در شهرها و حومه های ایالات متحده، خطوط انتقال دیگر زیرساخت صرفاً کاربردی نیستند. همانطور که جوامع به طور فزاینده ای خواستار کیفیت محیطی بصری بالاتری هستند،طراحی زیباشناختی سازه های انتقالدر حال گذار از "خوب داشتن" به "شرط اجباری برای تایید پروژه".
یک کارگروه ASCE اخیراً مقاله ای را با عنوان منتشر کرده استطراحی زیبایی شناسی سازه های انتقال الکتریکی، تلاشی که در خلال بحث های کمیته در مورد طراحی قطب انتقال فولاد آغاز شد. نتیجه گیری اصلی مقاله این استساختارهای ابزار باید از نظر زمینه حساس و از نظر بصری خوشایند باشند بدون اینکه عملکرد یا مزایای اقتصادی را به خطر بیندازند.. زیبایی شناسی در حال حاضر برای طراحی ساختمان و پل در نظر گرفته شده است، و ساختارهای انتقال اکنون با همان استاندارد نگهداری می شوند.
متغیرهای کلیدی موثر بر زیبایی ساختار انتقال عبارتند از: سطح ولتاژ (ولتاژ بالاتر به معنای الزامات ساختاری و حق تقدم بزرگتر)، هم ترازی مسیر و توپوگرافی (متاثیر بر فرکانس دید عمومی)، الزامات ساخت و نگهداری، ردپای مجاز، و خواص مکانیکی. برای پروژه های شهریرد پاوتاثیر بصریاغلب دو بعد مورد مناقشه جوامع هستند.
تک قطبی فولادی چند طرفهبا پروفیل های تمیز و حداقل ردپای خود، در حال تبدیل شدن به انتخاب استاندارد برای پروژه های انتقال شهری هستند.
مزیت رد پای: برج های مشبک سنتی به چهار پایه مستقل نیاز دارند که تقریباً اشغال می شوند245 متر مربعدر هر ساختار تک قطبی ها به یک پایه تک نقطه ای با ردپای تقریباً نیاز دارند33 متر مربع- فقط1/16رد پای یک برج مشبک پروژه بازسازی خط انتقال 18 مایلی ComEd در شهرستان ویل، ایلینوی، در حال تخریب و از بین بردن است.110برج های شبکه فولادی موجود و جایگزینی آنها با سازه های فولادی تک قطبی مدرن. ساختارهای تک قطبی جدید ویژگی aقطر پایه کوچکترنسبت به سازه های مشبک مربعی فعلی، تاثیر آنها بر زمین را کاهش می دهد.
یکپارچگی زیبایی شناختی: تک قطبی ها ظاهری تمیز و ساده دارند که به مراتب بهتر از برج های مشبک با محیط های شهری ادغام می شوند. در پروژه خط انتقال نقطه بالا Xcel Energy در آرورا، کلرادو،29سازه های تک قطبی دو مدار، هر یک ایستاده نصب شدند90 تا 140 فوتبالاتر از سطح زمین، با وزن متوسط60000 پوند، با دهانه های تقریباً1100 فوتبین سازه ها. این پروژه ظرفیت شبکه را برای تطبیق توسعه تجاری و صنعتی جدید در منطقه اضافه می کند.
ظرفیت چند مداری: تک قطبی ها می توانند مدارهای دوتایی یا حتی چندگانه را روی یک قطب حمل کنند. پروژه قابلیت اطمینان جنوب غربی توسان در آریزونا در حال ساخت استپیکربندی دو مدارروی تک قطبی های فولادی با الفخط 12 کیلو ولتساخته شده در زیر بر روی همان سازه (به آن زیرساخت گفته می شود). در کریدورهای شهری این قابلیت یعنیدوبرابر شدن ظرفیت خطوط بدون به دست آوردن فضای راهروی جدید.
تک قطبی های شهری باید مطابق باASCE/SEI 48-19، طراحی سازه های قطب انتقال فولادی. این استاندارد مبنای یکنواختی را برای طراحی، جزئیات، ساخت، آزمایش، مونتاژ و نصب سازه های فولادی لوله ای شکل سرد برای قطب های انتقال الکتریکی فراهم می کند..
پارامترهای ساختاری کلیدی:
| پارامتر | الزامات تک قطب شهری | اساس |
|---|---|---|
| استاندارد طراحی | ASCE/SEI 48-19 | اساس طراحی ساختاری یکنواخت |
| مقطع | لوله ای مخروطی چند ضلعی (12/16/18 ضلعی). | کارایی سازه و زیبایی شناسی |
| درجه مواد | ASTM Gr50 (345 مگاپاسکال) یا Gr65 (448 مگاپاسکال) | فولاد با استحکام بالا، ابعاد قطب را کنترل می کند |
| حداقل ضخامت دیوار (اعضای اصلی) | ≥3/16 اینچ (4.76 میلی متر) | بولتن RUS 1724E-224 |
| استاندارد گالوانیزه | ASTM A123، درجه 75-85 برای محیط های شهری | محافظت در برابر خوردگی و ظاهر |
| محدوده ارتفاع قطب | 65-140 فوت | ارزش های معمول پروژه شهری |
| فاصله سازه | 450–1100 فوت | بستگی به ولتاژ و زمین دارد |
کنترل انحراف: در محیط های شهری یک قطبانحرافبه طور مستقیم بر زیبایی بصری و پذیرش عمومی تأثیر می گذارد. استاندارد ASCE 48 خود محدودیت های سختی را برای انحرافات قائل نمی شود و این امر را به مشخصات مالک واگذار می کند.. عمل صنعت به طور معمول مجموعهمحدودیت انحراف در 1.5٪ - 2٪ از ارتفاع قطب در شرایط عملیاتی عادیوبیش از 5٪ تحت حداکثر بار. هنگامی که انحراف در شرایط عادی بیش از آن است1%از ارتفاع قطب، قطب باید باشدخمیده یا چنگک زده.
کنترل نسبت لاغری:نسبت همپوشانی به قطر (L/D)اتصالات لغزشی پارامتر هندسی هسته ای است که عملکرد انتقال بار را تعیین می کند. نتایج تحقیقات نشان می دهد که نسبت L/D مستقیماً تأثیر می گذاردمکانیسم های کمانش موضعی، اثرات اصطکاک، و تاثیر لاغری هندسی بر پایداری.
در محیطهای شهری، رنگآمیزی سطح قطبهای فولادی جزء حیاتی طراحی زیباییشناسی است. دفتر مدیریت زمین ایالات متحده (BLM)، اخیراً500 کیلو ولتپروژه خط انتقال از طریق یک منظره بسیار منظره و حساس، تجزیه و تحلیل رنگ سیستماتیک انجام شده است. تحقیقات نشان می دهد که پوشش ها در"Shadow Grey" و "Shale Green"در کمک به پروژه های خطوط انتقال "به مراتب کمتر مزاحم، حتی نامحسوس" موثر هستند..
برای یک پروژه تک قطبی در امتداد جاده شهرستان کرا وینگ 59 در نزدیکی ریورتون، مینه سوتا - در مجاورت منطقه تفریحی ایالت کویونا - جامعه توصیه کردشیل گرینپوشش رنگی برای کاهش تأثیر بصری بر بازدیدکنندگان از سیستم مسیرهای ایالتی. این مورد نشان می دهد که در پروژه های انتقال شهری و مناطق دیدنی،انتخاب رنگبه یک تصمیم مهندسی به اندازه طراحی سازه مهم تبدیل شده است.
پروژه های انتقال شهری ایالات متحده اکنون با محدودیت های دوگانه زیبایی شناختی و یکپارچگی ساختاری روبرو هستند. تک قطبی فولادی چند طرفه - با1/16 رد پا،پروفیل های عمودی را تمیز کنید،ظرفیت دو مدار، ودرمان رنگ سطح قابل تنظیم- به عنوان جایگزینی برای برج های مشبک و تیرهای چوبی در محیط های شهری در حال ظهور هستند. از جایگزینی برج مشبک 110 ساختاری ComEd در حومه شیکاگو گرفته تا پروژه تک قطبی دو مداره 29 ساختاری Xcel Energy در حومه دنور، شرکت های آب و برق ایالات متحده ملاحظات زیبایی شناختی را در فرآیند طراحی استاندارد سازه های انتقال گنجانده اند.
برای تامین کنندگانی که قصد شرکت در مناقصات پروژه های انتقال شهری ایالات متحده را دارند، با تاکید بر"طراحی تک قطبی مطابق با ASCE/SEI 48-19"،"کنترل انحراف به ازای مشخصات مالک"،"کاهش رنگ قابل تنظیم برای ادغام بصری"، و"ظرفیت چند مداری روی تک قطب"در پیشنهادات فنی، کلید پرداختن دقیق به الزامات زیبایی شناختی و ساختاری دوگانه پروژه های شهری ایالات متحده است.
در شهرها و حومه های ایالات متحده، خطوط انتقال دیگر زیرساخت صرفاً کاربردی نیستند. همانطور که جوامع به طور فزاینده ای خواستار کیفیت محیطی بصری بالاتری هستند،طراحی زیباشناختی سازه های انتقالدر حال گذار از "خوب داشتن" به "شرط اجباری برای تایید پروژه".
یک کارگروه ASCE اخیراً مقاله ای را با عنوان منتشر کرده استطراحی زیبایی شناسی سازه های انتقال الکتریکی، تلاشی که در خلال بحث های کمیته در مورد طراحی قطب انتقال فولاد آغاز شد. نتیجه گیری اصلی مقاله این استساختارهای ابزار باید از نظر زمینه حساس و از نظر بصری خوشایند باشند بدون اینکه عملکرد یا مزایای اقتصادی را به خطر بیندازند.. زیبایی شناسی در حال حاضر برای طراحی ساختمان و پل در نظر گرفته شده است، و ساختارهای انتقال اکنون با همان استاندارد نگهداری می شوند.
متغیرهای کلیدی موثر بر زیبایی ساختار انتقال عبارتند از: سطح ولتاژ (ولتاژ بالاتر به معنای الزامات ساختاری و حق تقدم بزرگتر)، هم ترازی مسیر و توپوگرافی (متاثیر بر فرکانس دید عمومی)، الزامات ساخت و نگهداری، ردپای مجاز، و خواص مکانیکی. برای پروژه های شهریرد پاوتاثیر بصریاغلب دو بعد مورد مناقشه جوامع هستند.
تک قطبی فولادی چند طرفهبا پروفیل های تمیز و حداقل ردپای خود، در حال تبدیل شدن به انتخاب استاندارد برای پروژه های انتقال شهری هستند.
مزیت رد پای: برج های مشبک سنتی به چهار پایه مستقل نیاز دارند که تقریباً اشغال می شوند245 متر مربعدر هر ساختار تک قطبی ها به یک پایه تک نقطه ای با ردپای تقریباً نیاز دارند33 متر مربع- فقط1/16رد پای یک برج مشبک پروژه بازسازی خط انتقال 18 مایلی ComEd در شهرستان ویل، ایلینوی، در حال تخریب و از بین بردن است.110برج های شبکه فولادی موجود و جایگزینی آنها با سازه های فولادی تک قطبی مدرن. ساختارهای تک قطبی جدید ویژگی aقطر پایه کوچکترنسبت به سازه های مشبک مربعی فعلی، تاثیر آنها بر زمین را کاهش می دهد.
یکپارچگی زیبایی شناختی: تک قطبی ها ظاهری تمیز و ساده دارند که به مراتب بهتر از برج های مشبک با محیط های شهری ادغام می شوند. در پروژه خط انتقال نقطه بالا Xcel Energy در آرورا، کلرادو،29سازه های تک قطبی دو مدار، هر یک ایستاده نصب شدند90 تا 140 فوتبالاتر از سطح زمین، با وزن متوسط60000 پوند، با دهانه های تقریباً1100 فوتبین سازه ها. این پروژه ظرفیت شبکه را برای تطبیق توسعه تجاری و صنعتی جدید در منطقه اضافه می کند.
ظرفیت چند مداری: تک قطبی ها می توانند مدارهای دوتایی یا حتی چندگانه را روی یک قطب حمل کنند. پروژه قابلیت اطمینان جنوب غربی توسان در آریزونا در حال ساخت استپیکربندی دو مدارروی تک قطبی های فولادی با الفخط 12 کیلو ولتساخته شده در زیر بر روی همان سازه (به آن زیرساخت گفته می شود). در کریدورهای شهری این قابلیت یعنیدوبرابر شدن ظرفیت خطوط بدون به دست آوردن فضای راهروی جدید.
تک قطبی های شهری باید مطابق باASCE/SEI 48-19، طراحی سازه های قطب انتقال فولادی. این استاندارد مبنای یکنواختی را برای طراحی، جزئیات، ساخت، آزمایش، مونتاژ و نصب سازه های فولادی لوله ای شکل سرد برای قطب های انتقال الکتریکی فراهم می کند..
پارامترهای ساختاری کلیدی:
| پارامتر | الزامات تک قطب شهری | اساس |
|---|---|---|
| استاندارد طراحی | ASCE/SEI 48-19 | اساس طراحی ساختاری یکنواخت |
| مقطع | لوله ای مخروطی چند ضلعی (12/16/18 ضلعی). | کارایی سازه و زیبایی شناسی |
| درجه مواد | ASTM Gr50 (345 مگاپاسکال) یا Gr65 (448 مگاپاسکال) | فولاد با استحکام بالا، ابعاد قطب را کنترل می کند |
| حداقل ضخامت دیوار (اعضای اصلی) | ≥3/16 اینچ (4.76 میلی متر) | بولتن RUS 1724E-224 |
| استاندارد گالوانیزه | ASTM A123، درجه 75-85 برای محیط های شهری | محافظت در برابر خوردگی و ظاهر |
| محدوده ارتفاع قطب | 65-140 فوت | ارزش های معمول پروژه شهری |
| فاصله سازه | 450–1100 فوت | بستگی به ولتاژ و زمین دارد |
کنترل انحراف: در محیط های شهری یک قطبانحرافبه طور مستقیم بر زیبایی بصری و پذیرش عمومی تأثیر می گذارد. استاندارد ASCE 48 خود محدودیت های سختی را برای انحرافات قائل نمی شود و این امر را به مشخصات مالک واگذار می کند.. عمل صنعت به طور معمول مجموعهمحدودیت انحراف در 1.5٪ - 2٪ از ارتفاع قطب در شرایط عملیاتی عادیوبیش از 5٪ تحت حداکثر بار. هنگامی که انحراف در شرایط عادی بیش از آن است1%از ارتفاع قطب، قطب باید باشدخمیده یا چنگک زده.
کنترل نسبت لاغری:نسبت همپوشانی به قطر (L/D)اتصالات لغزشی پارامتر هندسی هسته ای است که عملکرد انتقال بار را تعیین می کند. نتایج تحقیقات نشان می دهد که نسبت L/D مستقیماً تأثیر می گذاردمکانیسم های کمانش موضعی، اثرات اصطکاک، و تاثیر لاغری هندسی بر پایداری.
در محیطهای شهری، رنگآمیزی سطح قطبهای فولادی جزء حیاتی طراحی زیباییشناسی است. دفتر مدیریت زمین ایالات متحده (BLM)، اخیراً500 کیلو ولتپروژه خط انتقال از طریق یک منظره بسیار منظره و حساس، تجزیه و تحلیل رنگ سیستماتیک انجام شده است. تحقیقات نشان می دهد که پوشش ها در"Shadow Grey" و "Shale Green"در کمک به پروژه های خطوط انتقال "به مراتب کمتر مزاحم، حتی نامحسوس" موثر هستند..
برای یک پروژه تک قطبی در امتداد جاده شهرستان کرا وینگ 59 در نزدیکی ریورتون، مینه سوتا - در مجاورت منطقه تفریحی ایالت کویونا - جامعه توصیه کردشیل گرینپوشش رنگی برای کاهش تأثیر بصری بر بازدیدکنندگان از سیستم مسیرهای ایالتی. این مورد نشان می دهد که در پروژه های انتقال شهری و مناطق دیدنی،انتخاب رنگبه یک تصمیم مهندسی به اندازه طراحی سازه مهم تبدیل شده است.
پروژه های انتقال شهری ایالات متحده اکنون با محدودیت های دوگانه زیبایی شناختی و یکپارچگی ساختاری روبرو هستند. تک قطبی فولادی چند طرفه - با1/16 رد پا،پروفیل های عمودی را تمیز کنید،ظرفیت دو مدار، ودرمان رنگ سطح قابل تنظیم- به عنوان جایگزینی برای برج های مشبک و تیرهای چوبی در محیط های شهری در حال ظهور هستند. از جایگزینی برج مشبک 110 ساختاری ComEd در حومه شیکاگو گرفته تا پروژه تک قطبی دو مداره 29 ساختاری Xcel Energy در حومه دنور، شرکت های آب و برق ایالات متحده ملاحظات زیبایی شناختی را در فرآیند طراحی استاندارد سازه های انتقال گنجانده اند.
برای تامین کنندگانی که قصد شرکت در مناقصات پروژه های انتقال شهری ایالات متحده را دارند، با تاکید بر"طراحی تک قطبی مطابق با ASCE/SEI 48-19"،"کنترل انحراف به ازای مشخصات مالک"،"کاهش رنگ قابل تنظیم برای ادغام بصری"، و"ظرفیت چند مداری روی تک قطب"در پیشنهادات فنی، کلید پرداختن دقیق به الزامات زیبایی شناختی و ساختاری دوگانه پروژه های شهری ایالات متحده است.