружений, а также при их последующем дооборудовании.

1. Белаш Т. А., Сафин Р. Р. Моделирование ветровой нагрузки для анализа аэродинамики опор двойного назначения с антеннами, установленными на них // Вестник НИЦ «Строительство». 2024. № 41 (2). С. 18–28. DOI: 10.37538/2224-9494-2024-2(41)-18-28. EDN: CQQMAP.

2. Pavan Kumar M., Markankeya Raju P., Tirupathi Naiku G. Effect of wind speed on structural behaviour of monopole and self-supporting telecommunication towers. Asian Journal of Civil Engineering. 2017. Vol. 18, no. 6. P. 911–927.

3. Tsavdaridis K. D., Nicolaou A., Mistry A. D., Efthymiou E. Topology optimisation of lattice telecommunication tower and performance-based design considering wind and ice loads. Structures. 2020. Vol. 27. P. 2379–2399. DOI: 10.1016/j.istruc.2020.08.010.

4. Sabitov L. S., Mailyan L. R., Yaziev S. B. [et al.]. Stress-strain state of the “combined tower-reinforced-concrete foundation-foundation soil” system for high-rise structures. E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 164. .02035. DOI: 10.1051/e3sconf/202016402035.

5. Axisa R., Muscat M., Sant T., Farrugia R. N. Structural assessment of a lattice tower for a small multi-bladed wind turbine. International Journal of Energy and Environmental Engineering. 2017. Vol. 8 (4). P. 343–358. DOI: 10.1007/s40095-017-0247-6.

6. Zhang Q., Fu X., Lai T., Ren L. Wind load identification of lattice towers using multi-source heterogeneous monitoring data // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2023. Vol. 236 (11). Article 105402. DOI: 10.1016/j.jweia.2023.105402.

7. Hadane A., Redford J. A., Gueguin M. [et al.]. CFD wind tunnel investigation for wind loading on angle members in lattice tower structures. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2023. Vol. 236 (11). 105397. DOI: 10.1016/j.jweia.2023.105397.

8. Liu M., Wu S., Guan W., Zhang C. [et al.]. Wind loads on square lattice towers with tubular members based on wind tunnel test and numerical simulation. Physics of Fluids. 2024. Vol. 36, no. 12. 127129. DOI: 10.1063/5.0243306.

9. Маркина Ю. Д. Автоматизация сбора статической составляющей ветровой нагрузки на решетчатую башню // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2025. Т. 22, № 9. C. 23–30. DOI: 10.14489/vkit.2025.09.pp.023-030. EDN: UQDTZQ.

10. Савицкий Г. А. Ветровая нагрузка на сооружения. Москва: Изд-во литературы по строительству, 1972. 111 с.

11. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра / ЦНИИСК имени В. А. Кучеренко. Москва: Стройиздат, 1978. 216 с.

12. Симиу Э., Сканлан. Р. Воздействия ветра на здания и сооружения / пер. с англ. Б. Е. Маслова, А. В. Швецовой; под ред. Б. Е. Маслова. Москва: Стройиздат, 1984. 360 с.

13. Иоскевич А. В., Савченко А. В., Егорова Е. С., Иоскевич В. В. Понижающий коэффициент ветрового давления и его учет при расчете решетчатых конструкций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 4 (31). С. 45–57. EDN: UISIAF.

14. Gayatri G., Reddy B.T., Narender B. Comparative study of wind and ice loads on telecommunication towers in hilly terrain. E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 455. 02021. DOI: 10.1051/e3sconf/202345502021.

15. Трянина, Н. Ю., Облетов Е. Н., Самохвалов И. А. Аэродинамическое воздействие на панельные антенны базовых станций // Приволжский научный журнал. 2022. № 1 (61). С. 23–30. EDN: NGWFXK.

16. Jia Y., Huanget J., Liual Q. [et al.]. Analysis of the influence of antenna arrangement on the wind load of telecommunication towers. Applied Sciences. 2024. Vol. 14 (6). 2538. DOI: 10.3390/app14062538.