Tour en treillis de 40 m - Solution multi-opérateurs suburbains

La tour en treillis SOLARTODO de 40 m est une solution d'infrastructure de télécommunications robuste et à haute capacité, conçue spécifiquement pour des déploiements multi-opérateurs dans des environnements suburbains. Alors que les opérateurs de réseau accélèrent la densification de la 5G pour répondre à l'augmentation des demandes de données, le besoin de tours structurellement solides et polyvalentes est devenu primordial. Cette tour autoportante de 40 mètres répond à cette demande en fournissant une plateforme pérenne capable d'accueillir jusqu'à trois opérateurs distincts, supportant un total de 12 systèmes d'antennes avancés 4G/5G. Son design équilibre une capacité de charge significative avec un emprise au sol minimisée, ce qui en fait un choix idéal pour le déploiement dans des zones à densité de population modérée et avec des terrains disponibles. La structure est méticuleusement conçue conformément à la norme TIA-222-H, garantissant la durabilité et l'intégrité opérationnelle même sous des conditions de vent extrêmes allant jusqu'à 50 m/s (180 km/h). L'intégration de plusieurs plateformes d'antennes, de caractéristiques de sécurité complètes et d'une durée de vie de conception de 30 à 50 ans en fait un investissement à long terme et rentable pour les propriétaires d'infrastructure réseau.

La force et la durabilité exceptionnelles de la tour reposent sur le choix des matériaux et l'ingénierie structurelle. Le cadre principal est construit en acier angulaire laminé à chaud de haute résistance Q345 et Q420, conforme aux normes GB/T 700-2006 et GB/T 1591-2018 pour les aciers structuraux au carbone et à haute résistance à faible alliage, respectivement. Ce matériau offre une résistance à la traction minimale de 345 MPa, offrant un équilibre optimal entre résistance, soudabilité et rentabilité. L'ensemble de la structure, y compris toutes les plaques de connexion et les boulons, subit un processus de galvanisation à chaud conformément à la norme ISO 1461:2009. Ce processus applique un revêtement protecteur en zinc d'une épaisseur moyenne minimale de 85 micromètres, offrant une résistance à la corrosion supérieure et garantissant une durée de vie de conception de plus de 30 ans même dans des environnements atmosphériques modérément corrosifs (classification C3). Le design en treillis à quatre pieds de la tour utilise des connexions boulonnées avec des boulons de haute résistance de classe 8.8, ce qui permet un assemblage efficace sur site et assure un transfert de charge prévisible et fiable à travers la structure. Le poids total en acier de la structure de 40 mètres est d'environ 12,5 tonnes, témoignant de sa construction robuste.

Conçue pour la co-localisation, la tour est équipée de trois plateformes d'antennes distinctes, stratégiquement positionnées à différentes hauteurs pour minimiser les interférences entre opérateurs et optimiser la couverture. Ces plateformes sont conçues pour supporter une charge substantielle, accueillant un total de 12 antennes panneaux principales (4 par opérateur) et des équipements supplémentaires tels que des dishes micro-ondes pour le retour, des antennes GPS pour la synchronisation temporelle, et des unités radio distantes (RRUs). Le système de montage des antennes est hautement polyvalent, permettant des ajustements précis d'azimut et d'inclinaison mécanique, ce qui est crucial pour l'optimisation des performances réseau selon les directives 3GPP. La capacité totale de charge à la pointe, y compris les antennes, les plateformes et la charge du vent, est conçue pour dépasser 2 500 kg. Cette capacité multi-opérateurs permet aux propriétaires d'infrastructure de générer des revenus à partir de plusieurs locataires, améliorant ainsi considérablement le retour sur investissement. Le design de la tour garantit que l'ajout ou la modification de systèmes d'antennes pour un opérateur peut être effectué avec une perturbation minimale pour les autres, un besoin opérationnel clé pour une infrastructure partagée.

Une fondation stable est cruciale pour la performance à long terme de la tour. La tour en treillis de 40 m est conçue pour être soutenue par une fondation en béton, une solution fiable et rentable pour la plupart des conditions de sol suburbain. Ce système se compose de quatre piliers en béton armé indépendants, un pour chaque jambe de la tour, qui transfèrent les charges structurelles (compression, soulèvement et cisaillement) profondément dans le sol. Le design typique pour une capacité portante du sol standard (SBC) de 150 kN/m² nécessite que chaque socle mesure environ 2,5 mètres carrés et 3,0 mètres de profondeur, consommant un total d'environ 75 mètres cubes de béton armé de grade C35/45. La conception de la fondation est réalisée en stricte conformité avec l'ACI 318 (Exigences du Code de construction pour le béton structurel) et les recommandations géotechniques de la norme TIA-222-H. Cela garantit que la fondation peut résister aux moments de retournement maximaux générés par la vitesse de vent de conception de 50 m/s, fournissant un facteur de sécurité de plus de 1,5 contre le soulèvement et la défaillance de portance.

La sécurité du personnel et la protection des équipements sont intégrales à la conception de la tour. Pour l'accès vertical, la tour est équipée d'une échelle de montée externe dotée d'un système de garde-corps sur toute la longueur conforme aux normes OSHA 1910.29. Une barrière anti-escalade, typiquement un panneau en treillis métallique de 2,5 mètres de haut, est installée à une hauteur de 3 mètres du sol pour prévenir tout accès non autorisé, conformément aux protocoles de sécurité de l'industrie. Le système de protection contre la foudre est conçu pour répondre à la série de normes IEC 62305, fournissant une solution complète pour protéger la tour et ses équipements électroniques sensibles. Ce système comprend un terminal aérien principal (paratonnerre) au sommet de la tour, un conducteur de descente dédié (typiquement un câble en cuivre de 50 mm²), et un système de mise à la terre robuste. La grille de mise à la terre est conçue pour atteindre une résistance à la terre inférieure à 4 ohms, dissipant efficacement l'énergie d'un coup de foudre direct. De plus, la tour est équipée de feux de signalisation aérienne à LED en mode double conformément aux exigences de l'Annexe 14 de l'OACI et de la FAA AC 70/7460-1L, garantissant la visibilité pour les aéronefs dans toutes les conditions.

La tour en treillis de 40 m est conçue pour une durée de vie minimale de 30 ans, avec la possibilité de s'étendre à 50 ans avec un régime d'entretien approprié tel que décrit dans l'Annexe M de la norme TIA-222-H. La structure en acier galvanisé à chaud est conçue pour résister aux rigueurs d'un environnement suburbain, en résistant à la corrosion et à la dégradation des matériaux. L'analyse structurelle est réalisée à l'aide d'un logiciel avancé de modélisation par éléments finis (FEM), simulant les effets combinés des charges permanentes, des charges de glace et des charges dynamiques du vent. La tour est classée pour une vitesse de vent de conception de 50 m/s (112 mph) avec une rafale de 3 secondes, ce qui correspond à une structure de catégorie II à haut risque selon la norme TIA-222-H. Cela garantit que la tour reste opérationnelle et ne subit aucune déformation permanente lors d'événements météorologiques extrêmes, protégeant des milliards de dollars d'équipements de locataires et maintenant des services de communication critiques pour la communauté.