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一、機(jī)械性能要求(核心支撐能力)
機(jī)械性能是支撐桿的基礎(chǔ),需匹配天線重量、風(fēng)載、安裝高度等場景需求,避免形變或斷裂。
載荷承載能力
靜態(tài)載荷:需承受天線本體(含饋線)重量 安裝附件重量,安全系數(shù)≥1.5(即設(shè)計載荷需高于實際最大載荷 50% 以上);若為可升降式,升降機(jī)構(gòu)靜態(tài)承載安全系數(shù)≥2.0。
動態(tài)載荷(風(fēng)載):需滿足安裝區(qū)域的最大風(fēng)級要求,常規(guī)型號需耐受 12 級臺風(fēng)(風(fēng)速 32.7m/s),沿海 / 高風(fēng)區(qū)型號需耐受 15-17 級臺風(fēng)(風(fēng)速 42.5-56.0m/s);同時需計算 “風(fēng)振系數(shù)”,避免高頻風(fēng)振導(dǎo)致桿體疲勞,風(fēng)振系數(shù)通常取 1.2-1.5(根據(jù)高度調(diào)整,高度>10m 時系數(shù)需提升)。
結(jié)構(gòu)強度與剛度
材質(zhì)強度:金屬桿(不銹鋼 / 鋁合金)需滿足抗拉強度≥500MPa、屈服強度≥300MPa;復(fù)合材料桿(碳纖維 / 玻璃纖維)需滿足彎曲強度≥800MPa、剪切強度≥40MPa。
撓度控制:在最大風(fēng)載下,桿頂最大撓度≤桿體總高度的 1/100(如 10m 桿撓度≤10cm),避免天線姿態(tài)偏移影響信號;若為定向雙極天線,撓度需進(jìn)一步控制在≤1/150,確保方向角精度。
抗震性能
抗震烈度:需符合安裝區(qū)域抗震等級要求,常規(guī)地區(qū)≥8 度(對應(yīng)加速度 0.2g),地震高發(fā)區(qū)≥9 度(對應(yīng)加速度 0.4g);通過彈性連接或減震器設(shè)計,減少地震能量傳遞,桿體與基礎(chǔ)連接部位需做抗震加固(如增加肋板)。
二、環(huán)境適應(yīng)性要求(戶外長期運行保障)
支撐桿需耐受戶外復(fù)雜環(huán)境(高低溫、腐蝕、濕度等),避免材質(zhì)老化或性能衰減。
耐腐蝕性
金屬桿:不銹鋼桿需采用 304 或 316 材質(zhì)(316 適用于沿海高鹽霧環(huán)境),表面需做鈍化處理;鋁合金桿需做硬質(zhì)陽極氧化(膜厚≥15μm)或熱鍍鋅(鋅層厚度≥85μm),中性鹽霧試驗(NSS)需≥1000 小時無紅銹。
復(fù)合材料桿:碳纖維 / 玻璃纖維桿需采用耐候性樹脂(如乙烯基酯樹脂),表面需涂覆抗紫外線(UV)涂層(老化試驗:氙燈照射 1000 小時后,彎曲強度保留率≥80%),且需耐受 - 40℃~ 85℃極端溫度循環(huán)(50 次循環(huán)后無開裂、分層)。
溫度適應(yīng)性
工作溫度范圍:常規(guī)型號 - 30℃~ 70℃,嚴(yán)寒地區(qū)需擴(kuò)展至 - 40℃~ 70℃,高溫地區(qū)需擴(kuò)展至 - 20℃~ 85℃。
熱膨脹控制:桿體材質(zhì)熱膨脹系數(shù)需低,金屬桿(鋁合金)熱膨脹系數(shù)≤23×10??/℃,復(fù)合材料桿(碳纖維)熱膨脹系數(shù)≤3×10??/℃,避免溫差導(dǎo)致桿體伸縮偏移或基礎(chǔ)松動。
防塵防水
若為可升降式支撐桿,升降機(jī)構(gòu)(如液壓 / 絲杠)需達(dá)到 IP65 防護(hù)等級(完全防塵,防噴射水);桿體拼接部位需用防水密封圈(如三元乙丙橡膠),避免雨水滲入內(nèi)部導(dǎo)致銹蝕或機(jī)構(gòu)卡滯。
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