YD/T 5131-2019 移动通信工程钢塔诡结构设计规范.pdf

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YD/T 5131-2019 移动通信工程钢塔诡结构设计规范.pdf

目電次1总则832术语和符号842.1术语..843基本设计规定853.1设计原则853.2荷载和地震作用873.3材料选用894结构计算914. 2自立式钢塔架914.3单管塔914.4拉线塔925构件及节点连接.945.2构件设计945.3连接设计945. 4法兰盘的连接计算955. 5塔脚底板的计算966构造与工艺技术要求976.1一般规定976.2节点连接986.3制作与安装996.4工艺技术要求100地基与基础1017.1一般规定1017. 2地基计算102.81:

7.3基础设计 102 7.4基础的抗拔稳定 104 附录B法兰盘内力计算 106 附录C常用角钢塔塔脚底板计算 107 附录E 常用镀锌钢绞线规格 108 附录F 常用锚栓数据表 109

和拉线式)的特点而编写的,其他通信钢塔可根据自身特点参照 使用。 1.0.3本规范的编制准则为GB50153《工程结构可靠性设计统 标准》和GB50068《建筑结构可靠度设计统一标准》。 1.0.4本条提出在设计文件(如图纸和材料订货单等)中应注明的 些事项,其中使用条件应包括天线大小、数量、挂高以及钢塔榄结构所 在位置的相对高度等,这些事项都是与保证工程质量密切相关的。 1.0.5在已有建筑物上加建移动通信工程钢塔榄结构时,为了保 证原有建筑物的安全,应对建筑物进行技术鉴定或设计复核。 1.0.6本条是指在使用过程中不得随意增加钢塔结构的挡风 面积(如增加天线数量、挂广告牌等);不得随意改变钢塔稳结构的 受荷环境(如将塔榄结构从小风压地区搬迁至大风压地区或从平 地搬迁至高山)。如确有需要应取得原设计人员的同意。 1.0.7为了规范电信建设活动,合理配置电信资源,国家有关部 门对钢塔榄建设制定了一系列的管理措施,在钢塔榄结构设计时 应贯彻国家的相关规定

本章所用的术语与符号是参照GBJ132《工程结构设计基本 术语和通用符号》和GB/T50083《建筑结构设计术语与符号标准》 的规定编写的L18ZJ106 钢丝网架复合外模板现浇混凝土保温系统建筑构造,并根据需要增加了一些内容

本规范给出了一些有关移动通信工程钢塔榄结构设计方面的 特定术语,以上术语都是从钢塔结构设计的角度赋予其含义的, 但含义不一定是术语的定义。本规范给出了相应的推荐性英语术 语,该英语术语不一定是国际上的标准术语,仅供参考

3.1.3既有建筑物的使用年限一般少于50年,不必要求建于其 上的塔榄结构寿命达到50年,一般在既有建筑物上建设的塔榄结 构比较简单、高度较矮,比较容易替换,而且这类站点一般为租赁 站,租期结束时,塔榄结构也要求拆除,参考GB50068一2001《建筑 结构可靠度设计统一标准》中1.0.5条的规定,设计使用年限为25 年。对于重要的或有特殊要求的,可根据实际情况另行确定使用 年限。 3.1.4移动通信工程钢塔榄结构破坏后果的严重性一般,因而安 全等级为二级。有特殊要求时,可按实际情况选为一级或三级。 3.1.5~3.1.6根据GB50068《建筑结构可靠度设计统一标准》, 给出移动通信工程钢塔榄结构按承载能力极限状态和正常使用极 限状态设计方法。移动通信工程钢塔榄结构的结构重要性系数 可按表1采用。

全等级为二级。有特殊要求时,可按实际情况选为一级或三级。 3.1.5~3.1.6根据GB50068《建筑结构可靠度设计统一标准》, 给出移动通信工程钢塔榄结构按承载能力极限状态和正常使用极 限状态设计方法。移动通信工程钢塔榄结构的结构重要性系数。 可按表1采用。

在GB50009《建筑结构荷载规范》中,活荷载需考虑设计使用 年限的调整系数,而对于移动通信工程钢塔榄结构,因为平台活 荷载对结构的影响很小,可以不根据使用年限做调整。对雪荷载

和风荷载,不考虑使用年限调整系数,应取重现期为设计使用年 限,选取相应的荷载值。 3.1.7移动通信工程钢塔结构的受力主要是由这两种组合控 制,原覆冰荷载下风荷载的组合值系数山c为0.25,与电力部门的 实测值和国外规范的取值相比偏小,综合考虑,覆冰荷载下风荷载 的组合值系数出取为0.25~0.70,由设计人员根据实际调查选 取。温度作用对移动通信工程钢塔稳结构不起控制作用,故末 列出。 3.1.8结构抗震计算极限状态表达式采用GB50011《建筑抗震设 计规范》中的表达式,地震作用分项系数和承载能力调整系数按照 GB50011《建筑抗震设计规范》修改。 3.1.9计算移动通信工程钢塔榄结构地基变形和基础裂缝宽度 时,由于风荷载是瞬时作用的活荷载,对地基变形和基础裂缝宽度 的影响很小,故一般情况下,可不考虑风荷载,但对于风玫瑰图严 重偏心的地区应以风荷载的频遇值组合计算地基变形和基础裂缝 宽度。 3.1.10移动通信工程钢塔榄结构的通信工艺对位移没有严格的 市出维站然

和风荷载,不考虑使用年限调整系数,应取重现期为设计使用年 限,选取相应的荷载值。

3.1.7移动通信工程钢塔榄结构的受力主要是由这两种组合控 制,原覆冰荷载下风荷载的组合值系数出c为0.25,与电力部门的 实测值和国外规范的取值相比偏小,综合考虑,覆冰荷载下风荷载 的组合值系数出取为0.25~0.70,由设计人员根据实际调查选 取。温度作用对移动通信工程钢塔榄结构不起控制作用,故未 列出。

3.1.8结构抗震计算极限状态表达式采用GB50011《建筑抗震设 计规范》中的表达式,地震作用分项系数和承载能力调整系数按照 GB50011《建筑抗震设计规范》修改

3.1.8结构抗震计算极限状态表达式采用GB50011《建筑抗

3.1.9计算移动通信工程钢塔榄结构地基变形和基础裂缝宽度 时,由于风荷载是瞬时作用的活荷载,对地基变形和基础裂缝宽度 的影响很小,故一般情况下,可不考虑风荷载,但对于风玫瑰图严 重偏心的地区应以风荷载的频遇值组合计算地基变形和基础裂缝 宽度。

3.1.10移动通信工程钢塔榄结构的通信工艺对位移没有严格白

要求,但过大的位移对结构的整体稳定及以后的使用维护还是有 一定的影响,同时还可能使钢塔榄结构本身产生很大的二次效应 造成设计不合理。本规范参考了GB50135《高结构设计规范》的 规定,考虑风振系数(相当于动力系数)的影响,给出了钢塔榄结构 的位移限值;对于单管塔,由于其刚度远小于钢塔架,风振影响更 大,相应地其位移限值应有所放松。此外,杆和单管塔一般按非 线性分析,其位移限值相对放宽。 移动通信工程上采用了大量的单管塔,从目前的应用情况看效 果良好,沿海出现极端天气的情况下塔身破坏的情况极少见,按照原 荷载规范及位移控制标准1/40设计的是安全可行的。GB50009 一 2001《建筑结构荷载规范》修编后,对顺风向风振系数做出了较大的 修改,增大了脉动风荷载,实际提高了风荷载的计算值,考虑规范

的连续性,本次修订通过调整位移控制标准来减少荷载规范调整 所造成的风荷载增大的影响,通过对比新旧荷载规范的计算结果: 结合大量的工程经验,单管塔的位移控制标准调整为1/33。单管塔连 接方式主要有插接连接和法兰连接,插接连接时插接部位壁厚增 大使得塔身刚度增大,对位移也有一定的有利作用,在焊缝质量和 同口加强措施得到保障的工艺条件下,塔身应力比较小时,其塔身 位移控制可适当放松,但不得小于1/30。对于法兰连接的单管塔: 由于位移过大容易引起法兰螺栓松动,没有及时维护时安全隐患 较大,且目前法兰连接设计与施工难以做到与管身的等刚度连接 与计算假定有一些差别,位移宜从严控制。 移动通信工程钢塔榄结构上有时会悬挂少量的小微波天线 (直径一般为Φ600Φ1200),钢塔榄的最大扭转角及挠度角应满足 微波天线的工艺要求,无特殊要求时可按1/2微波天线的半功率 角确定。 考虑维护舒适度要求,在风荷载的动力作用下,对平台处的振 动加速度幅值提出要求,参照GB50135《高箕结构设计规范》的规 定,由于通信塔的平台只要考虑维护和检修的人员,加速度幅值可 适当放松。水平加速度幅值的考虑在10min内平均风速10m/s (相当于5级风)的条件下,计算考虑风振系数的结构上平台处水 平位移减去不考虑风振系数时的同点水平位移,即为振幅Af,加速 度幅值为Afwi,其中Wi为基频。 2

的误差等原因,本规范给出的建议值考虑了适当的安全余量。 本次风洞试验还进行了平台与塔身的相互遮挡试验,以铁塔 公司的单管塔标准图为模型,选取的平台为直径2.5m的圆平台, 护栏高度1.1m,试验结果表明,考虑平台与塔身的相互遮挡时,与 平台采用规范的钢塔架整体体型系数相比,平台的综合调整系数 约为0.70,当平台做法、构造尺寸与试验的模型数据一致或相近 时,可以作为参考,但考虑本次试验样本数量少,且此调整系数受 平台做法、塔身和平台尺寸的影响较大,本次无法提出统一的折减 系数。

口收 系数。 3.2.4 覆冰荷载的计算参照了GB50135《高耸结构设计规范》的 规定。

3.2.4覆冰荷载的计算参照了GB50135《高耸结构设计规范》的 规定。

3.2.4覆冰荷载的计算参照了GB50135《高耸结构设计规范》的

按基本烈度采用,若所在建筑物的抗震设防烈度高于基本烈度,则 应按建筑物的抗震设防烈度采用,以避免因钢塔榄结构的地震破 坏影响到建筑物的安全,且抗震验算时应考愿建筑物对钢塔榄产 生的影响;此外,钢塔榄结构为轻柔型结构,对地震作用的反应相 对较小,在设防烈度小于等于8度的地区,通常是风荷载起控制作 用,所以可以不进行截面抗震验算,仅需满足GB50011《建筑抗震 设计规范》规定的抗震构造要求

3.3.2移动通信工程钢塔结构工程一般不是很高,角钢塔采用 Q235、Q345钢基本上能满足受力要求,且比较经济合理,Q390或 更高强度的钢材主要应用在单管塔中,在强度起控制作用的情况 下可取得较好的经济性。20井钢的强度、延性、可焊性等主要参数 均优于Q235钢,所以大量应用于钢管构件。 3.3.3拉线塔的拉线受力较小时可采用钢绞线,受力较大时可采 用钢丝绳。

3.3.5本条列出了移动通信工程钢塔檐结构常用材料设计指标。

3.3.5本条列出了移动通信工程钢塔榄结构常用材料设计指标。

4.2.1自立式钢塔架的横截面通常为三角形、正方形等。方形钢 塔架在经济性和实用性上都有较大的优点,有时限于场地条件或 为了装饰效果采用矩形和三角形自立式钢塔架也可取得不错的 效果。

上是采用计算机软件进行精确计算;钢塔架的塔柱通常采用内外 包钢连接,在构造上更接近于空间刚架,另外,按空间刚架模型更 方便计算建模。

4.2.5本条文参考GB50135《高耸结构设计规范》的做法,由于风

沿自立式钢塔架高度方向的实际分布状况是多变的,而计算公式 无法反映这种复杂的变化,因此当按照一般的方法计算塔架中某 些斜杆的内力时,有时会得到非常小的内力值。而实际上当风的 分布状况发生变化时,斜面杆的内力会大大超过这一值。这一现 象称为“埃菲尔效应”。对于计算结果中受力很小的斜杆,要控制 其“最小内力”,以免在实际工作状态下内力不稳定造成结构的 破坏。 4.2.6为了保证辅助杆不致过小而起不到应有的支撑作用,作出

4.2.6为了保证辅助杆不致过小而起不到应有的支撑作用,作 此规定。

4.3.1所谓二次效应是指钢管杆在水平荷载作用下,发生水平位 移,垂直荷载产生附加弯矩,附加弯矩再产生水平位移。单管塔为

移,垂直荷载产生附加弯矩,附加弯矩再产生水平位移。单管塔为

单悬臂结构,对水平位移产生的二次效应反应比较敏感,对不同单 管塔的计算分析结果表明,在规定的变形限值下单管塔的附加弯 矩约为受力弯矩的5%~10%,为简化计算,可把水平荷载和垂直 荷载产生的杆身弯矩乘以一个值为1.05~1.10的放大系数来近 似地考虑二次效应的影响。 4.3.2锥形单管塔截面沿高度变化,通常分段计算风荷载,但分 段数量不宜太少,且分段长度不宜过大。 4.3.3在风荷载作用下,同时发生的顺风向和横风向风振,其结 构效应应予以失量叠加。一般情况下,当发生强风共振时,横风向 的影响起主要的作用,在计算中应加以考虑。 4.3.4单管塔太高时,为了满足变形限值的要求,势必要加大截 面,使得经济上不合理,由于振动控制技术在国内高算结构领域内 已有一些应用,且通过实测对振动控制技术的有效性作了认定,在 适当的条件下可采用振动控制技术减小结构变形,以节约工程 造价

单悬臂结构,对水平位移产生的二次效应反应比较敏感,对不同单 管塔的计算分析结果表明,在规定的变形限值下单管塔的附加弯 矩约为受力弯矩的5%~10%,为简化计算,可把水平荷载和垂直 荷载产生的杆身弯矩乘以一个值为1.05~1.10的放大系数来近 似地考虑二次效应的影响。

4.3.3在风荷载作用下,同时发生的顺风向和横风向风振,

面,使得经济上不合理,由于振动控制技术在国内高耸结构领域内 已有一些应用,且通过实测对振动控制技术的有效性作了认定,在 适当的条件下可采用振动控制技术减小结构变形,以节约工程 造价。

4.4.1移动通信工程拉线塔通常不高,按弹性支座连续梁法计算 基本可满足精度要求,有条件时也可采用精确的有限元分析。 4.4.2采用弹性支座连续梁法计算时,应分开验算拉线的强度 对拉线上的集中荷载按弯矩等效换算为均布荷载以便于计算。 4.4.3拉线的初始应力太小时会增大节点位移,影响整体稳定; 太大时则会加大拉索拉力及塔身压力,因此设计时应选择适当的 初始应力,使得节点具有足够刚度,又不会使拉索与塔身受力过分增 大。一般对1×7的钢绞线初始应力宜在100~150N/mm的范围内 选用,对1×19的钢绞线初始应力宜在150~200N/mm²的范围内 选用。对于屋面拉线塔,可根据塔身及屋面的实际情况适当调整 初始应力的大小,在计算满足要求时初始应力可适当降低。

4.4.1移动通信工程拉线塔通常不高,按弹性支座连续梁法计算

初始应力,使得节点具有足够刚度,又不会使拉索与塔身受力过分增 大。一般对1×7的钢绞线初始应力宜在100~150N/mm²的范围内 选用,对1×19的钢绞线初始应力宜在150~200N/mm²的范围内 选用。对于屋面拉线塔,可根据塔身及屋面的实际情况适当调整 初始应力的大小,在计算满足要求时初始应力可适当降低。

4.4.4拉线塔的稳定是指压屈稳定,作为弹性体的杆结构,在

轴向压力或其他外力作用下,可能发生较天变形而形成临界状态。 整体稳定计算时,可将杆视为弹性支座上的连续压弯杆件,通过 试算求得整体稳定安全系数。 4.4.5拉线塔拉线应对称布置以避免初始拉力对塔身产生扭矩 或者偏心矩。

4.4.5拉线塔拉线应对称布置以避免初始拉力对塔身产生扭矩 或者偏心矩。

4.4.6拉线塔太高时维护困难,且拉线距离较远,所需场

3.3焊缝连接时应根据不同的质量等级取用不同的设计强度。 3.4钢管塔结构中的主要连接方式之一是法兰连接,法兰连接

5.3.3焊缝连接时应根据不同的质量等级取用不同的设计强

5.3.4钢管塔结构中的王要连接方式 一定法三连接,法三连接 的位置、形式不仅与结构整体计算模式相关,也与施工和维护条件

的位置、形式不仅与结构整体计算模式相关,也与施工和维护条件

及具体结构的受力特点有关。 1.钢管塔一般采用空间桁架的计算模式,用普通螺栓连接的 法兰可以做到传递拉力、压力,采用高强度等级普通螺栓也可以 抗弯。 2.有加劲法兰受力合理,用钢较省,设计也相对灵活,所以用 于大型、重复性低的管结构连接较好,但其焊缝多是缺点,耗用劳 动力也多。无加劲法兰焊缝少,耗用劳动力少,若重复率高的钢结 构连接,模具成本降低,有一定成本优势,但耗钢量大,造价一般 较高。 3.小直径管结构内部不能进人操作,所以只能用外法兰,大直 径管结构(如内爬单管塔)内部可进人,用内法兰可节省施工辅助 设施。

5.3.6根据国内外对钢管套接所做的实体试验及相关有限元分

5. 4 法兰盘的连接计算

5.4.1移动通信工程钢塔结构的法兰连接一般采用高强度的 普通螺栓,对于法兰盘螺栓群的计算,当螺栓群全部受拉时,螺栓 群绕法兰盘形心轴转动;当螺栓群部分受拉部分受压时,根据对多 种典型法兰计算比较,外法兰将螺栓群转动中心轴放在离圆心3R/4 处更为合理,但考虑旧规范将螺栓群转动中心轴定在钢管外壁也

5.4.3移动通信工程钢塔榄结构的法兰加劲肋与主杆和法兰板

焊接时,原规范只给出了对接焊缝的计算公式,考虑有不少工程实 际应用时采用角焊缝或部分焊透的对接焊缝,本次修订补充了角 焊缝的计算公式和要求。法兰加劲肋与法兰连接焊缝受力比法兰 板与主杆管壁焊缝受力大,按照附录B中表B.0.2所示的分配系 数,可算出加劲肋板及其焊缝受力。

5.4.4无加劲肋法兰盘螺栓受力修正系数m为考虑法兰盘的部

5.4.4无加劲肋法兰盘螺栓受力修正系数m为考虑法兰盘的部 分刚性的修正值,是从法兰盘真型试验中得到的

塔脚底板的厚度由塔脚板所受弯矩(拉、压)计算受弯应力所 得,计算可考虑厚板的部分塑性发展,法兰盘底板的最大弯矩可参 考附录B的计算方法,常用角钢塔塔脚底板的计算可参考附录C。

6.1.7单管塔底部开设检修孔、馈线孔等孔洞时,往往会对单管 塔的极限承载力和刚度产生较天的削弱影响,其影响程度主要由 开孔率△二/2元决定,0为人孔高度中心所在单管塔横截面开孔区 域所对应的圆心角弧度。塔身计算时应考虑开孔的影响,并采取 适当的补强措施。根据同济大学的理论研究及实例试验资料,参 照通信塔的开孔情况及施工工艺条件,当开孔率和相应位置的塔 身应力比(未考虑开孔影响时)较小时,塔身计算可不考虑开孔影 响,开孔处采取贴板补强或加强圈补强即可;当开孔情况复杂时, 应采用有限元软件对塔身受力进行计算分析,并采取相应的补强 措施。 贴板补强构造简单,但补强金属过于分散,补强效率不高;使

用贴板补强后,虽然降低了孔边的应力集中,但是由于外形尺寸的 突变,在贴板的外围边界区域造成新的应力集中,使其容易在焊缝 脚趾处开裂;此构造由于没有和塔筒壳体形成整体,因此抗疲劳性 能较差;此外,贴板与塔筒壳体相焊时,因塔筒刚度大,对角焊缝的 冷却收缩起到了很大的约束作用,容易在焊缝处形成裂纹,特别是 高强钢淬硬性大,对焊接裂纹比较敏感,更容易开裂。 加强圈不仅能增大塔筒截面惯性矩,还能有效约束孔边高应 力区壳体的变形,因此能有效地降低孔边应力集中,改善结构性 能。加强圈补强构造简单,焊缝质量容易检验,其缺点是焊缝处于 孔洞边缘最大应力区域内,为达到补强的要求,焊缝应保证全焊 透,焊缝质量要求高。从补强效果来看,加强圈补强比贴板补强效 果好,质量也容易保证,根据加强圈与管壁相对位置的不同,可将 加强圈分为内加强圈、中间加强圈和外加强圈三种,分析结果表 明,中间加强圈的补强效果最好,内加强圈次之,外加强圈最差,另 外,从加强圈和管壁的连接方面来看,中间加强圈的加工和焊接效 果比较好,实际工程中也大量采用这种补强方法,因此,本规范推 荐采用中间加强圈的做法要求。加强圈与塔筒的焊缝连接可根据 实际情况采用对接焊缝或角焊缝。 当开孔情况复杂时,也可以采用贴板补强与加强圈补强相结 合的做法进行补强

.2.3移动通信工程钢塔结构采用螺栓连接时,在风荷载反复 作用下螺栓受拉压作用,螺帽容易松动,所以要采取防松措施,双

作用下螺栓受拉压作用,螺帽容易松动,所以要采取防松措施,双

6.2.4连接节点构造:

1.为了保证连接节点处内外角钢接触面的贴合率不低于 75%,做出此要求。 2.主材与腹杆之间的距离过大不利于节点板平面外刚度,过 小文不便于施工。 3.节点板边缘与杆件轴线的夹角α小于15°时节点板过于狭 长,不利于节点板的平面外刚度。 4.将节点板卷边(或增设加劲板)增大刚度既可节约用材文可 减少因节点板过厚而引起的受力偏心

本节对设计过程中应涉及的一些制作与安装要求作出规定。 .3.3为保证力的有效传递,要求节点处内外角包钢紧密粘贴在 一起。

一起。 6.3.4钢结构规范建议不用C级螺栓进行抗剪,但由于铁塔安装 大多在野外进行,如要求精度过高可能无法施工,因此采用C级螺 栓抗剪,但同时本规范提高了螺孔直径方面的要求,以减小C级螺 栓抗剪时的滑移现象。

6.3.6为了保证螺帽松动后不至于掉落,要求丝扣有一定的外露

6.3.8底板与基础充分接触可保证塔脚受压时塔脚底板受力均 匀,同时也有利于地脚锚栓的受力;底板悬空时锚栓受拉力、压力、 剪力,受力复杂,与塔脚计算假定也不符合,会有安全问题,故要求 尽快填实。

6.3.9塔脚处容易积聚水分而使地脚锚栓及塔脚板锈蚀严重,因

6.4.2为了保证工作人员在维护大线时的安全性和舒适性,同时 由于塔榄高度大于40m时很难一次就爬到顶,因此建议加设休息 平台。

6.4.2为了保证工作人员在维护天线时的安全性和舒适性,同时 由于塔榄高度大于40m时很难一次就爬到顶,因此建议加设休息 平台。 6.4.3天线支架伸出平台边超过800mm时维护起来不方便且不 安全,所以建议把天线支架设计成可伸缩的活动型,以保证工作人 员维护天线时的安全

6.4.6移动通信工程钢塔榄结构的防雷接地设计应执行GB50689

《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的规定。

6.4.7移动通信工程钢塔榄结构应根据航空管理的有关规定做 好航空障碍标识,

质勘察,以保证基础设计的合理性。 7.1.3明确了移动通信工程钢塔榄结构扩展基础的设计内容,同 时列出了不需要作地基变形计算的钢塔榄范围。 7.1.4移动通信工程钢塔榄对变形没有很严格的要求,因此充许 基础底面部分脱开基土,但为了保证钢塔榄的整体稳定性,脱开的 面积应控制不大于全部面积的1/4,长期的实践经验证明这是可行 的,也是比较经济合理的。 7.1.5在场地狭窄、土质较差时移动通信工程钢塔榄结构也可采 用桩基础,本条明确了钢塔榄结构桩基础的设计内容,同时提出了 需作桩基沉降计算的情况。 7.1.6当地基土质为岩右时采用钢筋混凝土扩展基础或桩基础 很难施工,此时可采用岩石锚杆基础以抵抗拔力,但施工时应注意 锚杆质量,锚孔内壁应打毛以增加粘结强度。 7.1.7根据GB50007《建筑地基基础设计规范》的规定,结合移动 通信工程钢塔结构的特点,对移动通信工程钢塔榄地基基础设 计中的各项内容所采取的代表值以及抗力的代表值作出规定。由 于移动通信工程钢塔榄起控制作用的荷载工况为风荷载,考虑风 荷载的瞬时性,设计风压不是长期作用在塔榄上面,混凝土基础裂 缝计算时采用荷载效应的准永久组合。一般只有在风玫瑰图呈严 重偏心的地区,才需验算基础裂缝宽度,按正常使用极限状态下作 用的准永久组合,风荷载的准永久值系数采用0.4(频遇值)。

7.1.6当地基土质为岩右时采用钢筋混凝土扩展基础或桩基

7.1.7根据GB50007《建筑地基基础设计规范》的规定,

通信工程钢塔结构的特点,对移动通信工程钢塔榄地基基础设 计中的各项内容所采取的代表值以及抗力的代表值作出规定。由 于移动通信工程钢塔起控制作用的荷载工况为风荷载,考虑风 荷载的瞬时性,设计风压不是长期作用在塔榄上面,混凝土基础裂 缝计算时采用荷载效应的准永久组合。一般只有在风玫瑰图呈严 重偏心的地区,才需验算基础裂缝宽度,按正常使用极限状态下作 用的准永久组合,风荷载的准永久值系数采用0.4(频遇值)

7.1.11榄杆结构由于拉线拉力的影响可能使榄杆基础沉降加 大,会造成较大的应力松弛,在设计中应加以考虑。 7.1.12建造在坡地附近的移动通信工程钢塔榄结构会因边坡失 稳使钢塔遭受破坏,因此应作边坡稳定计算。

7.2.1~7.2.3给出地基计算公式,遵循GB50007《建筑地基基础 设计规范》的规定。以荷载效应标准组合为代表值,以特征值为抗 力代表值。

力代表值。 7.2.4本条明确了保证基底脱开基土面积不大于全部面积的1/4 应满足的条件,满足此条件时移动通信工程钢塔榄结构的抗倾覆 也能满足,故不需要再作抗倾覆验算。 7.2.5~7.2.6对移动通信工程钢塔结构的地基变形、基础倾 斜容许值及相邻基础间的沉降差的规定同GB50007《建筑地基基 础设计规范》。对移动通信工程钢塔榄相邻基础间的沉降差作出 限定,是为了减小由沉降差引起的附加应力,同时也防止沉降差造 成使用状态的恶化。当钢塔榄结构下为整体基础时应验算基础倾 斜,当为分开的独立基础时应验算相邻基础间的沉降差。

,2.4本条明确了保证基底脱开基主面积不关于全部面积的17 应满足的条件,满足此条件时移动通信工程钢塔榄结构的抗倾覆 也能满足,故不需要再作抗倾覆验算。 7.2.5~7.2.6对移动通信工程钢塔结构的地基变形、基础倾 斜容许值及相邻基础间的沉降差的规定同GB50007《建筑地基基

7.3.2单管塔基础或小根开塔架采用整体联合基础时通常采用

1.混凝土单桩基础水平位移及桩身内力计算采用m值法,考 虑土的弹性抗力影响,能比较真实地反映桩身的受力情况,㎡值法

可按JGJ94《建筑桩基技术规范》附录C的规定执行。对桩顶水平 立移加以控制,是为了防止单管塔出现变形过大及桩身开裂,桩身 配筋率在0.65%以上可提高桩身的变形协调能力。 2.单管塔或小根开塔架底部的弯矩很大,而剪力、竖向压力不 大,采用群桩基础时由于承台的协同作用,桩基承受的水平力已经 小,桩基的主要作用是抵抗塔底部力矩,为了简化计算,可只验 算桩基的抗压抗拨承载力,对群桩承台的计算应按GB50007《建筑 地基基础设计规范》的规定执行。 3.采用扩展基础时为了保证单管塔或小根开塔架的整体稳定 性,防止过大的变形,必须满足此要求。基坑应采用砂石或土质较 好的砂土、粘性土等回填,并分层夯实。 7.3.3钢塔架结构计算时假定塔脚为不动点,在靠近基础顶面处 设连系梁可以调节各塔脚间水平力,加强钢塔架基础的整体性,有 利于基础的抗震,更加符合计算假定,连系梁的设计应按偏心拉压 构件计算。 7.3.4本条对无理深预制基础的主要设计原则和计算方法作出 规定,预制基础是指在工广预制完成的钢筋混凝土块,在现场经组 合拼装后放置在有可靠持力层的地基上,作为上部高笃结构的基 础。预制基础主要通过预制混凝土块及其上的铁塔、机房等的自 重来抵抗风荷载引起的弯矩。目前在通信工程领域应用较多。考 慧运输与安装方便,预制基础一般均分条块制作。为保证其整体 性,各条块间应可靠连接。 计算无理深预制基础的抗滑稳定时,基础底面对地表土的摩 擦系数,当无试验数据时,一般可取0.25。 7.3.5近年来单管塔做了不少钢桩基础,根据JGJ94《建筑桩基 技术规范》,钢桩基础应按照两种承载能力极限状态设计,本条明 确了桩基设计内容以及对应的作用效应组合。单管塔钢桩基础设 计中验算桩基承载力包括抗弯承载力、竖向承载力,位移包括桩顶 位移、桩身转角,对于单桩钢桩基础,桩顶位移和钢桩的转角对塔 103

可按JGJ94《建筑桩基技术规范》附录C的规定执行。对桩顶水平 位移加以控制,是为了防止单管塔出现变形过大及桩身开裂,桩身 配筋率在0.65%以上可提高桩身的变形协调能力。 2.单管塔或小根开塔架底部的弯矩很大,而剪力、竖向压力不 大,采用群桩基础时由于承台的协同作用,桩基承受的水平力已经 很小,桩基的主要作用是抵抗塔底部力矩,为了简化计算,可只验 算桩基的抗压抗拔承载力,对群桩承台的计算应按GB50007《建筑 地基基础设计规范》的规定执行。 3.采用扩展基础时为了保证单管塔或小根开塔架的整体稳定 性,防止过大的变形,必须满足此要求。基坑应采用砂石或土质较 好的砂土、粘性土等回填,并分层夯实。

3.采用扩展基础时为了保证单管塔或小根开塔架的整体稳定 性,防止过大的变形,必须满足此要求。基坑应采用砂石或土质较 好的砂土、粘性土等回填,并分层夯实。 7.3.3钢塔架结构计算时假定塔脚为不动点,在靠近基础顶面处 设连系梁可以调节各塔脚间水平力,加强钢塔架基础的整体性,有 利于基础的抗震,更加符合计算假定,连系梁的设计应按偏心拉压 构件计算。

设连系梁可以调节各塔脚间水平力,加强钢塔架基础的整体性,有 利于基础的抗震,更加符合计算假定,连系梁的设计应按偏心拉压 构件计算。

7.3.4本条对无理深预制基础的主要设计原则和计算方法作出

规定,预制基础是指在工厂预制完成的钢筋混凝土块,在现场经组 合拼装后放置在有可靠持力层的地基上,作为上部高箕结构的基 础。预制基础主要通过预制混凝土块及其上的铁塔、机房等的自 重来抵抗风荷载引起的弯矩。目前在通信工程领域应用较多。考 虑运输与安装方便,预制基础一般均分条块制作。为保证其整体 性,各条块间应可靠连接。 计算无理深预制基础的抗滑稳定时,基础底面对地表土的摩 擦系数从,当无试验数据时,一般可取0.25。

7.3.5近年来单管塔做了不少钢桩基础,根据JGJ94《建

技术规范》,钢桩基础应按照两种承载能力极限状态设计,本条明 确了桩基设计内容以及对应的作用效应组合。单管塔钢桩基础设 计中验算桩基承载力包括抗弯承载力、竖向承载力,位移包括桩顶 位移、桩身转角,对于单桩钢桩基础,桩顶位移和钢桩的转角对塔

7.4.2移动通信工程钢塔稳结构的扩展基础一般采用开挖回填 夯实土体的施工方法,故对扩展基础的抗拨稳定计算通常采用土 重法。 7.4.3采用土重法计算抗拨稳定性时采用安全系数法,与GB50007 《建筑地基基础设计规范》相适应,式中F明确定义为在承载能力 极限状态下荷载效应的基本组合(分项系数为1.0)下,上部结构传 至基础的拔力。根据GB50009《建筑结构荷载规范》的规定,抗拨 计算时,土体重量对结构有利,荷载分项系数取0.9,经换算,得出 为2.0,Y2为1. 4,结果与国外相关规范的规定接近且略安全。

为了保证基础的抗拨力,基坑回填土应分层压(夯)实,回填土的压 实系数应不小于0.92,以达到相应的重力密度,

法兰盘内力计算可采用有限元法进行准确计算,计算较复杂, 不利于工程设计。简化计算可参照GB50135《高结构设计规范》 的算法,采用弹性薄板理论,按荷载均布计算法兰板抗弯,最后充 许局部进入塑性,其结果与按有限元法计算总体接近。

有加劲肋塔脚板在移动通信工程钢塔榄结构设计中应用比较 一泛,塔脚板强度的计算方法,参照DL/T5154《架空输电线路杆 塔结构设计技术规定》,对受拉时底板厚度计算方法进行了修改, 是根据电力相关单位做的塔脚底板力学试验及真型铁塔试验结果 做出的调整,计算公式更为合理

附录E常用镀锌钢绞线规格

根据GB50010《混凝土结构设计规范》、HGT21545《地脚螺 栓(锚栓)通用图》的规定,结合移动通信工程钢塔榄结构的工程特 点列出了常用锚栓的规格、设计承载力和锚固长度,方便查用。 锚栓的最小锚固长度是根据GB50010一2010《混凝土结构设 计规范》8.3节确定的。对锚栓直径大于25mm的,其锚固长度乘 以系数1.1,是考虑锚栓直径较大及施工期间与桩(柱)纵筋有临时 固定,在混凝土施工过程中易受扰动对锚固的不利影响。对带加 劲肋焊接锚板锚栓考虑末端锚板的锚固,与GB50010《混凝土结构 设计规范》中的机械锚固相近,但此类锚栓在通信塔中锚头净间距 难以达到机械锚固的要求,其锚固长度乘以折减系数0.8。 由于通信塔基础混凝土质量离散性大DBJ51/T 098-2018标准下载,混凝土强度达不到设 计要求的情况时有发生,设计人员在使用高等级混凝土时选用镭 固长度要考虑这种不利因素。

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