کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی نوشته مهندس سید محی الدین ثقت الاسلام از نوآور

کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی

مخابرات بخش مهمی از جامعه مدرن است. و امروزه بر همگان آشکار می‌باشد که رادیو و تلویزیون، اهمیت ویژه‌ای  را در رساندن اخبار و اطلاعات به اقصی نقاط جهان دارا بوده، و اثرات فرهنگی عظیمی در جامعه بر جای می‌گذارد. هم اینک با استفاده از پیشرفت‌های تکنولوژی چند دهه اخیر، روز به روز بر حیطه عمل و کارایی این تاسیسات افزوده شده و با بکارگیری ماهواره‌های مخابراتی، امکان پوشش جهانی برای فرستنده‌ها به وجود آمده است.

در این میان نیاز به آنتن‌های فرستنده زمینی و احداث دکل‌ها و برج‌های فلزی و بتنی، برای نصب آنتن‌های فرستنده جهت رساندن امواج به گیرنده‌های متعارف، ضروری می‌باشد.

طراحی و احداث سازه‌های مخابراتی مسئله‌ای بسیار تخصصی می‌باشد، که همکاری مهندسان مخابرات، سازه و معمار را طلب می‌نماید. این سازه‌ها می‌توانند در محدوده شهرها به عنوان سازه‌ای نمادین احداث گردند و یا ممکن است در نقاط مرتفع کوهستانی برپا گردند.

این سازه‌های عظیم و توانمند، که نشان دهنده قدرت و شکوه تمدن بشری می‌باشند، چگونه باید احداث گردند؟ عوامل موثر بر طراحی آنها چیست؟ فاکتورهای موثر جهت انتخاب مکان برپایی آنها، چه می‌باشد، و عوامل موثر تاثیر گذار بر ارتفاع موثر آنها چگونه محاسبه می‌گردد؟ اقلیم سایت موردنظر، چه تاثیری برسازه مطلوب دارد، و جواب ده‌ها پرسش دیگر، در مجموعه این کتاب مورد بررسی قرار گرفته شده است.

کتاب حاضر، اولین کتاب به زبان فارسی می‌باشد که در زمینه چگونگی طراحی برج‌ها و دکل‌های مخابراتی به تحقیق و پژوهش پرداخته است، و متشکل از دوازده فصل می‌باشد. در هر یک از فصول، راجع به مسائل اجرایی فنی تکنیکی آنتن‌ها و همچنین سازه‌های پایه نگاه‌دارنده آنها به تفصیل سخن رفته است. و در فصول نهم و دهم به مبانی نظری مسائل مطروحه پرداخته و چند برج و دکل به عنوان مصادیق موجود مورد بررسی قرار گرفته شده است. در انتهای کتاب واژه نامه آنتن‌ها و تجهیزات مربوطه جهت استفاده خوانندگان گرامی به مجموعه کتاب اضافه گردیده است. 

فهرست مطالب کتاب

فصل اول / تكنولوژي ارتباطات 

1-1 سیر تکاملی تکنولوژی ارتباطات 1-1-1 دوره تلگراف ، 2-1-1 دوره تلفن 3-1-1 دوره بیسیم, 4-1-1 تلویزیون, 5-1-1 رادار ،6-1-1 دوره ماهواره، 7-1-1 اینترنت، 2-1 آنتن و ارتباطات، 1-2-1 امواج رادیویی ،1-1-2-1 پخش امواج ،2-1-2-1 ارسال امواج، 3-1-2-1 طول امواج، 4-1-2-1 شیوه‌های انتشار ،5-1-2-1 طیف فرکانس امواج رادیویی، 2-2-1 ساختمان آنتن و انواع آن ، 1-2-2-1 آنتن لوپ، 2-2-2-1 آنتن یک قطبی ، 3-2-2-1 آنتن دی پل (دوقطبی)، 4-2-2-1 آنتن یاگی ، 5-2-2-1 آنتن سهموی ، 3-2-1 تقسیم‌بندی آنتن‌ها از نظر نوع و مقدار فرکانس ، 1-3-2-1 آنتن‌های فرکانس بالا – HF 2-3-2-1 آنتن‌های VHF/UHF 3-3-2-1 آنتن‌های SHF یا آنتن‌های مایکروویو

فصل دوم / عوامل موثر بر انتخاب تكيه‌گاه و تيپ ساختمان 

1-2 سایت و دسترسی 2-2 پارامترهای آنتن 1-2-2 توان تشعشع موثر 2-2-2 بهره آنتن 1-2-2-2 بهره موثر و بهره حقیقی 2-2-2-2 الگوی تشعشع افقی 3-2-2 نصب المانهای تشعشعی 1-3-2-2 نصب بر روی دکل‌‌های انتهایی 2-3-2-2- نصب بر روی سازه اصلی 3-2 استفاده از سازه نگاهدارنده آنتن برای عملکردهای دیگر 4-2 ویژگیهای سازه‌ای 1-4-2 تیپ‌‌های عمده سازه‌ای 2-4-2 توسعه بعدی

فصل سوم / تاثير عوامل اقليمی بر طراحی سازه 

1-3 بارهای باد و یخ 1-1-3 محاسبه فشار باد 2-1-3 محاسبه بار ترکیبی ناشی از یخ و باد 3-1-3 ثبات باد 2-3 محافظت در برابر تغییرات جوی و آذرخش (برق آسمان) 1-2-3 محافظت در برابر یخ 2-2-3 نفوذ هوای مرطوب 3-2-3 محافظت در برابر برق آسمان

فصل چهارم / مشخصات عمومی ساختمانی 

1-4 برج‌‌های بتونی 2-4 برج‌‌های مشبک فلزی خودایستا 3-4 دکل‌‌های مشبک فلزی مهاری 4-4 دکل‌‌های فلزی لوله‌ای مهاری 5-4 سازه‌‌های فایبرگلاسی رزینی

فصل پنجم / انتخاب ارتفاع پايه نگاهدارنده آنتن‌ها 

1-5 ارتباط با بهره آنتن 2-5 ارتباط با توپوگرافشی منطقه تحت پوشش 3-5 تاثیر انحراف دکل 4-5 موانع سایت

فصل ششم / وابستگی متقابل طراحي آنتن‌ها و نگاهدارنده‌های آنها 

1-6 آنتن‌های با آرایش خطی و آنتن‌های دکل فوقانی 2-6 پایداری سازه نگاهدارنده آنتن 3-6 فیدرها 1-3-6 فیدرهای ابتدایی 2-3-6 فیدرهای مدرن

فصل هفتم / كاربرد همزمان دكل‌ها و برج‌هاي مخابراتي براي مقاصد ديگر 

1-7 استفاده از یک دکل موجود فرستنده موج متوسط الف) سیم پیچی فیدر ب) اتصال بوسیله مبدل (ترانسفورماتور) ج) نصب فیدر VHF یا UHF در فاصله معادل یک چهارم طول موج د) عایق‌کاری فیدر VHF در داخل دکل ه) تغذیه تابشگر دکل بصورت موازی 2-7 دکل‌های مربوط به آنتن‌های تقویت رادیویی 3-7 سایر تاسیسات مناسب

فصل هشتم / مسائل مربوط به تعميرات و نگهداری 

1-8 سازه‌های فولادی 2-8 مهارها و تکیه‌گاه‌ها 1-2-8 مهارها 2-2-8 تکیه‌گاه‌ها 3-2-8 فونداسیون‌های تکیه‌گاه‌ها 3-8 تنظیم کشش مهارها 4-8 حفاظت آنتن‌ها 5-8 تعمیر و نگهداری آنتن‌ها 6-8 بازرسی و آزمایش فیدرها و آنتن‌ها

فصل نهم / مبنای محاسبات دكل‌ها و برج‌های فلزی 

1-9 فشار دینامیک پایه‌ای 2-9 ضریب آیرودینامیک 3-9 تشکیل یخ 4-9 ضریب فشار 5-9 جابجایی جانبی مجاز 6-9 ضریب اطمینان 7-9 کشش مجاز فولاد 8-9 فشار مجاز زمین فصل

فصل دهم / هزينه نسبی و بررسی موردی سازه‌ها 

1-10 هزینه نسبی انواع مختلف سازه‌ها 2-10 نمونه‌هایی از برج‌ها و دکل‌های موجود 1-2-10 برج بتونی دورتموند 2-2-10 برج بتونی لندن (اداره پست بریتانیا) 3-2-10 برج بتونی با دکل مهاری در لاپیک 4-2-10 برج مشبک در کاخ کریستال لندن (بی بی سی) 5-2-10 برج مشبک کرایدون (اداره تلویزیون مستقل) 6-2-10 برج فولادی پیک دومیدی (سازمان رادیو تلویزیون فرانسه) 7-2-10 برج‌ها و دکل‌های اداره مخابرات دانمارک 8-2-10 دکل فولادی لوله‌ای ‌تورفاس (بنگاه سخن پراکنی شمال آلمان) 9-2-10 دکل فولادی لوله‌ای ‌بانگزبرگ (بنگاه سخن پراکنی شمال آلمان)

فصل يازدهم / واژگان آنتن‌ها 

1-11 اصطلاح‌های بنیادین برای آنتن‌ها و تجهیزات آنها 2-11 ویژگیهای الکتریکی یا پخش و دریافت در آنتن‌ها 1-2-11 اصطلاح‌های وابسته به مفهوم میدان 2-2-11 اصطلاح‌های مربوط به مفهوم توان 3-11 انواع آنتن‌های تعریف شده توسط ویژگیهای برقی یا تابندگی اشان 4-11 اصطلاح‌های معین برای آنتن‌های شامل رساناهای تشعشع‌کننده (فرستنده و گیرنده) 1-4-11 سازه‌های (اندام‌های) تابش (تشعشع) کننده 2-4-11 جریان‌ها، امپدانس‌ها و مفاهیم نامی 3-4-11 دوقطبیها، حلقه‌ها و آنتن‌های وابسته 4-4-11 تک قطبیها و آنتن‌های نزدیک به زمین 5-4-11 آنتن‌های دیگر 5-11 اصطلاح‌های ویژه برای آنتن‌ها شامل سطح پخش و دهانه‌ها (روزنه‌ها) 1-5-11 دهانه‌های پخش (تشعشع‌کننده- گیرنده فرستنده) 2-5-11 بازتابنده‌ها و آنتن‌های بازتاب دهنده 3-5-11 آنتن‌های شیپوری (شاخی) 4-5-11 عدسی ها و آنتن‌های عدسی دار 5-5-11 آنتن شکافی 6-11 ابزارهای (دستگاههای – وسایل) همراه با آنتن‌ها

فصل دوازدهم / منابع و مآخذ کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی

۱-۱۲ منابع و مآخذ انگليسی ، ۲-۱۲ منابع و مآخذ فارسی

خرید کتاب طراحی سازه های موقت. بهمن سبحانی. انتشارات: نوآور

کتاب طراحی سازه‌های موقت

کتاب طراحی سازه‌های موقت، اولین کتابی است که در زمینه اصول، مفاهیم مربوط به سازه‌‌های موقت نظیر: داربست‌ها، تیرک‌های حائل‌، مهارهای دوخت به پشت، پایه‌های موقت و … نوشته شده است.

در این کتاب به مطالب زیر پرداخته شده است:

1. اصول ایمنی داربست‌های موقت و معلق، انواع داربست‌ها، اجزای تشکیل دهنده داربست و ارائه مثال‌های طراحی داربست‌ها.
2. تشریح انواع سیستم‌های نگهدارنده گودبرداری، انواع تیرها و شمع‌ها، مهارهای کششی، طراحی تیرک‌های حائل و قطعات چوبی و فلزی مربوط به تخته پوش‌ها.
3. بیان اصول سپرکوبی، مصالح و تجهیزات موردنیاز در سپرکوبی، تشریح مثال‌های طراحی برای سپرکوبی.
4. تشریح خصوصیات مصالح بتنی، نحوه محاسبه نیروهای وارد بر قالب‌بندی و پایه‌های موقت در اثر فشارهای ناشی از بتن و بتن‌ریزی.
5. بیان موارد کلی طراحی قالب‌بندی، طراحی مهارهای کششی مورد استفاده در قالب‌بندی، طراحی قالب‌بندی بر اساس پارامترهای برش، خیز و خمش، و استفاده از چارت‌های طراحی آماده برای طراحی قالب‌بندی.
6. تشریح انواع و درجه ریسک‌پذیری در استفاده از پایه‌های موقت، فرآیندهای طراحی و نحوه توزیع بار در پایه‌های موقت، نحوه استفاده از چارت‌های آماده طراحی برای پایه‌های موقت.
7. تشریح انواع سیستم‌های مهاری موقت شامل: کابل‌های مهاری، لوله‌های مهاری، نحوه مهارسازی کابل‌های مهاری با مهارهای بتنی، و طراحی مهارهای کششی کابلی با مثال‌های متنوع.
8. بیان جزئیات و تجهیزات مربوط پل‌های موقت، نحوه بارگذاری پل‌های موقت، طراحی جزئیات پل‌های موقت شامل تیرهای زیرسری و شاه‌تیرها، مهارهای جانبی تیرها، و طراحی عرشه پل موقت از مصالح چوبی و بتنی آماده.

پیشگفتار:

مهندسین عمران در طی دوره تحصیلات کارشناسی در دانشگاه، دروس متعددی را در زمینه تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی و بتنی آموزش می‌بینند. اما طراحی مواردی از قبیل داربست‌ها، کابل‌های مهاری، قالب‌بندی و … در طی این دوره کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد. و اغلب مهندسین مهارت لازم را در این زمینه کسب نمی‌کنند.

این موضوع مترجم را بر آن داشت که تا با ترجمه اولین کتابی که در این زمینه تاکنون منتشر شده و توسط Chris Souder نوشته شده و در سال ۲۰۱۴ به بازار کتاب‌های فنی در آمریکا وارد شده، بپردازد.

کتاب اصلی مشتمل بر ۱۳ فصل بوده، که مترجم با توجه به نیاز بازار ایران ۸ فصل آن را ترجمه و تالیف نموده است.

۴ فصل مربوط به نحوه بارگذاری‌های مختلف در سازه‌های آبی، خاکی و ساختمانی و یک فصل دیگر مربوط به سازه‌های نیروگاهی است که از حوصله و بحث سازه‌های متداول اشاره شده در این کتاب خارج است، صرف‌نظر شده، از طرفی در این زمینه کتاب‌های متنوعی در ایران به چاپ رسیده، لذا نیاز به ارائه مطالبی که تاکنون به آنها پرداخته نشده است، می‌باشد.

در کتاب حاضر سعی شده که مراحل طراحی، به صورت گام به گام و مرحله‌‌ای بیان شود.

مسائل حل شده در این کتاب با دو سیستم U.S و سیستم بین‌المللی SI بررسی و در اختیار خوانندگان قرار گرفته است.

تمامی مطالب ذکر شده منطبق  بر آیین‌نامه‌های معتبر موجود در آمریکا (AICI و ACI347) ویرایش سال ۲۰۱۳ می‌باشد. البته در هر فصل مطالبی با عنوان مطالعه موردی بیان شده، که این مطالب بیانگر استفاده از سیستم سازه‌های موقت اشاره شده در هر فصل در پروژه‌های واقعی و اجرایی می‌باشد.

مطالب کتاب :

پیشگفتار فصل اول / طراحی داربست :

1-1نظام نامه 2-1انواع داربست 3-1بارگذاری داربست 4-1ضریب ایمنی داربست 5-1اجزای تشکیل‌دهنده داربست 1-5-1صفحه پوش 2-5-1تیرهای عرضی (تکیه‌گاه‌های جانبی) 3-5-1تیرهای طولی (میله‌های طولی داربست) 4-5-1پایه‌های داربست ) OSHA 5-5-1موسسه ایمنی و بهداشت فردی( 6-1طراحی داربست 1-6-1تامین ایمنی سازه داربست 2-6-1داربست معلق (آویزان)

فصل دوم / تیرک حائل (وادار)، صفحات چوبی و مهار کششی دوخت به پشت :

1-2تشریح سیستم‌های نگهدارنده گود و واحدهای اندازه‌گیری آنها 1-1-2تیرها و شمعها 2-1-2صفحه‌گذاری 3-1-2مهارهای کششی 2-2مصالح مورد استفاده AISC فولاد1-2-2 2-2-2قطعات چوبی و مشخصات طراحی آیین‌نامه NDSبرای سازه‌های چوبی 3-2-2صفحات چوبی 4-2-2طراحی تیرک حائل (تیر پایه)

فصل سوم / سپرکوبی و مهارهای جانبی :

1-3اصول سپرکوبی 1-1-3مصالح مورد استفاده در سیستم سپر کوبی 2-1-3تشریح سیستم سپر کوبی و واحدهای اندازه گیری صفحات سپر کوبی 3-1-3تجهیزات و وسایل نصب سپرهای فولادی

فصل چهارم / محاسبه نیروها و فشار وارد بر قالب بندی و پایه های موقت :

1-4خصوصیات مصالح 1-1-4وزن واحد مصالح 2-1-4نیروهای ناشی از بتنریزی

فصل پنجم / طراحی قالب بندی بتن :

1-5موارد کلی برای طراحی قالب 1-1-5خصوصیات بتن 2-5طراحی قالب‌بندی 1-2-5طراحی بر اساس خمش، برش و خیز (تغییر مکان) 2-2-5مثال‌های طراحی قالب برای انواع چوب‌ها همراه با مهارهای فشاری و مغزی 3-2-5چارت‌ها (نمودارهای) طراحی قالب‌بندی 4-2-5تخمین هزینه قالب‌بندی بتن 3-5نتیجه‌گیری

فصل ششم / طراحی پایه‌های موقت :

1-6خطر ریسک مربوط به پایه‌های موقت 1-1-6حوادث در پایه‌های موقت 2-1-6فرآیند بازنگری سیستم پایه‌های موقت 3-1-6معیارهای طراحی سیستم پایه‌های موقت 4-1-6نحوه توزیع بار در طراحی سیستم پایه‌های موقت 5-1-6طراحی سیستم پایه‌های موقت با استفاده از نمودارهای (چارتها) طراحی قالب‌بندی 6-1-6پروژه‌های پل

فصل 7-طراحی مهاربندی و طناب های مهاری (کابل های مهاری)

2-7مهاربندی قالب‌ها با استفاده از لوله‌های فولادی و بلوک‌های بتنی مهاری (وزنه مهاری بتنی) 1-2-7کاربرد نیروی اصطکاک در زندگی 3-7مهارهای میل‌های مورد استفاده در پروژه بزرگراه‌ها 4-7روش مهار متناوب (یک درمیان)

فصل هشتم / طراحی پل موقت و تجهیزات مربوط به آن :

1-8ترکیب اصلی یک پل موقت استاندارد 1-1-8فونداسیون یا شمع شمع لول‌های، شمع با مقطع فولادی ، H Pشمع مقاطع Wو شمع‌های کامپوزیتی پل موقت 2-1-8تیرهای پوششی یا تیرهای حمال (تیرهای بال پهن به همراه سخت‌کننده) 3-1-8مهاربندی تیرهای زیر سری یا شاه تیرها از نوع تیرآهن بال پهن 4-1-8مهاربندی جانبی 5-1-8محاسبات مورد نیاز مهاربندی جانبی جهت جلوگیری از کمانش بال 5-1-8اجرای عرشه چوبی یا بتن پیش ساخته جهت عبور جرثقیل خرپایی یا کامیون ضریب ضربه 6-1-8عوامل محیطی در طراحی پل موقت 7-1-8طراحی تیرهای زیر سری (طولی)

پیوست ها پیوست شماره :1مقاطع فولادی مربوط به تیرها براساس AISC

پیوست شماره :2لوله های فولاد

پیوست شماره :3پروفیلهای Hشکل بــراســـاس AISC

پیوست شماره :4مقادیر تنش مجاز

پیوست شماره :5سپرهای فولادی

پیوست شماره :6مشخصات الوارهای چوبی

پیوست شماره :7چارتهای طراحی قالب‌بندی Williams

انتشارات نوآور