本实用新型涉及基站技术领域,尤其是涉及一种基站机房框架及一体化基站。
背景技术:
随着我国通信事业的迅速发展,传统基站建设模式的缺陷越来越突显,具体有如下缺陷:1、建设工期长:由于采用现场浇注式塔基设计,其施工养护周期长,从而导致新建基站项目整体进度很难压缩;2、施工条件高:由于需要现场开挖和浇筑,因而在我国的北方每逢冬季和南方每逢雨季时,基站的基础施工十分困难;3、资源重复利用率低:基站建设的基础造价通常在整个基站建设的三分之一左右,由于现场浇筑后的基础在搬站时无法重复使用,导致资源浪费。
为了克服上述缺陷,近年来,基站逐渐朝预制化以及模块化发展,并出现了一体化的基站,其包括基础、设置于基础上的基站房体以及设置于基础上或者基站房体上的塔体。其中,一体化基站通过将基站的主要构件(例如基站的基础、基站房体或者塔体等)预制化、模块化,这样能够缩短基站的建设周期,而且将基站的主要构件模块化还能够在一定程度上解决基站搬站时造成的资源浪费问题。但是现有的一体化基站的塔体设于基站房体上时,由于基站的房体框架的承重能力有限,导致塔体的重量不能太大,从而限制了其使用范围。
技术实现要素:
针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种结构更加稳固、承重能力更加良好且使用范围更加广的基站机房框架以及包括所述基站机房框架的一体化基站。
为了实现上述目的,本实用新型一方面提供了一种基站机房框架,其包括房体框架及设于所述房体框架的顶部的承重结构;所述承重结构包括至少两根承重梁;所述房体框架为四方体框架,并形成有用于容纳机房的容置空间;所述至少两根承重梁固定于所述四方体框架上,且中部交叉连接。
进一步地,所述房体框架包括四根顶梁、四根底梁及四根支撑柱,所述四根顶梁首尾连接形成四边形的上框、所述四根底梁首尾连接形成的四边形的下框,所述支撑柱的一端连接所述上框的顶点,另一端连接对应的下框的顶点。
进一步地,所述承重梁的数目为两根,且所述两根承重梁的端部分别固定于所述上框的四个顶点处。
进一步地,所述房体框架还包括至少四个柱梁连接结构,所述柱梁连接结构包含有盘状连接构件以及至少两块固定于所述盘状连接构件的一面上的块状连接构件,所述两块块状连接构件相互之间垂直,相邻的两根所述底梁与所述两块块状连接构件一一对应连接,所述支撑柱与至少一块所述块状连接构件连接。
进一步地,所述两块块状连接构件的中部相互之间垂直连接,相邻的两根所述底梁与所述两块块状连接构件位于所述盘状连接构件的一端一一对应连接,所述支撑柱与所述两块块状连接结构的垂直连接处连接。
进一步地,所述房体框架还包括至少一个固定于所述顶梁以及与所述顶梁对应的所述底梁之间的交叉结构,所述交叉结构包括至少两根斜撑柱,所述斜撑柱的中部交叉连接,所述斜撑柱的一端与所述顶梁连接,所述斜撑柱的另一端与所述底梁连接。
进一步地,所述房体框架还包括至少两根房门支撑柱,所述房门支撑柱的一端与其中一根所述顶梁连接,所述房门支撑柱的另一端和与所述顶梁对应的所述底梁连接,且所述房门支撑柱、所述顶梁以及所述底梁相互之间构成为四边形结构的基站房门。
进一步地,所述承重梁为H型钢。
本实用新型另外一方面还提供了一种一体化基站,其包括配重基础、基站机房、基站塔体、塔房连接结构以及如上所述的基站机房框架;所述基站机房设于所述容置空间内,所述基站机房框架设于所述配重基础的顶部,所述基站塔体通过所述塔房连接结构与所述承重结构连接。
进一步地,所述塔房连接结构包括至少四根斜撑杆及位于所述基站机房框架的上方的限位片,所述斜撑杆的一端与所述承重梁的端部对应连接,所述斜撑杆的另一端相互靠拢,并固定于所述限位片上,所述限位片上开设有限位孔,所述基站塔体的底端穿过所述限位片的限位孔,并与所述承重梁的交叉连接处连接。
本实用新型提供的所述基站机房框架以及包括所述基站机房框架的所述一体化基站,通过将由至少两根中部交叉连接的所述承重梁固定于为四方体框架的房体框架的顶部,这样可以使得所述承重梁与所述房体框架所形成的所述基站机房框架的结构更加稳固且承重能力更加良好。而且所述基站塔体通过所述塔房连接结构与所述承重结构连接,这样所述基站机房框架通过所述承重结构能够更加有效且稳固地承载起所述基站塔体(即使重量比较大),从而可以使得所述基站机房框架能够适应具有不同重量的所述基站塔体,进而可以扩大所述基站机房框架的使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种一体化基站的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的一种柱梁连接结构的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的用于进行有限元分析的基站简化模型。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参见图1,本实用新型提供了一种一体化基站,其包括配重基础1、基站机房2、基站塔体3、塔房连接结构4以及基站机房框架5;其中,所述基站机房框架5包括房体框架6及设于所述房体框架6的顶部的承重结构7;所述承重结构7包括至少两根承重梁70;所述房体框架6为四方体框架,并形成有用于容纳机房的容置空间;所述至少两根承重梁70固定于所述四方体框架上,且中部交叉连接;
所述基站机房2设于所述容置空间内,所述基站机房框架5设于所述配重基础1的顶部,所述基站塔体3通过所述塔房连接结构4与所述承重结构7连接。
其中,所述承重梁70交叉连接能够提高所述基站机房框架5的承重能力,从而使得所述基站机房框架5通过所述承重梁70来更加有效且稳固地承载起所述基站塔体3。需要说明的是,所述承重梁70相互之间可以通过螺栓连接或者卡接连接等连接方式相互连接,在此不做具体限定。
进一步地,请参见图1,所述房体框架6包括四根顶梁60、四根底梁61及四根支撑柱62,所述四根顶梁60首尾连接形成四边形的上框、所述四根底梁61首尾连接形成的四边形的下框,所述支撑柱62的一端连接所述上框的顶点,另一端连接对应的下框的顶点。通过所述四根顶梁60、所述四根底梁61及所述四根支撑柱62可以形成结构稳固的所述基站机房框架5。
优选地,请参见图1,所述承重梁70的数目为两根,且所述两根承重梁70的端部分别固定于所述上框的四个顶点处。其中,通过将所述两根承重梁70的端部分别固定于所述上框的四个顶点处可以使得所述两根承重梁70有效且稳固地固定于所述房体框架6的顶部。
在本实用新型实施例中,通过将由至少两根中部交叉连接的所述承重梁70固定于为四方体框架的房体框架6的顶部,这样可以使得所述承重梁70与所述房体框架6所形成的所述基站机房框架5的结构更加稳固且承重能力更加良好。而且所述基站塔体3通过所述塔房连接结构4与所述承重结构7连接,这样所述基站机房框架5通过所述承重结构7能够更加有效且稳固地承载起所述基站塔体3(即使重量比较大),从而可以使得所述基站机房框架5能够适应具有不同重量的所述基站塔体3,进而可以扩大所述基站机房框架5的使用范围。
对上述技术方案做进一步改进,请参见图2,所述房体框架6还包括至少四个柱梁连接结构63,所述柱梁连接结构63包含有盘状连接构件630以及至少两块固定于所述盘状连接构件630的一面上的块状连接构件631,所述两块块状连接构件631相互之间垂直,相邻的两根所述底梁61与所述两块块状连接构件631一一对应连接,所述支撑柱62与至少一块所述块状连接构件631连接。这样,所述底梁61可以通过所述柱梁连接结构63的所述块状连接构件631相互连接固定,所述支撑柱62可以通过所述柱梁连接结构63的所述块状连接构件631与所述底梁61相互连接固定,从而可以提高所述基站房体框架6的稳定性。需要说明的是,所述底梁61可以通过螺栓连接或者卡接连接等连接方式与所述块状连接构件631连接,所述支撑柱62可以通过螺栓连接或者卡接连接等连接方式与所述块状连接构件631连接,在此均不做具体限定。
进一步地,请参见图2,所述两块块状连接构件631的中部相互之间垂直连接,相邻的两根所述底梁61与所述两块块状连接构件631位于所述盘状连接构件630的一端一一对应连接,所述支撑柱62与所述两块块状连接结构的垂直连接处连接。通过将所述两块块状连接构件631的中部相互之间垂直连接,可以使得所述底梁61通过所述柱梁连接结构63的所述块状连接构件631更加有效且稳固地相互连接;此外,将所述支撑柱62与所述两块块状连接结构的垂直连接处连接,可以使得所述支撑柱62通过所述柱梁连接结构63的所述块状连接构件631与所述底梁61更加有效且稳固地相互连接。
进一步地改进上述技术方案,请参见图1,所述房体框架6还包括至少一个固定于所述顶梁60以及与所述顶梁60对应的所述底梁61之间的交叉结构64,所述交叉结构64包括至少两根斜撑柱640,所述斜撑柱640的中部交叉连接,所述斜撑柱640的一端与所述顶梁60连接,所述斜撑柱640的另一端与所述底梁61连接。其中,通过将所述斜撑柱640的中部交叉连接,并将所述斜撑柱640的一端与所述顶梁60连接,且将所述斜撑柱640的另一端与所述底梁61连接,这样通过由至少两根的所述斜撑柱640构成的交叉结构64可以进一步提高所述基站框架结构的稳定性。
再进一步地,请参见图1,所述房体框架6还包括至少两根房门支撑柱65,所述房门支撑柱65的一端与其中一根所述顶梁60连接,所述房门支撑柱65的另一端和与所述顶梁60对应的所述底梁61连接,且所述房门支撑柱65、所述顶梁60以及所述底梁61相互之间构成为四边形结构的基站房门。其中,通过将所述房门支撑柱65、所述顶梁60以及所述所述底梁61相互之间构成为四边形结构的基站房门,这样在进一步地提高了所述基站框架的稳定性的同时,也可以形成一个供人们进出所述基站框架的基站房门。
进一步地,请参见图1,所述塔房连接结构4包括至少四根斜撑杆40及位于所述基站机房框架5的上方的限位片(图未示),所述斜撑杆40的一端与所述承重梁70的端部对应连接,所述斜撑杆40的另一端相互靠拢,并固定于所述限位片上,所述限位片上开设有限位孔,所述基站塔体3的底端穿过所述限位片的限位孔,并与所述承重梁70的交叉连接处连接。通过将所述斜撑杆40的一端与所述承重梁70的端部对应连接,且将所述斜撑杆40的另一端相互靠拢并固定于开设有所述限位孔的并位于所述基站房体的上方的所述限位片上,这样可以形成一个具有良好稳固性能的所述塔房连接结构4。当所述基站塔体3通过所述塔房连接结构4设置于所述基站机房框架5的顶部时,即将所述基站塔体3的底端穿过所述限位片的限位孔而与所述承重梁70的交叉连接处连接,这样可以使得所述基站塔体3(即使所述基站塔体3重量比较大)能够被所述塔房连接结构4有效地固定在所述基站房体的顶部上。
在本实施例中,为了更好地描述所述一体化基站应用包含有所述斜撑杆40的所述塔房连接结构4的技术效果,在此提供相关的测试结果。其中,由于所述支撑柱62与所述斜撑杆40是本技术方案中的主要的承重结构7件,因此主要针对所述支撑柱62与所述斜撑杆40进行集中载荷加载模型的有限元计算与分析:
根据实验方案建立加载的有限元分析基站模型如图3所示,其中在本基站模型中,所述基站塔体3高为38米,并在距离地面20.5米处的基站塔体3沿0°和45°方向分别加载40.6(KN)和40.2(KN)的集中力,从而得到如表1所示的所述基站模型在在不同工况下的应力以及应变数据。
表1在不同工况下的应力、应变
由《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》可知:
钢塔桅结构的材料的许用应力:Q235钢为215MPa,Q345钢为310MPa。基站塔体3任意点的水平位移极限值:u=H/40(H为任意点高度),即,塔高38.1m时,则塔顶O点水平位移极限值为:u=38100/40=0.952mm。由表1可知,所述基站塔体3在沿0°和45°方向分别加载40.6(KN)和40.2(KN)的集中力的情况下均小于水平位移极限值,因此本设计符合要求。
由表1可知,0°加载时:
整体分析:σmax=112MPa<215MPa,设计符合要求。
δ=390mm<952.5mm,设计符合要求。
支撑柱AE:σ1=30.01MPa<310MPa,设计符合要求。
斜撑杆OE:σ2=57.44MPa<310MPa,设计符合要求。
此外,45°加载时:
整体分析:σmax=108MPa<215MPa,设计符合要求。
δ=387mm<952.5mm,设计符合要求。
支撑柱FB:σ3=39.93MPa<310MPa,设计符合要求。
斜撑杆OF:σ4=70.40MPa<310MPa,设计符合要求。
由上可知,本技术方案的设计符合要求,即,应用包含有所述斜撑杆40的所述塔房连接结构4的所述一体化基站的结构稳固。
在上述技术方案中,优选地,所述承重梁70为H型钢。因为H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因此将H型钢作为所述承重梁70可以使得所述承重结构7更加稳固。需要说明的是,所述承重梁70还可以为其他型号或种类的具有良好的力学性能的型材,例如可以为角钢或者圆柱状钢杆等,在此不作具体限定。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。