Tính toán thiết kế chân cột đơn thân theo tiêu chuẩn mỹ (luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------------------

ĐẶNG VĂN DŨNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÂN CỘT ĐƠN THÂN
THEO TIÊU CHUẨN MỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
--------------------------------------ĐẶNG VĂN DŨNG
KHÓA: 2017 - 2019

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÂN CỘT ĐƠN THÂN
THEO TIÊU CHUẨN MỸ
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. VŨ QUỐC ANH
XÁC NHẬN
CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà Nội - 2019


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ tình cảm biết ơn chân thành tới tất cả các thầy, cô
trong khoa Sau đại học – Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội vì những chỉ dẫn và giúp
đỡ trong quá trình học tập cũng như tiến hành làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Kết cấu thép – gỗ
đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho bản thảo luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Vũ Quốc Anh – Trường đại học Kiến trúc
Hà Nội, Bộ Xây dựng đã tận tình giúp đỡ, huớng dẫn, cũng như tạo điều kiện thuận
lợi, cung cấp tài liệu và động viên tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và anh chị em đồng nghiệp đã
có những đóng góp giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn đọc.
Hà Nội, ngày ….. tháng ….. năm 2019
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đặng Văn Dũng

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và
có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đặng Văn Dũng


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài ....................................................................................................1
* Mục đích nghiên cứu ..............................................................................................1
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................2
* Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................2
* Cấu trúc luận văn ...................................................................................................2
NỘI DUNG LUẬN VĂN ..........................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỘT ĐƠN THÂN ..............................................3
1.1. Giới thiệu cột đơn thân ....................................................................................3
1.2. Các công trình cột đơn thân ............................................................................4
1.2.1. Cột đường dây tải điện .....................................................................................4
1.2.2. Cột đèn chiếu sáng ...........................................................................................7
1.2.3. Cột viễn thông đơn thân ...................................................................................8
1.3. Cấu tạo chân cột và các kiểu liên kết chân cột vào móng ...........................17
1.3.1. Cấu tạo chân cột .............................................................................................17

1.3.2. Liên kết chân cột với móng ............................................................................18
1.4. Các phương pháp tính toán cột đơn thân và liên kết chân cột ..................20


1.5. Nhận xét ...........................................................................................................21
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN CHÂN CỘT ĐƠN THÂN THEO TIÊU CHUẨN MỸ
22
2.1. Quy trình tính toán cột viễn thông đơn thân ...............................................22
2.1.1. Xác định yêu cầu thiết kế ...............................................................................22
2.1.2. Lựa chọn xác định hình dáng cột, lựa chọn kích thước sơ bộ đốt cột, vật liệu
thép kết cấu, lập sơ đồ tính. .......................................................................................23
2.1.3. Xác định tải trọng tác dụng lên cột, tổ hợp tải trọng ......................................30
2.1.4. Phân tích kết cấu và xuất kết quả ...................................................................46
2.1.5. Tính toán cấu kiện, tính toán liên kết .............................................................46
2.2. Tính toán thân cột theo tiêu chuẩn Mỹ ........................................................49
2.2.1. Đặc trưng tiết diện: .........................................................................................49
2.2.2. Cấu kiện chịu nén - tiết diện đa giác ..............................................................52
2.2.3. Cấu kiện chịu cắt ............................................................................................53
2.2.4. Cấu kiện chịu uốn ...........................................................................................54
2.2.5. Cấu kiện chịu ứng suất kết hợp ......................................................................55
2.3. Tính toán chân cột theo tiêu chuẩn Mỹ ........................................................56
2.3.1. Tính toán bản đế trường hợp sử dụng tấm đế tròn .........................................56
2.3.2. Tính toán bản đế trường hợp sử dụng tấm đế vuông .....................................59
2.3.3. Tính toán bu lông neo.....................................................................................63
CHƯƠNG 3. CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT ĐƠN THÂN THEO TIÊU
CHUẨN MỸ ............................................................................................................65
3.1. Tính toán thân cột và xác định nội lực chân cột viễn thông đơn thân .......65
3.2. Tính toán chân cột theo tiêu chuẩn Mỹ trường hợp sử dụng tấm đế tròn80

3.2.1. Tính toán bản đế .............................................................................................80
3.2.2. Tính toán bu lông neo.....................................................................................87
3.3. Tính toán bản đế chân cột trường hợp sử dụng tấm đế vuông ..................88
3.3.1.

Tính toán bản đế ..........................................................................................88

3.3.2. Tính toán bu lông neo.....................................................................................92
3.4. So sánh kết quả ...............................................................................................93
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................95
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Số thứ tự

Tên bảng, biểu

Trang

Bảng 2.1.

Bảng thông số anten thường dùng

22

Bảng 2.2.

Bảng thông số đốt cột đơn thân

23

Bảng 2.3.

Cường độ tính toán của thép cán và thép ống
Cường độ tiêu chuẩn fy, fu cường độ tính toán f của
thép các bon (TCVN 5709:1993)
Cường độ tiêu chuẩn fy, fu và cường độ tính toán f của
thép hợp kim thấp
Bảng chỉ tiêu cơ học của một số thép theo ASTM

24

Cường độ tính toán của mối hàn
Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn fwun và cường độ tính
toán fwf của kim loại hàn trong mối hàn góc
Cường độ tính toán của liên kết một bulông

27

Bảng 2.4.
Bảng 2.5.
Bảng 2.6.
Bảng 2.7.
Bảng 2.8.
Bảng 2.9.

25
25

26

28
29

Bảng 2.10. Cường độ tính toán chịu cắt và kéo của bulông

29

Bảng 2.11. Cường độ tính toán chịu ép mặt của bulông fcb
Thông tin về phân loại dạng địa hình theo các tiêu
Bảng 2.12.
chuẩn khác nhau
So sánh phân loại địa hình theo 2 tiêu chuẩn
Bảng 2.13.
TCVN2737:1995 và ASCE/SEI 7
Bảng 2.14. Phân chia dạng địa hình
Thông số xác định vận tốc gió cơ sở theo các tiêu
Bảng 2.15.
chuẩn:
Bảng 2.16. Bảng phân loại công trình [11]

30

Bảng 2.17. Bảng hệ số theo hướng gió, Kd [11]

39

Bảng 2.18. Bảng hệ số tầm quan trọng của công trình, I [11]

39

Bảng 2.19. Các hệ số điều kiện địa hình

40

Bảng 2.20. Bảng hệ số điều kiện địa hình [11]

41

Bảng 2.21. Hệ số lực (Cf) cho kết cấu trụ [11]

42

Bảng 2.22. Hệ số lực (Ca) cho phụ kiện [11]

44

Bảng 2.23

Đặc trưng tiết diện mặt cắt ngang

50

Bảng 3.1.

Các thiết bị bố trí trên cột

64

Bảng 3.2

Vật liệu sử dụng cho cột thép

66

31
32
34
35
38


Bảng 3.3.

Thiết bị treo trên cột

66

Bảng 3.4.

Thông số kỹ thuật tiết diện cột thép

66

Bảng 3.5.

Trọng lượng anten

67

Bảng 3.6.

Trọng lượng bộ gá anten

69

Bảng 3.7.

Tải trọng gió tác dụng lên thân cột

71

Bảng 3.8.

Bảng tính áp lực gió lên thiết bị

73

Bảng 3.9.

Tải gió tác dụng lên thiết bị

73

Bảng 3.10. Bảng kết quả chuyển vị

76

Bảng 3.11. Nội lực chân cột

76

Bảng 3.12. Thông số tính toán của bu lông

80

Bảng 3.13. Lực tác dụng lên bu lông

84

Bảng 3.14. Thông số tính toán của bu lông

88

Bảng 3.15. Lực tác dụng lên bu lông

90


DANH MỤC HÌNH VẼ
Số thứ tự

Tên hình

Trang

Hình 1.1.

Cột điện đơn thân sử dụng làm đường dây tải điện

5

Hình 1.2.

Cột điện đơn thân trên vỉa hè khu công nghiệp

6

Hình 1.3.

Hình ảnh cột đèn chiếu sáng

7

Hình 1.4.

Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây dừa đặt
tại đảo giao thông

9

Hình 1.5.

Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây cách điệu
đặt tại đảo giao thông

10

Hình 1.6.

Hình 1.7.
Hình 1.8.
Hình 1.9.

Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây cách điệu đặt
tại vỉa hè
Bản vẽ cấu tạo cột đơn thân bằng thép cao 28m 3
đốt
Bản vẽ cấu tạo cột đơn thân bằng thép cao 28m 6
đốt
Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây dừa đặt tại
vỉa hè

12
13
14
15

Cột viễn thông đơn thân bê tông cốt thép ly tâm dự
Hình 1.10.

ứng lực

16

Hình 1.11. Hình ảnh chân cột viễn thông đơn thân

18

Hình 1.12. Hình ảnh chân cột viễn thông đơn thân

19

Hình 1.13. Hình ảnh cột viễn thông đơn thân bị hư hỏng

20

Hình 2.1.

Sơ đồ khối quy trình tính toán kết cấu cột đơn thân

48

Hình 2.2.

Mặt cắt ngang thân cột

50

Hình 2.3.

Thông số bản đế tròn

56

Hình 2.4.

Bố trí bu lông neo bản đế tròn

58

Hình 2.5.

Thông số bản đế vuông

59

Hình 3.1.

Mặt đứng cột viên thông

65

Hình 3.2.

Bảng vẽ bộ gá anten

68

Hình 3.3.

Sơ đồ gán tĩnh tải tác dụng lên cột

74

Hình 3.4.

Tải trọng gió tác dụng lên cột

75

Hình 3.5.

Mặt cắt ngang tiết diện chân cột kết cấu thép

77


Hình 3.6.

Thông số bản đế tròn

79

Hình 3.7.

Diện chịu tải beff

85

Hình 3.8.

Bố trí bu lông neo bản đế tròn

86

Hình 3.9.

Thông số bản đế vuông

87

Hình 3.10. Bố trí bu lông neo bản đế vuông

91


1

MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Hiện nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế và nhất là sự phát triển của ngành
điện lực và ngành viễn thông, nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều các trạm thu phát
sóng, đặc biệt là các cột anten thân thiện đặt trong thành phố, việc sử dụng cột đơn
thân là thiết yếu nhằm phục vụ mục đích sản xuất và góp phần làm đẹp cảnh quan,
làm tăng giá trị mỹ quan tự nhiên của khu vực hay quần thể xung quanh. Cột đơn thân
có kết cấu chịu lực chính là thân cột, chiều cao lớn và trên đỉnh cột treo nhiều thiết bị
viễn thông nên việc lựa chọn và tính toán để cột đảm bảo khả năng làm việc bình
thường được đề cao.
Trong tính toán kết cấu cột đơn thân thì chân cột là bộ phận rất quan trọng. Chân
cột đóng vai trò tiếp nhận và truyền lực từ kết cấu phần thân xuống móng. Sơ đồ tính
chân cột liên kết với móng có thể quan niệm là khớp, ngàm, ngàm đàn hồi. Tuy nhiên
về sự phân bố ứng suất dưới bản đế chân cột hiện có một số quan điểm tính toán khác
nhau dẫn đến việc tính toán chân cột và bản đế chân cột có những sự khác nhau nhất
định. Đề tài này đề cập đến sự phân bố ứng suất dưới bản đế chân cột khi chịu lực
nén đúng tâm hoặc lệch tâm và phương pháp tính toán bản đế chân cột theo tiêu chuẩn
Mỹ.
* Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu về cách thức, phương pháp tính toán chân cột theo các tiêu chuẩn Mỹ.
Hiện nay, cột đơn thân đang dược sử dụng ngày càng nhiều, việc tính toán thiết kế

cột đơn thân cũng như bản đế chân cột đơn thân ở Việt Nam chưa có tiêu chuẩn thiết
kế cụ thể, luận văn này đưa ra quy trình tính toán cột đơn thân và phương pháp tính
toán chân cột đơn thân theo tiêu chuẩn Mỹ.
Kết luận, kiến nghị, đề xuất phương pháp áp dụng tiêu chuẩn Mỹ khi tính toán
thiết kế chân cột đơn thân ở Việt Nam.


2

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Cột đơn thân làm bằng kết cấu thép, đặc biệt là bản đế
chân cột liên kết với móng. Cụ thể tính toán cột viễn thông đơn thân cao 28m, xây
dựng tại Hà Nội.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu và tính toán cột viễn thông đơn thân bằng thép
chịu tải trọng gió theo tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G.
* Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết tính toán bản đế chân cột theo tiêu chuẩn, quy phạm Mỹ. Vận
dụng vào tính toán cho các ví dụ cụ thể.
Đưa ra được quy trình tính cột viễn thông đơn thân bằng thép và rút ra những kết luận,
kiến nghị và khuyến cáo việc áp dụng tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G [11] trong tính toán
cột viễn thông đơn thân ở Việt Nam.
* Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn bao gồm 3
chương như sau:
Chương 1. Tổng quan về cột đơn thân
- Giới thiệu cột đơn thân
- Các công trình cột đơn thân
- Cấu tạo chân cột và các kiểu liên kết chân cột vào móng
- Các phương pháp tính toán cột đơn thân và liên kết chân cột
Chương 2. Tính toán chân cột đơn thân theo tiêu chuẩn mỹ

- Quy trình tính toán cột viễn thông đơn thân
- Tính toán thân cột theo tiêu chuẩn Mỹ
- Tính toán chân cột theo tiêu chuẩn Mỹ
Chương 3. Các ví dụ tính toán cột đơn thân theo tiêu chuẩn Mỹ
- Tính toán thân cột và xác định nội lực chân cột viễn thông đơn thân
- Tính toán chân cột theo tiêu chuẩn Mỹ trường hợp sử dụng tấm đế tròn
- Tính toán chân cột theo tiêu chuẩn Mỹ trường hợp sử dụng tấm đế vuông


3

NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỘT ĐƠN THÂN
1.1.

Giới thiệu cột đơn thân
- Cột đơn thân (monopole) là công trình xây dựng có chiều cao lớn, phục vụ công

tác lắp đặt đường dây điện trung thế, lắp đặt thiết bị thu phát sóng viễn thông hoặc
lắp đặt thiết bị đèn chiếu sáng, camera an ninh. Kết cấu thân cột liên kết với móng
cột và đứng độc lập, không có kết cấu phụ như thanh chống hoặc dây neo. Cột đơn
thân sử dụng phổ biến trong ngành điện lực và viễn thông hiện này là cột bê tông cốt
thép dự ứng lực hoặc cột thép. Đặc điểm ưu việt của sản phẩm này là có tính thẩm
mỹ cao, tiết kiệm diện tích xây dựng, ngoài ra sản phẩm được thiết kế theo module
lắp ghép, cấu trúc ít phần tử nên dễ dàng quản lý chất lượng, thời gian lắp đặt nhanh,
kết cấu móng đơn giản.
- Kết cấu thân cột thể hiện ưu điểm tuyệt đối trong xây dựng cột viễn thông cũng
như lắp đặt đường dây tải điện bởi có thể đạt chiều cao lớn, hình dáng kiến trúc đẹp,
diện đón gió nhỏ. Một số cột viễn thông còn có thể ngụy trang tạo điểm nhấn trong
không gian đô thị và tạo nét thân thiện với môi trường.

- Cột đơn thân được tổ hợp từ các đoạn cột thép hoặc bê tông cốt thép dự ứng
lực, dễ dàng liên kết để đạt chiều cao thích hợp. Các đốt cột thường có dạng hình trụ
hoặc hình côn thu liên kết với nhau thông qua mặt bích – bu lông hoặc được nối lồng
đối với các đột cột thép.
- Mặt cắt ngang thân cột có dạng hình tròn, hình vuông hoặc đa giác đều, mặt cắt
đứng cột thường hình chữ nhật hoặc hình thang.
- Hiện nay, với nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều kết cấu thân cột gọn nhẹ cùng
với sự kết hợp nhiều công năng trên thân cột đã đặt ra yêu cầu mới đối với việc áp
dụng và phát triển kết cấu cột đơn thân, mở ra con đường rộng lớn cho tương lai của
nó.


4

1.2.

Các công trình cột đơn thân

1.2.1. Cột đường dây tải điện

- Hiện nay, đối với các đường dây cao thế cấp điện từ 110kV trở lên, khi đi qua các
khu vực dân cư, thành phố, thị xã… việc tìm vị trí xây dựng móng và cột là rất khó
khăn, do giá cả đền bù đất thấp, diện tích xây dựng không đủ lớn để trồng các cột
thép hình thông dụng hoặc chiếm hết vỉa hè và mặt tiền kinh doanh của người dân.
Cột thép đơn thân là giải pháp tối ưu dành cho những khu vực nêu trên. Thân cột là
các đoạn ống đa giác côn ghép lồng nhau để đạt được chiều cao mong muốn. Độ dài
của các đoạn ống được thiết kế tối ưu nhằm đảm bảo cho số mối ghép lồng là ít nhất.
Các tay xà được lắp với thân cột bởi liên kết mặt bích bu lông.
So sánh với các loại cột thông dụng dùng cho đường dây tải điện cao, trung và hạ thế
như cột bê tông, cột gỗ và cột thép thanh giằng, thì cột thép điện lực thân đơn là sản

phẩm công nghệ mới có rất nhiều ưu điểm vượt trội. Đặc biệt đối với lưới điện trung
cao thế trong thành phố thì cột thép điện lực thân đơn là sản phẩm duy nhất đáp ứng
được tính thẩm mỹ cao và chiếm diện tích nhỏ nhất.
- Trên thế giới, cột đơn thân đã được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là ở các nước phát
triển. Nó đã dần dần thay thế cho các loại cột truyền thống như cột thép dạng tháp,
cột bê tông ly tâm nhờ vào những ưu điểm nổi bật như:
+ Giảm thiểu diện tích chiếm đất của cột và móng, giảm hành lang tuyến. Điều này
đặc biệt quan trọng, quyết định đến khả thi của nhiều dự án trong khu đô thị, thành
phố;
+ Có tính thẩm mỹ cao, góp phần làm đẹp cảnh quan xung quanh, đây là điều kiện
bắt buộc mà cột tháp sắt và bê tông ly tâm không có được tính năng này;
+ Cho phép bố trí nhiều loại đường dây trên cùng một cột, điều này dùng cột thép
dạng tháp bố trí sẽ rất khó khăn, không hài hòa;
+ Thi công lắp dựng thuận tiện, nhanh chóng;
+ Kết cấu đơn giản, ít chi tiết và tăng tuổi thọ đường dây…v.v.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích và thuận lợi nêu trên, việc dùng cột đơn thân sẽ
làm tăng giá trị cho công trình. Do giá thép của cột đơn thân cao gấp 2-3 lần so với


5

thép hình thông thường và cột đơn thân luôn có khối lượng cao hơn cột thép dạng
tháp (gấp 1,5-2 lần).
Với những phân tích trên, nhưng đối với các trường hợp đặc biệt bắt buộc phải sử
dụng cột đơn thân để giải quyết các khó khăn về mặt bằng. Tại Việt Nam, cũng đang
dần sử dụng cột đơn thân thay cho các cột thép dạng tháp thông thường, đặc biệt các
thành phố lớn như Hà Nội, TP. HCM…v.v. Hiện nay, đối với Tổng công ty Điện lực
miền Nam đã đầu tư nhiều công trình có sử dụng trụ đơn thân nêu trên và đã được
Công ty Tư vấn điện miền Nam thiết kế, điển hình: Các lộ ra 110kV trạm biến áp
220kV Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng; trạm 110kV khu công nghiệp VSIP II MR1 và

đường dây đấu nối tỉnh Bình Dương; xây dựng mới đường dây 2 mạch kết nối Dệt
May – Nhơn Trạch 6 – Nhơn Trạch 3 – Long Thành, tỉnh Đồng Nai; trạm 110kV khu
công nghiệp Bến Lức và đường dây đấu nối [8]…

Hình 1.1 - Cột điện đơn thân sử dụng làm đường dây tải điện


6

Hình 1.2 - Cột điện đơn thân trên vỉa hè khu công nghiệp


7

1.2.2. Cột đèn chiếu sáng

Hình 1.3 - Hình ảnh cột đèn chiếu sáng
Cùng với sự phát triển của ngành giao thông thì cột đèn chiều sáng hiện hữu ngày
càng nhiều, với nhu cầu đó thì việc thiết kế, sản xuất, lắp dựng cột đèn chiếu sáng rất
được quan tâm.
- Cấu trúc thân cột
Thân cột là ống thép côn liên tục không cho phép có mối hàn nối ngang thân. Mặt cắt
ngang của ống bao gồm nhiều loại theo yêu cầu như hình tròn, bát giác, đa giác... Các
loại cột cao được thiết kế theo bởi các đoạn ống thép côn lồng nhau sao cho số đoạn
lồng là ít nhất.
- Vật liệu chế tạo
Vật liệu chính dùng để chế tạo thân cột là tôn thép cuộn cán nóng SS400 có chiều dày
từ 3mm đến 8mm phù hợp với tiêu chuẩn JIS 3101 hoặc tương đương.
- Mối hàn sườn

8

Mối hàn dọc theo thân cột được thực hiện bởi công nghệ hàn tự động dưới lớp thuốc
bảo vệ theo tiêu chuẩn AWD 1.1 trên máy bóp hàn tự động.
- Xử lý bề mặt
Tất cả các sản phẩm tiêu chuẩn sau khi chế tạo đều được mạ nhúng kẽm nóng phù
hợp theo tiêu chuẩn ASTM-A123. Các yêu cầu thêm về sơn phủ bề mặt ngoài sản
phẩm để tăng độ bền và đảm bảo tính thẩm mỹ đều được đáp ứng.
1.2.3. Cột viễn thông đơn thân

- Hiện nay, tốc độ phát triển chóng mặt của ngành viễn thông, đặc biệt là nhu cầu sử
dụng sóng di động. Tương ứng với sự chuyển dịch của thị trường thiết bị di dộng, các
nhà mạng cũng bước vào đua giành thị phần người dùng sử dụng 4G. Bộ Thông tin
và Truyền thông đã cấp phép cho 4 nhà mạng được cung cấp dịch vụ 4G trên băng
tần 1.800 MHz. Theo đó các bên đang đều chú trọng nâng cao năng lực cạnh tranh
của mình.
- Trong cuộc đua 4G, số lượng trạm phát sóng là một trong những yếu tố quan trọng
hàng đầu. Theo thống kê của Mobifone, dự kiến trong năm nay, công ty này sẽ hoàn
thành xây dựng 30.000 trạm và phủ sóng 4G toàn quốc. Hai đối thủ lớn còn lại tại
Việt Nam là Viettel và Vinaphone cũng không hề tỏ ra kém cạnh trong cuộc đua với
36.000 và 21.000 trạm.
- Để xây dựng được số lượng lớn các trạm phát sóng kể trên là thì vấn đề đặt ra là
thiết kế loại cột phù hợp với cả thành thị, nông thôn và miền núi. Đặc biệt là khu vực
thành thị với nhu cầu sử dụng lớn các dịch vụ viễn thông. Với sự quy hoạch của thành
phố thì quỹ đất để xây dựng những trạm phát sóng là rất khó khăn, chỉ có cột đơn
thân là đáp ứng được diện tích nhỏ trên hành lang vỉa vè, đảo giao thông, phù hợp
cảnh quan đô thị.

9

Hình 1.4 - Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây dừa đặt tại đảo giao thông


10

Hình 1.5 - Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây cách điệu đặt tại đảo giao thông
- Cột viễn thông đơn thân kết cấu thép: Cấu trúc thân cột chính là các đoạn ống thép
đa giác côn ghép lồng nhau, được thiết kế đẹp và dễ dàng lắp ghép các thiết bị truyền


11

thông lên cột dùng làm trạm thu phát sóng, như Ăng-ten trạm BTS, trạm thu phát
Camera, trạm thu phát Radio... Các bộ phận chính của cột bao gồm:
+ Thân cột: được thiết kế bởi các đoạn ống thép đa giác côn ghép lồng nhau đạt chiều
cao của trụ mong muốn. Chiều dài của mỗi đoạn ống được chọn tối ưu sao cho số
đoạn lồng nhau là ít nhất và đảm bảo điều kiện thi công lắp dựng, vận chuyển thực tế
tại vị trí xây dựng. Đoạn ống gốc cột được hàn với bản đế chân cột loại có sườn hoặc
không có sườn, chân cột liên kết với móng bê tông cốt thép thông qua cụm bu lông
được định vị sẵn trong móng.
+ Thang trèo: được thiết kế bởi các bậc thang bên ngoài có các đai vòng bảo vệ đảm
bảo an toàn tuyệt đối. Thang kết cấu thành từng đoạn ngắn được lắp vào thân cột bởi
liên kết bu lông. Kết cấu bao gồm kiểu thang treo liên tục hoặc thang trèo ngắt quãng
có bậc dừng nghỉ tuỳ theo yêu cầu cụ thể...
+ Máng cáp đứng: bao gồm các thanh dẫn ngắn được lắp dọc theo thân cột hoặc đi
trong lòng cột để tăng tính mỹ quan, hệ thống đảm bảo an toàn cho việc dễ dàng lắp
đặt và bảo vệ cáp an toàn...
+ Chiếu nghỉ: lắp Ăng-ten cấu trúc bằng thép mạ nhúng kẽm nóng, tổ hợp lắp ghép

bởi bu lông tại hiện trường lắp đặt. Có nhiều loại chiếu nghỉ như loại tam giác, loại
tròn, loại đa giác và có thể được lắp trên đỉnh cột hoặc quãng lưng chừng thân cột tuỳ
theo từng yêu cầu thiết kế cụ thể...
+ Máng cáp ngang: để bảo vệ cáp lắp từ thân cột đến nhà trạm đặt thiết bị. Cấu trúc
thành module từng đoạn ngắn, kết cấu cứng vững dễ lắp đặt có nắp che bảo vệ và
được bắt vào thân cột hoặc đi trực tiếp trong lòng cột...
+ Hệ thống chống sét: được thiết kế bởi hệ thống giá lắp tiêu chuẩn chờ lắp thiết bị
chống sét theo yêu cầu...
+ Hệ thống tiếp địa: tuỳ theo điều kiện cụ thể của nơi lắp dựng một số lượng các cọc
tiếp địa được đóng xuống để đảm bảo điện trở tiếp đất cho phép, dây dẫn từ các cọc
tiếp địa được kết nối liên hoàn và lắp vào thân cột bởi các tai bắt hàn phía trong thân
cột, hệ thống tổ đất có thể là điện cực nông hoặc điện cực sâu tùy vào địa điểm xây
dựng, đảm bảo giá trị điện trở của hệ thống tiếp đất nhỏ hơn giá trị yêu cầu...


12

+ Đèn báo không: được gắn lên đỉnh cột bởi các giá bắt đèn tiêu chuẩn với mục đích
phát sang vào ban đêm để cảnh báo tín hiệu...
+ Giá lắp Ăng-ten: được thiết kế tổ hợp tiêu chuẩn bởi các tay đòn và vòng ôm lắp
ghép bằng bu lông, thao tác dễ dàng thuận tiện, cho phép lắp chỉnh Ăng-ten theo
nhiều vị trí và hướng khác nhau...

Hình 1.6 - Hình ảnh cột đơn thân ngụy trang cây cách điệu đặt tại vỉa hè


13

Hình 1.7 – Bản vẽ cấu tạo cột đơn thân bằng thép cao 28m 3 đốt

14

Hình 1.8 – Bản vẽ cấu tạo cột đơn thân cao bằng thép cao 28m 6 đốt