45m ハイブリッド鋼-FRP ポール沿岸 - 海洋グレードの通信インフラ

SOLARTODO 45m ハイブリッド スチール-FRP ポールは、通信インフラのパラダイムシフトを表し、世界で最も過酷な沿岸環境での展開のために特別に設計されています。この革新的な構造は、熱浸漬亜鉛メッキ鋼コアの実証済みの強度と、繊維強化ポリマー (FRP) シェルの卓越した耐久性および無線周波数 (RF) 透過性を組み合わせています。高さ 45 メートルで、3 つの専用プラットフォームにわたって最大 10 本のアンテナを支えるように設計されており、4G、5G、マイクロ波バックホールサービスに対して堅牢なパフォーマンスを確保します。ハリケーン級の風速 55 m/s (200 km/h) に耐えるように設計されており、このハイブリッドポールは比類のない運用稼働時間を保証し、最小限のメンテナンスで 50 年以上の設計寿命を実現し、腐食性の海洋環境における総所有コストと信頼性の新しい基準を設定します。

このポールのハイブリッド設計は、材料工学の偉業であり、鋼と先進複合材料のそれぞれの利点を活用しています。タワーの下部は高靭性構造鋼で構成されており、重要な曲げモーメントや基礎荷重に対処するために必要な剛性と強度を提供します。この鋼コアは、ISO 1461 に準拠した厚い熱浸漬亜鉛メッキ層によって保護され、腐食に対する強力な防御を提供します。上部はフィラメント巻き FRP 複合材料に移行し、同等の鋼構造の約 70% の軽量化を実現しています。この大幅な重量削減は、物流を簡素化し、設置コストを最大 30% 削減するだけでなく、基礎への全体的な重力負荷を低下させ、沿岸地域でよく見られる厳しい土壌条件において重要な要素となります。2 つのセクションは、精密に設計されたフランジ接続によって結合されており、全高 45 メートルにわたってシームレスな荷重移動と構造的完全性を確保しています。

沿岸地域のインフラにとっての主な課題は、塩水スプレーと高湿度からの relentless な攻撃であり、これが従来の鋼構造の腐食を加速させます。SOLARTODO ハイブリッドポールは、海洋グレードの FRP 上部セクションでこれに直接対処します。ビニルエステル樹脂システムと UV 安定化ゲルコートを使用したプルトルージョンまたはフィラメント巻きプロセスで製造された FRP シェルは、塩化物、硫化物、その他の腐食性物質に対して化学的に不活性です。定期的な点検、再塗装、再亜鉛メッキを必要とする鋼とは異なり、FRP 材料は本質的に腐食に強く、ポールの上部 2/3 におけるメンテナンスサイクルと関連コストを排除します。この材料の完全性は、ASTM D4923 などの試験基準によって検証されており、塩水環境に直接さらされても 50 年以上のメンテナンスフリーの設計寿命を保証します。

FRP セクションの重要な利点は、その無線周波数 (RF) 透過性です。この材料は非常に低い誘電率と損失接線を示し、通信アンテナをポール内部に隠すことができ、信号劣化をほとんど引き起こしません (挿入損失は 0.5 dB 未満)。この「ステルス」機能は、視覚的影響が大きな懸念事項である都市部や景観地域にとって重要な特徴です。45m ハイブリッドポールは、4G/5G サービス用の最大 10 本のパネルアンテナを目立たずに収容でき、風、氷、破壊行為から保護しながら、スリムで目立たないプロファイルを維持します。滑らかで白いゲルコート仕上げは、その美的魅力をさらに高め、現代の都市景観や保護された自然景観にシームレスに溶け込むことができ、従来の格子塔に対する大きな利点となります。

TIA-222-H 構造基準に厳密に従って設計された 45m ハイブリッドポールは、極端な環境負荷下での優れたパフォーマンスを発揮するように設計されています。この設計は、風速 55 m/s (約 123 mph) を考慮しており、これはカテゴリー 3 のハリケーンに相当します。ポールのテーパー形状は、風による振動と抵抗力を低減するために空力的に最適化されています。計算された先端荷重容量は 450 kg を超え、10 本のアンテナ、3 つのプラットフォーム、航空機警告灯や避雷針などの付随機器を快適に支えることができます。有限要素解析 (FEA) モデリングを使用して、最大荷重条件下での応力分布と変形をシミュレートし、構造がその完全性を維持し、アンテナのアライメントが高周波 5G 伝送に必要な厳しい公差内に留まることを保証します。

FRP コンポーネントの軽量性は、タワー展開の経済性を根本的に変えます。45 メートルの全鋼ポールは 10 ～ 12 トン以上の重量があり、設置には重機や広範な土木工事が必要です。対照的に、ハイブリッドポールの軽量化により、より小型で入手しやすいリフティング機器を使用でき、設置時間とコストを大幅に削減でき、遠隔地やアクセスが困難な沿岸地域では 40 ～ 50% も削減されることがあります。50 年の設計寿命の間、総所有コストは鋼のみのソリューションよりも大幅に低くなります。FRP セクションの塗装および亜鉛メッキメンテナンスの排除により、ポールの寿命にわたって推定 15,000 ～ 25,000 ドルのコスト削減が実現され、ネットワークオペレーターにとって経済的に優れた投資となります。

安全性と機能性は、ポールの設計に不可欠です。この構造には、OSHA 基準に準拠した安全手すりシステムを備えた全長のクライミングラダーが含まれており、30、37、および 43 メートルに位置する 3 つのアンテナプラットフォームへの安全なアクセスを可能にします。無断アクセスを防ぐために、高さ 3 メートルに防犯バリアが設置されています。ポールには、IEC 62305 に従って、抵抗が 4 オーム未満の接地システムへの低インピーダンス経路を提供するように設計された空中端子とダウンコンダクターを含む包括的な避雷保護システムが装備されています。デュアルモード航空機警告灯（赤と白）は、FAA および ICAO の要件を満たし、航空安全を確保します。

沿岸用途向けに特別に設計されていますが、45m ハイブリッド スチール-FRP ポールのユニークな特性は、さまざまな他の厳しい環境に対して理想的なソリューションとなります。その腐食に強い性質は、化学プラント、工業施設、または大気汚染物質が従来の材料を劣化させる可能性のある廃水処理プラントの近くでの設置に非常に有益です。さらに、そのステルス設計と美的魅力は、視覚的景観を保護することが最も重要なスマートシティ、歴史的地区、景観観光地での 5G ネットワークの密度化において好まれる選択肢となります。FRP の非導電性も固有の電気的安全性を提供し、高電圧送電線や変電所の近くでの展開に適しています。