Beschreibung
P612 – Entwicklung und Bemessung eines neuen modularen Antennentragwerkes
Für die neuen Mobilfunknetze besteht ein sehr hoher Bedarf an schnell und wirtschaftlich zu errichtenden Antennentragwerken. Hierzu sollte im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ein einfaches, typengeprüftes, seriell einsetzbares System entwickelt werden. Geforderte Merkmale waren eine modulare, unauffällige Bauweise mit Abschirmung, die bewirkt, dass die Funkstrahlung deutlich unter den gesetzlich geforderten Grenzwerten liegt. Das Oberverwaltungsgericht (OVG) Münster hat mit Beschluß vom 5.3.2003 bereits höhere Anforderungen sowohl hinsichtlich optischer Auswirkungen der Sendeanlagen als auch hinsichtlich der Strahlenemissionen verlangt.
Vor diesem Hintergrund gewinnen die hier vorgestellten Forschungsergebnisse zusätzliche Aktualität. Entwickelt wurde ein Tragwerksystem, das unterschiedliche Bauhöhen bei sonst gleicher Bauart zuläßt. Es besteht aus typisierten Modulen mit gleichen Verbindungsflanschen für alle Systemlängen. Durch den Einbau von ein bis zwei Abschirmmodulen können auch verschärfte Grenzwerte der Funkabstrahlung sicher eingehalten werden. Das Antennentragwerk kann als komplette, fertige Liefereinheit zur Baustelle gebracht und dort mittels eines Krans direkt auf einer vormontierten Unterkonstruktion befestigt werden.
Bei der Lastermittlung und Bemessung des Antennentragwerkes wurde für alle geplanten Bauhöhen der gleiche Tragrohrquerschnitt gewählt. Wichtig ist der Nachweis gegen wirbelerregte Querschwingungen. Diese können quer zur Windrichtung hohe Lastspielzahlen erreichen. Das Tragwerk muss deshalb dauerfest bemessen werden. Die Statik wurde für Windlastannahmen nach E DIN 1055-4 und DIN 4131 bzw. 4133 und bereits für die neue E DIN 1055-4 ausgelegt, wobei die maßgebenden aerodynamischen Beiwerte in umfangreichen Windkanalversuchen ermittelt wurden. Das System wurde vom Prüfamt für Baustatik des Landes NRW typengeprüft. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass das dynamische Verhalten in Folge Windeinwirkung neben der Antennenauslegung maßgeblich von der Unterkonstruktion bestimmt wird. Für die Gültigkeit der oben genannten Statik muss daher eine minimale Steifigkeit der vorhandenen Unterkonstruktion sichergestellt werden. Diese ist zus ätzlich vom Standortplaner nachzuweisen.
Die Montage des Antennensystems ist an fast allen Dachstandorten und beliebigen Dachformen möglich. Die jeweils vor Ort erforderlichen Schnittgrößen für die Unterkonstruktion
lassen sich aus einer einfachen Tabelle ablesen. Damit wird die Herstellung und der Zusammenbau des Systems durch die Möglichkeit einer Vorfertigung der Module erheblich beschleunigt und zudem kostengünstiger.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e. V.
Veröffentlichung:
2003
Autoren:
Dr.-Ing. M. Hortmanns, Dipl.-Ing. S. Stark