54移动通信钢塔桅结构设计规范(编辑修改稿)

54移动通信钢塔桅结构设计规范(编辑修改稿)内容摘要：

γ R= 整根钢绞线抗拉强度设计值gf 7 股 690 745 800 860 920 19 股 670 720 780 840 900 4 结构 分析 移动通信 钢塔桅 结构 一般采用自立式钢塔架、单管塔、拉线 塔 等型式。 塔桅结构的选型应 综合 考虑使用要求、周围环境与景观、建筑物的承受能力 以及工程造价等因素。 塔桅 结构 平台内力和位移的计算，应根据平台结构类 型选用相应的计算简图，塔体可视为平台结构的支座。 自立式钢塔架的横截面通常为三角形、正方形等，一般 情况下 宜 采用正方形的角钢塔，为配合场地条件或装饰效果，也可采用矩形的角钢塔或小根开的三角形钢管塔等。 塔架的根开尺寸，应根据塔高 、 荷载 及 场地情况等确定。 一般正方形（塔柱坡度变化）的角钢塔，根开尺寸 不宜小于 塔高 1/8， 钢管塔的根开尺寸 不宜小于 塔高的 1/25，因场地条件限制或有其它特殊要求的，可不受此限。 钢塔架为空间结构，计算塔架结构时，宜将结构作为整体，按整体 空间刚架法，采用三维空间程序进行受力分析，主材与腹杆之间、腹杆与腹杆之间的连接，可按实际情况，视为刚接或铰接。 当钢塔架截面为四边形时，在风荷载或地震作用下，应考虑 如下 两种作用方向 （图 ）。 图 塔架水平力作用方向 当钢塔架截面为三角形时，在风荷载或地震作用下，应考虑 如下 三种作用方向（ 图 ）。 图 塔架水平力作用方向 当计算所得四边形钢塔 架 斜杆承担的剪力与同层 塔柱承担的剪力之比 2  M tgVb时， 斜杆内力取塔柱内力乘系数  ,   hb  （ ） 图 斜杆最小内力限值计算 如图 ， V、 M 为层顶剪力、弯矩； b 为层顶宽度 ；  为塔柱与垂直线之夹角； h 为所计算截面以上塔体高度；当为刚性斜杆时 181。 ＝ 1， 柔性斜杆时 181。 ＝ 2。 铁塔辅助杆件 的 承载能力应不低于所支撑主材内力的 2％、斜材内力的5％。 单管塔一般采用异型钢管制作，外观向上呈圆锥形，为悬臂式的单杆结构。 单管塔可按 悬臂 压弯杆件 计算 ， 并 应考虑杆身变形的二次效应影响。 钢管外壁的坡度小于 2%的单管塔，应计算由脉动风引起的垂直于风向的横向振动效应。 单管塔 高度超过 50 米时宜采用适当的振动控制技术以减小结构变形。 拉线 塔塔身 的 内力分析 可按拉线节点处为弹性支承的连续压弯杆件计算，并考虑拉线节点处的偏心弯矩 ；有条件时 也 可用梁索单元或杆索单元 有限元法计算。 当 塔 身为格 构式时，其刚度应考虑杆身剪切变形后的抗弯刚度变化，其刚度应乘以折减系数ξ。 折减系数可按下式确定： 200  il () 式中 0l —— 弹性支承点之间杆身计算长度（ m）； i —— 杆身截面回转半径（ m）； 0 —— 弹性支承点之间杆身换算长细比，按本 规范 条计算。 拉线塔 的拉线可按一端连接于 塔 身的抛物线计算 ， 拉线上有集中荷载时，可将集中荷载换算成均布荷载。 拉线的截面强度应按下式验算： gfAN () N —— 拉线拉力设计值（ N） A —— 拉线的钢绞线截面面积（ mm2） gf —— 钢绞线的抗拉强度设计值（ N/mm2） 拉线的初始应力应综合考虑杆体变形、内力和稳定以及拉线承载力等因素确定，宜在 100~250N/mm2。 拉线塔应进行整体稳定验算，其安全系数不应低于 ； 拉线塔 高度小于 20 米 时杆身 可 采用钢管，大于 20 米 时宜采用格构式杆身；拉线布置：平面上 宜 为互交 120o 的三个对称方向，或互交 90o 的四个对称方向，拉 线与地面夹角 宜 为 30 o ~60 o，最大不能超过 65 o。 拉线塔高度不宜超过 40 米。 5 构 件及 节点 连接 一般规定 钢塔桅的构件和连接设计 应 满足施工和建成使用阶段的受力要求。 结构 构件的强度、稳定和连接强度，应按承载能力极限状态的要求，采用荷载基本组合和强度的设计值进行计算。 构件连接当 采用螺栓连接时应验算螺栓的受剪、受拉及承压承载力；采用焊接时应验算焊缝的抗剪、抗拉和抗压承载力。 构件 设计 结构构件的设计，必须进行受弯、轴向受力强度计算 以及整体稳定和局部稳定验算，有关计算可结合钢塔桅总体结构分析，通过计算机软件计算，必要时，应通过手算复核，具体计算应按现行国家标准《钢结构设计规范》（ GB50017）的有关规定进行， 但 塑性发展系数 yx、 应取 为 1。 塔架的主材、腹杆等构件的长细比 λ 应不超过下列规定值： 受压弦杆材 λ≤ 150 横杆、斜杆 λ≤ 150，当内力小于杆件承载力的 50%时，λ≤ 200 辅助杆、横隔杆 λ≤ 200 受拉杆 λ≤ 350 桅杆两相邻拉线节点间杆身长细比宜符合下列规定： 格构式桅杆（换算长细比） λ≤ 100 实腹式桅杆 λ≤ 150 塔桅构件的长细比 λ应按如下规定计算： 主材长细比λ按表 采用。 斜杆长细比λ按表 采用。 横杆和横膈长细比λ按表。 表 塔架和桅杆的 主材 长细比λ 弦杆形式 二塔面斜杆交点错开 二塔面斜杆交点不错开 简 图 长细比 xi  0yil 符号 说明 xi 单角钢截面对平行肢轴的回转半径 yoi 单角钢截面的最小回转半径 l 节间长度 表 塔架和桅杆的斜杆长细比λ 斜杆形式 单 斜 杆 双 斜 杆 双 斜 杆 加 辅 助 杆 简 图 长 细 比 0yil 当斜杆不断开又互相连结时： yoil1 当斜杆不断开又互相不连结时： 0yil 当 斜杆断开，用节点板连接时： 0yil 斜杆不断开又互相连结 当两根斜杆为一拉一压时： xi 当 两斜杆同时受压时： xi 当 A、 B点与相邻塔面的对应点之间有连杆时： 相邻 两根斜杆为一拉一压时 ： yoil1 相邻斜材 均 为压杆时 ： xi 当 A、 B点与相邻塔面的对应点之间无连杆时：xi 表 塔架和桅杆的横杆及横膈长细比λ 简 图 截 面 形 式 横 杆 横 膈 当有连杆 a时： xil1 当无连 杆 a时： 01yil 02yil 当有连杆 a时： xil1 当无连杆 a时： 01yil 当交叉杆不断开又互相连接， 02yil 当一根交叉杆断开，用节点板连接时： 0yil 当有连杆 a时： yoil1 当无连杆 a时： xil12 02yil 当有连杆 a时： 012yil 当无连杆 a时： xil1 02yil 格构式轴心受构件对虚轴长细比应采用换算长细比 0 ， 0 应按表 计算。 表 格构式构件 换算长细比 0 构件截面形式 缀材 计 算 公 式 符 号 说 明 四边形截面 缀板 2120   xx 2120   yy x 、 y 整个构件对 xx 轴或 yy 轴的长细比 1 单肢对最小刚度轴 11的长细比 缀 材 xxx AA120 40  yyy AA120 40  xA1 、 yA1 构件截面中垂直于 xx 轴或yy 轴各斜缀条毛截面面积之 和 等边三角形截面 缀 板 2120   xx 2120   yy 1 单肢长细比 缀村 120 56 AAxx   120 56 AAyy   1A 构件截面中各斜缀条毛截面面积之 和 注： ① 缀条式轴心受压格构式构件的单肢长细比 1 ,不应大于构件两方向长细比较大值 max 的 ；当缀件为缀板时，其单肢长细比不应大 于 40，并不应大于 max的 （当 50max  时取 50max  ）。 ② 斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在 400~700范围内。 单管塔受弯压时应考虑管壁局部稳定影响： 环形 单管塔 考虑到管壁局部稳定 的 影响， 应按 下式 进行验算 ： fNNWMANdE  39。 () 式中 ： N —— 所计算构件所受的轴心压力 ， N； M —— 环形单管塔所受弯矩，取 计算构件所受的最大值 ， Nmm； 39。 EN —— 欧拉临界力 (N ），  2239。  EAN E  ；  —— 弯矩作用平面内轴心受构件稳定系数，按《钢结构设计规范》采用 ； W —— 毛截面抗弯模量 ( 3mm )。 d ―― 设计强度修正系数， 按下式计算： 对 Q235：  8 3 2tDtDtDtDd 对 Q345： 2 4 1 4 9 2 5 6 1 42tDtDtDtDd 式中 ： D —— 环形单管塔外径， mm； t —— 环形单管塔壁厚， mm； 多边单管塔考虑到管壁局部稳定影响， 应 按公式 ()进行 验算， 其中 d 按以下式计算： 四边形、六、八边形： d 660ftb )0 0 0 4 4 ( tbfd  9 2 56 6 0  ftb 十二边形： d 610ftb )0 0 0 5 0 ( tbfd  9 2 56 1 0  ftb 十六边形： d 545ftb )0 0 0 5 3 ( tbfd  9 2 55 4 5  ftb 式中 ： b —— 多边形单管塔单边宽度， mm； t —— 多边形单管塔壁厚， mm； 连接 设计 为了保证施工质量及施工进度，塔桅各构件之间的连接，宜采用螺栓连接，并采取现场 拼装。 局部部位如：塔脚板、法兰盘、钢管之间及钢管与节点板之间等的连接，可采用焊。