單管塔設(shè)計(jì)計(jì)算

1、單管塔設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：1.高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ135-90）2.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（50009-2001) 已有2006年版3.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (50017-2003)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：移動(dòng)通信鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（YD/T 5131-2005）架空送電線路鋼管桿設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定（DL/T 5130-2001）設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案，應(yīng)做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，同時(shí)需考慮鋼結(jié)構(gòu)制作、運(yùn)輸、安裝、施工以及建成后的環(huán)境影響，維護(hù)保養(yǎng)問(wèn)題。 1.強(qiáng)度、穩(wěn)定強(qiáng)度、穩(wěn)定安全性，安全性，包括塔體的計(jì)算、各種連接的計(jì)算等。 2.剛度剛度適用性適用性，包括水平位移限值

2、、振動(dòng)加速度幅值等，一般以滿足規(guī)范及工藝要求為宜。 荷載與作用塔身荷載類型：豎向荷載豎向荷載-塔身自重（含設(shè)備等）、裹冰荷載、施工檢修荷載水平荷載水平荷載-風(fēng)荷載、地震荷載因?yàn)樗韺儆诟邔挶容^大的高聳結(jié)構(gòu)，水平荷載將是控制結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)荷載。對(duì)地震設(shè)防烈度不高（6度）的地區(qū)，水平荷載將以風(fēng)荷載為主。風(fēng)荷載的大小與該地區(qū)基本風(fēng)壓、鐵塔所處位置海拔高度、鐵塔體形、構(gòu)件擋風(fēng)系數(shù)、鐵塔自振周期等眾多因素有關(guān)。地震作用與鐵塔質(zhì)量及分布、設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、自振周期、結(jié)構(gòu)阻尼比等因素有關(guān)。風(fēng)荷載風(fēng)荷載1. 氣象上以風(fēng)速的大小表示風(fēng)級(jí),自0至12級(jí)共分13個(gè)等級(jí),每一個(gè)風(fēng)級(jí)相當(dāng)于一段風(fēng)速,見(jiàn)表一.荷載規(guī)范則不采

3、用風(fēng)級(jí)做為設(shè)計(jì)依據(jù),而直接采用風(fēng)速,將風(fēng)速再換算成以力的形式出現(xiàn),就是基本風(fēng)壓.其中風(fēng)速以m/s為單位，風(fēng)壓?jiǎn)挝粍t為kN/m21.2風(fēng)荷載計(jì)算：1600/20vw 0wwszzk風(fēng)級(jí)和符合風(fēng)級(jí)和符合名稱名稱風(fēng)速（風(fēng)速（m/sm/s）陸地物象陸地物象海面波浪海面波浪浪高（米）浪高（米）0無(wú)風(fēng)無(wú)風(fēng)0.0-0.20.0-0.2煙直上平靜0.0 1軟風(fēng)軟風(fēng)0.3-1.50.3-1.5煙示風(fēng)向微波峰無(wú)飛沫0.1 2輕風(fēng)輕風(fēng)1.6-3.31.6-3.3感覺(jué)有風(fēng)小波峰未破碎0.2 3微風(fēng)微風(fēng)3.4-5.43.4-5.4旌旗展開(kāi)小波峰頂破裂0.6 4和風(fēng)和風(fēng)5.5-7.95.5-7.9吹起塵土小浪白沫波峰1.

4、0 5勁風(fēng)勁風(fēng)8.0-10.78.0-10.7小樹(shù)搖擺中浪折沫峰群2.0 6強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)風(fēng)10.8-13.810.8-13.8電線有聲大浪到個(gè)飛沫3.0 7疾風(fēng)疾風(fēng)13.9-17.113.9-17.1步行困難破峰白沫成條4.0 8大風(fēng)大風(fēng)17.2-20.717.2-20.7折毀樹(shù)枝浪長(zhǎng)高有浪花5.5 9烈風(fēng)烈風(fēng)20.8-24.420.8-24.4小損房屋浪峰倒卷7.0 10狂風(fēng)狂風(fēng)24.5-28.424.5-28.4拔起樹(shù)木海浪翻滾咆哮9.0 11暴風(fēng)暴風(fēng)28.5-32.628.5-32.6損毀普遍波峰全呈飛沫11.5 12颶風(fēng)颶風(fēng)32.7-32.7-摧毀巨大海浪滔天14.0 地震作用地震作用 鋼塔

5、桅的地震作用計(jì)算推薦采用振型分解反應(yīng)譜法。鋼塔桅的地震作用計(jì)算推薦采用振型分解反應(yīng)譜法。高聳結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)范高聳結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)范規(guī)定下列高聳結(jié)構(gòu)可以不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算，僅需滿足抗震構(gòu)造要求：6度、任何類場(chǎng)地的高聳結(jié)構(gòu)及其地基基礎(chǔ)；小于或等于8度、類場(chǎng)地的不帶塔樓的鋼塔架，鋼桅桿及其地基基礎(chǔ)；7度、類場(chǎng)地，基本風(fēng)壓00.4kN/；7度、類場(chǎng)地和8度、類場(chǎng)地,且基本風(fēng)壓00.7kN/的鋼筋混凝土高聳筒體結(jié)構(gòu)及其地基基礎(chǔ)。移動(dòng)通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范移動(dòng)通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定 設(shè)防烈度為8度及以下時(shí)，可以不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算；當(dāng)為9度時(shí)，需要考慮豎向地震與水平地震作用的不利組合。內(nèi)力分析內(nèi)力分析 單

6、管塔靜力分析一般按梁?jiǎn)卧邢拊ā?水平風(fēng)荷載可分段計(jì)算，以分段中央高度的風(fēng)荷載作為該段的平均風(fēng)荷載，整塔的分段數(shù)不宜小于5。另外，計(jì)算宜考慮自身重量等引起的P-效應(yīng)。單管塔高度不宜超過(guò)50m，超過(guò)50m時(shí)宜采用適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)控制技術(shù)以減小結(jié)構(gòu)邊形。計(jì)算程序可采用通用有限元程序，如ANSYS、SAP2000等。構(gòu)件驗(yàn)算構(gòu)件驗(yàn)算 按壓彎構(gòu)件并考慮管壁局部穩(wěn)定的影響，按下式進(jìn)行驗(yàn)算： 其中d是考慮管壁局部穩(wěn)定對(duì)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的修正系數(shù)。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定徑厚比不應(yīng)大于100(235/fy)，但單管塔的受力特點(diǎn)是壓力小、彎距大壓力小、彎距大，如果按此控制，那么會(huì)是鋼管的強(qiáng)度利用明顯不足，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可通過(guò)降低單管塔的應(yīng)力水平來(lái)解決局部穩(wěn)定問(wèn)題，使徑厚比的限制得以放寬。由此，引入上式中的d。fWMANd設(shè)計(jì)強(qiáng)度修正系數(shù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度修正系數(shù)d對(duì)于圓形截面：設(shè)計(jì)強(qiáng)度修正系數(shù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度修正系數(shù)d連接計(jì)算：連接計(jì)算：焊縫：焊縫： 焊縫等級(jí)：一般高聳結(jié)構(gòu)不承受疲勞動(dòng)力荷載，按等強(qiáng)設(shè)計(jì)工廠焊時(shí)應(yīng)采用熔透的二級(jí)對(duì)接焊縫；工地焊縫宜采用熔透及非熔透三級(jí)對(duì)接焊縫和角焊縫。 盡量采用工廠焊縫。螺栓、錨栓：螺栓、錨栓： 法蘭螺栓一般用高強(qiáng)度螺栓，如8.8級(jí)； 錨栓一般采用Q235材質(zhì)，當(dāng)風(fēng)壓較高，錨栓布置有困難時(shí)，可采用Q345。法蘭盤(pán)連接：法蘭盤(pán)連接： 法蘭板、加勁肋、螺栓、焊縫等計(jì)算內(nèi)容。連接計(jì)算