Сталеві вежі (антенно-матові споруди) застосовують на будівництві радіостанцій коротких і ультракоротких хвиль і, рідше, середніх хвиль, незважаючи на велику вартість у порівнянні з щоглами на відтягненнях. Це пояснюється більш простий експлуатацією веж, перевагами більш жорсткої підвіски синфазних горизонтальних антен і можливістю розміщення радіостанції в межах міста, а також на малих за розмірами майданчиках (гори, вузька прибережна смуга і т. П.).
Мал. 1. Схема вежі з косоокою гратами
Сталеві вежі виконують переважно гратчастими (наскрізними), тому що суцільні значно дорожче. Обрис поясів стовбура вежі приймають по параболі або гіперболі, що краще відповідає силових дій, хоча і ускладнює виготовлення і монтаж конструкції. Кількома переломами поясів по висоті наближаються до плавного обрису вежі, не вносячи великого ускладнення в виробництво робіт. Вежі середніх висот - до 100-125 м - виконують з прямолінійним контуром, а висотою до 40-50 м - з паралельними поясами (вертикальними), які тільки в самій нижній частині розширюються для полегшення закріплення конструкції в грунті.
Найбільшого поширення мають чотиригранні і тригранні конструкції. АМС висотою 300 м і більше виконують шестигранними.
Найбільш економічною конструкцією є тригранна вежа; вага чотиригранної вежі більше приблизно на 10%, а з шістьма гранямі- на 20%. Однак різниця у вартості цих веж буде більше, що пояснюється збільшенням кількості стрижнів, і, отже, підвищенням трудомісткості виготовлення і монтажу.
Розміри основи (сторони квадрата або трикутника) вежі приймають при невеликих навантаженнях від антен рівними 0,05 - 0,12 висоти вежі, в межах яких вартість конструкції і витрата металу змінюються незначно. При великих горизонтальних навантаженнях розміри підстави збільшують до 0,15 - 0,2 висоти вежі.
Вежі виконують з розкосу гратами; безраскосние конструкції, т. е. у вигляді багатоповерхової рами, застосовують рідко.
На рис. 1 показана вежа висотою до 100-120 м з типовою гратами: вгорі - проста трикутна решітка, нижче - хрестова без розпірок, ще нижче - хрестова, але з розпірками, а внизу - шпренгельних типу або ромбовидна. Кут нахилу розкосів до поясу вежі приймають 30 - 60 °. Для зниження ваги і вартості вежу виконують великими панелями, що, незважаючи на ускладнення поясів, дає більш економічну конструкцію внаслідок зменшення кількості стрижнів. У високих вежах і в меншій мірі в баштах середньої висоти найкращим типом решітки будуть гнучкі розкоси з круглої сталі з попереднім натягом і жорсткі розпірки (рис. 2).
Пояси веж найчастіше виконують з кутової сталі: з одинарного стержня і двох або чотирьох стрижнів хрестом, що рідше, а в високих вежах - зі сталевих труб. Грати роблять з одного стрижня кутовий стали або з двох стержнів, що утворюють тавр, з круглої сталі, а в високих вежах - з безшовних сталевих труб. За кордоном будують вежі з гратчастими поясами, схожими на стовбур щогли, з гнучкими розкосами і жорсткими розпірками. Ці вежі важче на 15-20% веж з поясами з труб і гнучкими розкосами.
Мал. 2. АМС висотою 192 м
Оригінальною конструкцією є широко відома радиобашня конструктора В. Г. Шухова в Москві висотою 150 м у вигляді сітчастої оболонки. Вежа складена з декількох гіперболоїдів, кожен з яких утворений похилими перехресними стрижнями з кутової сталі і декількома кільцевими діафрагмами в секції.
У вежах з числом граней більше трьох ставлять через дві-три панелі і обов'язково в місцях перелому поясів горизонтальні зв'язки-діафрагми, що забезпечують геометричну незмінність перетину. Тригранні конструкції значно більш податливі при крученні, ніж чотиригранні, застосовувані тому частіше в якості опори спрямованих ультракороткохвильових антен.
Схема решітки мало впливає на прогин вежі, підвищуючи його на 8 - 12% і збільшуючи згинальні моменти вгорі приблизно на 10%. Внизу вплив решітки на величину згинальних моментів значно менше.
Для виготовлення веж застосовують ті-ж марки стали і сортамент прокату, а стрижні з'єднують тими ж способами, що при виготовленні і монтажі щогл на відтягненнях.
Вежі встановлюють на бетонних, слабо армованих фундаментах, застосовуючи часто в високих вежах проміжну деталь-черевик, що дозволяє підправити помилки при влаштуванні фундаментів і спрощує монтаж нижньої частини стовбура. Невисокі вежі закріплюють на анкерних болтах, закладених в масив бетонного фундаменту.
У вежах, що встановлюються в проектне положення цілком (після складання на землі), передбачають шарніри в опорах і додаткові деталі для закріплення тягових канатів, що значно спрощує монтаж.
Для підвіски синфазних горизонтальних антен з налаштованим або апериодическим рефлектором і для інших типів антен в місті застосовують вежі висотою до 125 м, що відрізняються тим, що вежа меншої висоти утворюється відсіканням нижній частині, що спрощує виготовлення і монтаж. Вага цього типу веж з труб на 35-50% менше, ніж з кутовий стали, а вартість на 20-30% нижче. Вежі мають сходи і містки для підходу до лампам світлоогородження. На верху вежі передбачені траверси довжиною 4,5- 12,5 м для підвіски Леєрні канатів. Ці вежі розраховані для установки в районах з найбільш часто зустрічаються кліматичними умовами, характерними особливостями яких є швидкість вітру і величина обмерзання проводів. Основні відомості про витрату сталі і бетону на спорудження цих веж наведені в табл. 1.
Витрата основних матеріалів при будівництві антенно-щоглових споруд