CN103982075B - 钢结构新型美化雷达塔 - Google Patents

Abstract

一种钢结构新型美化雷达塔，包括基础地基、塔身、塔顶平台和设于塔顶平台上的雷达系统及避雷系统，雷达系统包括雷达天线以及保护雷达天线的雷达罩，塔身的中心结构是钢结构雷达塔架，钢结构雷达塔架的周围设有起围护装饰作用的玻璃幕墙；钢结构雷达塔架的内部水平支撑平面上铺设有钢板形成工作平台；工作平台上设有钢结构方舱；工作平台与地面之间设有踏步爬梯；工作平台与地面之间设有机械升降装置。本发明采用钢结构塔架及钢结构方舱，占地面积小，施工简单，无需复杂审批手续，不用提前布置水资源及施工前引电，施工周期短，外设玻璃幕墙维护装饰美化结构，性价比高，对周围环境要求低，受气候条件限制小，适用地域广。

Description

钢结构新型美化雷达塔

技术领域

本发明涉及一种雷达塔装置，具体涉及一种新型的钢结构美化雷达塔。

背景技术

雷达塔广泛应用于军事航空领域、民用航空领域和气象领域，在这些领域中，雷达塔起着重要作用。一般雷达基站建设间距为500公里左右，一次、二次雷达极大改善了空中管制环境，提高了管制效率，为航空领域的安全提供了有力保障，气象雷达可提供飞机前方气象情况的准确和连续的图像并以距离和方位的形式显示出来，为飞机改变航道、避开颠簸区域和飞行安全提供保障，为天气预报，火箭、导弹和航天器的发射与飞行提供必要的气象数据，为机场气象保障和气象研究提供数据，为预防和减少自然灾害带给人类的损失有巨大贡献。

雷达塔一般由三部分组成：

雷达系统：包括雷达天线和雷达罩：雷达天线是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置，是利用电磁波探测目标的电子设备，由其发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率、方位、高度等信息，是雷达中用以辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备，具有将电磁波聚成波束的功能，定向地发射和接收电磁波；雷达罩是电磁波的窗口，其作用是保护天线，防止环境对雷达天线工作状态的影响和干扰，从而减少驱动天线运转的功率，提高其工作可靠性，保证雷达天线全天候工作。雷达罩的存在，延长了天线的使用寿命，简化了天线的结构，减轻了结构的重量。雷达罩作为雷达系统的重要组成部分，其性能好坏直接影响到雷达系统的功能。

雷达塔架：用以支撑雷达天线的支撑体。国内现多以混凝土结构存在，高度一般在20米至40米之间，随着时代的发展，城市化建设，高耸建筑物不断增加，对雷达塔高也有了一定的要求，国内在原有混凝土雷达塔的基础上改变设计，增加高度，实行框架结构的混凝土雷达塔架，造价高、施工复杂、混凝土施工对现场环境有一定的损坏和污染。

机房：存放设备的装置。国内多以混凝土结构存在，与雷达塔为一体，混凝土机房也存在造价高、施工复杂的问题。

综上，目前亟需一种性价比高、相对成本低、施工简单、即满足结构强度和雷达天线的要求又起到美化环境钢结构新型美化雷达塔，取代一次雷达、二次雷达、气象雷达等混凝土雷达塔结构。

发明内容

本发明目的在于提供一种钢结构新型美化雷达塔，解决现有技术中实行框架结构的混凝土雷达塔架和混凝土机房、造价高、施工复杂、占地面积大、一般要提前布置水资源及进行施工前引电、施工周期长、审批手续复杂、对周围环境要求高易破坏环境的问题；又解决现有雷达塔架不做外围护结构、在恶劣受气候条件下设备维护困难的问题；还解决了现有混凝土结构造型单一、与周围环境不协调的问题。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案如下：

一种钢结构新型美化雷达塔，包括基础地基、塔身、塔顶平台和设于塔顶平台上的雷达系统及避雷系统，所述雷达系统包括雷达天线以及保护雷达天线的雷达罩，其特征在于：所述基础地基是按正方形排布的四个地桩；所述塔身的中心结构是由立柱、横杆及斜支撑构件连接形成的钢结构雷达塔架；所述钢结构雷达塔架的周围设有起围护和装饰美化作用的玻璃幕墙；所述钢结构雷达塔架为上下尺寸相等的正棱柱架体，相应的玻璃幕墙围护形成上下尺寸均匀的四棱筒体；所述钢结构雷达塔架的内部由主体立柱和横杆及水平支撑形成一个一个的水平支撑平面，在靠近上部的水平支撑平面上铺设有钢板形成工作平台； 所述工作平台上设有机房，所述机房为与设有钢板形成工作平台连接固定的钢结构方舱；所述工作平台与地面之间、工作平台与塔顶平台之间均设有踏步爬梯；所述工作平台与地面之间设有机械升降装置，便于设备搬运。

作为本发明的优选技术方案，所述避雷系统为由接闪器和玻璃钢绝缘避雷针及塔身导线组成的与塔体绝缘独立的避雷系统。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述玻璃幕墙采用玻璃幕和铝单板组合而成，内侧通过钢龙骨架与钢结构雷达塔架进行连接，其底部设有雷达塔入口。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述踏步爬梯为节点固定在钢结构雷达塔架上的之字踏步爬梯或螺旋爬梯，踏步爬梯的中间间隔设有爬梯间休息平台。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述机械升降装置由卷扬机、吊篮和定位滑线组合而成。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述斜支撑构件是两端分别连接上层横杆的中点和下层横杆的端点与主柱相交处的支撑杆或支撑桁架。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述水平隔面支撑包括连接相对的横杆的各边中点的十字支撑和连接相邻横杆中点的水平斜撑。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、本发明采用钢结构雷达塔架，架体钢梁之间节点采用螺栓连接，工厂化制作，造价低，占地面积小，无需报批手续，安装方便施工周期短，无需水资源和施工前引电；强度高，塔架的结构强度、刚度计算结果经过同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司验算，其结构强度、刚度均符合国家及雷达塔要求，满足雷达要求的振幅系数0.1°，其结构强度、刚度均符合国家标准及雷达的技术要求、抗震性能更优于混凝土结构；该雷达塔采用“之”字踏步爬梯，爬梯扶手高度为1.2米，人员上下更加舒适，该雷达塔内部设有机械升降装置，便于设备安装和维修；

2、采用底部与工作平台连接固定的钢结构方舱，设于雷达塔的上部，解决了现有技术中混凝土机房的造价高、施工复杂的问题；

3、雷达塔采用优质型钢外包玻璃幕墙，幕墙采用玻璃幕和铝单板组合而成，不仅增强了塔身的整体强度，同时使塔身外形美观，对幕墙可做任意喷涂，且适用地域更广，不受气候条件限制；

4、采用绝缘避雷系统，避雷效果极佳。

此外，本发明还有造型多样、对现场施工条件无特殊要求、对环境无污染有利环保、性价比高等优势。

附图说明

图1是本发明新型钢结构雷达塔的整体结构示意图；

图2是图1中A-A剖面的剖面结构示意图；

图3是本发明涉及的玻璃幕墙22的结构示意图；

图4是本发明涉及的钢结构雷达塔架2的结构示意图；

图5是图4中B-B剖面的剖面结构示意图；

图6是本发明涉及的雷达系统4和避雷系统5的结构示意图；

图7是本发明涉及的之字形踏步爬梯和机械升降装置11的结构示意图；

图8是本发明涉及的基础地基的布置示意图。

附图标记：1-基础地基、2-塔身、21-钢结构雷达塔架、211-立柱、212-横杆、213-斜支撑构件、214-水平支撑、22-玻璃幕墙、23-雷达塔入口、3-塔顶平台、4-雷达系统、41-雷达天线、42-雷达罩、5-避雷系统、51-接闪器、52-玻璃钢绝缘避雷针、6-钢结构方舱、7-踏步爬梯、8-爬梯间休息平台、9-机械升降装置、10-工作平台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容作进一步的解释补充。如图1所示，一种新型钢结构美雷达塔，包括基础地基1、塔身2、塔顶平台3和设于塔顶平台上的雷达系统4及避雷系统5，如图6，所述雷达系统4包括雷达天线41以及保护雷达天线的雷达罩42，所述避雷系统5为由接闪器51和玻璃钢绝缘避雷针52组成的独立绝缘避雷系统。如图8所示，所述基础地基1是按正方形排布的四个地桩。参照图4和图5，所述塔身2的中心结构是由立柱211、横杆212及斜支撑构件213连接形成的钢结构雷达塔架21；其中，立柱材料HW400×400工字钢，横杆的材料HW300×150工字钢，斜支撑构件的材料采用Φ219 和Φ180的无缝钢管；参考图2和图3，所述钢结构雷达塔架21的周围设有起装饰和围护作用的玻璃幕墙22；玻璃幕墙22与钢结构雷达塔架21通过钢骨架实现连接，其底部设有雷达塔入口23。所述钢结构雷达塔架21为上下尺寸相等的正棱柱架体，相应的玻璃幕墙维护形成上下尺寸均匀的四棱筒体；所述玻璃幕墙22采用玻璃幕和铝单板组合而成；所述钢结构雷达塔架21的内部由横杆212及水平支撑214形成一个一个的水平支撑平面，所述斜支撑构件213是两端分别连接上层横杆的中点和相爱曾横杆的端点的支撑杆或支撑桁架。所述水平支撑214包括连接相对的横杆的各边中点的十字支撑和连接相邻横杆中点的水平斜撑。该雷达塔全部使用螺栓连接，施工快捷；在靠近上部的水平支撑平面上铺设有钢板形成工作平台10； 所述工作平台10上设有机房，所述机房为底部与水平支撑架连接固定的钢结构方舱6；所述钢结构方舱6设于距塔体顶部5米处，所述工作平台10与地面之间设有踏步爬梯7；如图7所示，所述踏步爬梯7为节点固定在钢结构雷达塔架上的爬梯扶手高度为1.2米的之字踏步爬梯或螺旋爬梯，人员上下更加舒适；所述工作平台10与塔顶平台3之间设有机械升降装置9，所述机械升降装置9为卷扬机、吊篮、定位滑线组合而成，便于设备安装和维修。

Claims (7)

1.一种钢结构新型美化雷达塔，包括基础地基（1）、塔身（2）、塔顶平台（3）和设于塔顶平台上的雷达系统（4）及避雷系统（5），所述雷达系统（4）包括雷达天线（41）以及保护雷达天线的雷达罩（42），其特征在于：

所述基础地基（1）是按正方形排布的四个地桩；

所述塔身（2）的中心结构是由立柱（211）、横杆（212）及斜支撑构件（213）构成的钢结构雷达塔架（21）；所述立柱（211）的底部与基础地基（1）连接；所述钢结构雷达塔架（21）的周围设有起围护和装饰美化作用的玻璃幕墙（22）；所述钢结构雷达塔架（21）为上下尺寸相等的正四棱柱架体，相应的玻璃幕墙（22）围护形成上下尺寸均匀、流线协调的四棱筒体；

所述钢结构雷达塔架（21）的内部由横杆（212）及水平支撑（214）形成一个一个的水平支撑平面，在靠近雷达塔架顶部的水平支撑平面上铺设钢板形成工作平台（10）；

所述工作平台（10）上设有机房，所述机房为底部与水平支撑平面连接固定的钢结构方舱（6）；

所述工作平台（10）与地面之间、工作平台（10）与塔顶平台（3）之间均设有踏步爬梯（7）；

所述工作平台（10）与地面之间还设有机械升降装置（9）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构新型美化雷达塔，其特征在于：所述踏步爬梯（7）为节点固定在钢结构雷达塔架上的之字踏步爬梯或螺旋爬梯，踏步爬梯（7）的中间间隔设有爬梯间休息平台（8）。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构新型美化雷达塔，其特征在于：所述避雷系统（5）为由接闪器（51）、玻璃钢绝缘避雷针（52）及塔身导线（53）组成的独立绝缘避雷系统。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构新型美化雷达塔，其特征在于：所述玻璃幕墙（22）采用玻璃幕和图案可选的铝单板组合而成，玻璃幕墙的内侧通过钢制龙骨架与钢结构雷达塔架（21）连接，其底部设有雷达塔入口（23）。

5.根据权利要求1所述的一种新型钢结构雷达塔，其特征在于：所述机械升降装置（9）由卷扬机、吊篮和定位滑线组合而成。

6.根据权利要求1所述的一种新型钢结构雷达塔，其特征在于：所述斜支撑构件（213）是两端分别连接上层横杆中点和下层横杆端点的支撑杆或支撑桁架。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种钢结构新型美化雷达塔，其特征在于：所述水平支撑（214）包括连接相对的横杆中点的十字支撑和连接相邻横杆中点的水平斜撑。