标准规范下载简介
GB 50135-2019 高耸结构设计标准.pdf5.7.1本标准涵盖风力发电塔等带疲劳动力作用的高管
以删除了原标准中“一般高耸结构不承受疲劳动力荷载”
高箕结构中所有的焊缝原则上都可以用现行国家标准《钢结 构设计标准》GB50017的方法验算，但为了使高算钢结构的焊接 连接受力均衡，应力流顺畅，减少焊接对母材的不利影响，提高焊 接的经济性，也是为了减少高算钢结构设计中焊缝计算的工作量， 分不同等级，提出了四条焊缝设计要求： （1）对高算钢结构中受疲劳动力作用且受拉的对接焊缝和角 接焊缝，要求尽可能采用一级焊缝。因为一级焊缝有利于焊缝处 母材充许疲劳应力幅的提高。提出“受拉”的原因是有些角接焊缝 尽管有疲劳动力作用，但其应力变化均在受压范围内，所以不存在 疲劳同题，也不必用一级焊缝。检验要求之所以取消，是因为与现 行国家标准《钢结构设计标准》GB50017相同。 （2）除（1）所规定的对接焊缝及角接焊缝，原则上按与母材等 强设计GB／T 50328-2014 建设工程文件归档规范，所以用二级焊缝。 （3）“等厚”是为了应力流的顺畅，也是因为等强等厚就不需要 做对接焊缝强度验算。等厚也是为了限制焊缝设计过厚对母材产 生不利影响。 （4）高箕结构中不可避免有一些角焊缝，这些角焊缝一般暴露 在户外，受力也较复杂，故对其提出“按二级焊缝作外观检查”的进 步质量要求。
《钢结构设计标准》GB50017内容相同，故删除。原标准第5.7.7 条的连接不常用，而且均为偏心连接，不提倡，故取消。但类似的 对称连接方式还可采用。因为这类对称连接方式的焊缝验算与现 行国家标准《钢结构设计标准》GB50017中的验算方法无本质区 别，故不再列出。本标准第5.7.2条规定了焊缝要按现行国家标 准《钢结构设计标准》GB50017做承载能力验算；本标准第5：7.3 条规定了与焊缝相邻的金属母材当受疲劳动力作用应按现行国家
对于承受疲劳动力作用（风力发电塔）或高频振动（有鞭梢效 应的电视塔或天线顶段）的相贯线，按一级焊缝且构造处理均按对 接焊缝要求，这是必要的。相应施工难度会较大，但可以在设计时 避免用相贯线焊缝。被焊接管交角小于30°也是首先应该避免 的，实在难以避免时则按高标准做。 相贯线焊接有三大问题，一是焊缝强度问题，二是主管壁的局 部承载力问题，三是焊缝残余应力和应力集中问题。 （1）焊缝强度问题，其实不是问题。因为按本标准规定无论是 对接焊缝还是角焊缝，其强度都应与管壁强度相当。而高箕结构 钢管构件均为压力大于拉力，抗压文以整体稳定控制，特别是支 管，长细比一般都比较大，所以按强度验算应力水平很低，而相贯 线长度总是大于圆周，所以焊缝强度就不必验算。 （2）主管壁的局部承载力问题，现行国家标准《钢结构设计标
准》GB50017有详细计算方法，但很烦琐，根据高算结构钢管结构 的两个基本特点：支管力与主管力相比当小：②支管长细比与 主管长细比相比天得多（计算长度支管比主管大40%左右，回转 半径支管只有主管的50%左右）。所以支管直径不应该取得过 小。本条第1款按高算钢结构的实际常见状况规定了儿个设计参 数的取值范围，然后按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017 相应条款进行大量验算，验算结果及趋势都证明只要符合这些条 件，相贯线焊缝连接的主管局部承载力都满足要求，不必验算。这 是绝大部分情况，少量不能满足上述规定的情况，就按现行国家标 准《钢结构设计标准》GB50017验算。 （3）相线焊缝的残余应力和应力集中问题，主要是在疲劳作 用下对结构安全很不利。当交角小于30时，尖角处的撕裂应力 也较严重。所以将这两种情况和一般情况区别对待。A区是不 用开坡口就能保证对接焊的，B区是稍加修整就能形成坡口并做 对接焊的。对于一般情况，C区就用等强度角焊缝即可，但对于有 皮劳作用的节点或交角小于30°的节点，则要在C区和D区切出 适当的坡口，再做对接焊，这样才能减少焊接应力，保证焊接质量 这种方法借鉴于美国海洋钻井平台的焊接标准。在我国高箕钢结 构中使用也超过20年（1993年青岛电视塔使用了此技术，此后的 20多年内多个大型钢管塔也用这种技术），没有出现过一例工程 事故。所以将此技术列人本标准。 另一种情况是很多支管相连手主管，且发生干扰的情况，现行 国家标准《钢结构设计标准》GB50017充许相互重叠，甚至重叠处可 以有不完整的焊缝，然后规定不同的验算方法。根据高箕结构中此 类“干扰”经常表现的形式，本标准不建议支管相互重叠，更不充许 重叠处的间断焊缝，而是列出了利用对称中心加强板作为部分“媒 介”传递部分内力的连接方式。这种方式受力明确、均衡。现行国 家标准《钢结构设计标准》GB50017中有合适的验算方法，而且也在 天量高箕钢结构中使用，取得了成熟的经验，所以列本标准
5.7.6本条指例如输电塔的横担或是多功能电视塔
行架与塔柱连接的情况。这类节点与一般腹杆和钢管柱连接不 同，支管受力与主管受力比较接近。这种情况下主管的局部承载 力问题就较为严重，因此可以用多种方法对塔柱做局部加强再进 行验算。
5.8.1原标准第5.8.1条、第5.8.2条基本工引用现行国家标 准《钢结构设计标准》GB50017中普通螺栓承载能力验算的条文， 本条将其简化为“按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017相 应要求进行螺栓承载能力验算”。 本条第3款规定要有防松措施，这是高算钢结构一贯坚持的 要求，作为普通螺栓能在工程中使用的必要条件之一。条文中列 出的两种防松措施是高箕结构中用得最广泛的措施。一般的弹簧 垫片在高算结构中不作为防松措施，因其实际效果不佳。 5.8.2原标准未专门规定高强螺栓的设计要求，仅有一条注解 日高箕结构中的高强螺栓大多与通用高强螺栓不同。高算结构大 量采用镀锌的或做其他长效防腐蚀表面处理的高强螺栓，对手这 些高强螺栓，无法按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的 规定用扭矩法施加预应力，因而达不到高强螺栓的效果，也无法确 呆其正常的受力性能。本条对高结构中常用的高强螺栓作出有 别于现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的特殊规定： 1承载能力验算中，除一般同现行国家标准《钢结构设计标 准》GB50017的规定外还增加一条：承压型高强螺栓应确保其在 荷载标准值下保持高强螺栓的状态，即预应力仍有效。这对于保 特长期受风振影响的高强螺栓的正常状态有很好的效果。 2应符合构造要求。 3对于不同的高强螺栓，规定了不同的施加预应力的要求： 1）一般同现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017；
.8.1原标准第5. 准《钢结构设计标准》GB50017中普通螺栓承载能力验算的条文 本条将其简化为“按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017相 应要求进行螺栓承载能力验算”。 本条第3款规定要有防松措施，这是高算钢结构一贯坚持的 要求，作为普通螺栓能在工程中使用的必要条件之一。条文中列 出的两种防松措施是高耸结构中用得最广泛的措施。一般的弹簧 垫片在高算结构中不作为防松措施，因其实际效果不佳
5.8.2原标准未专门规定高强螺栓的设计要求，仅有一
2）对有长效防腐蚀涂层的受剪、受拉高强螺栓，因扭矩系数的 离散性大，无法用扭矩法施工，又因螺栓杆长相对较短，不宜用直 接张拉法，故退而求其次用“转角法”施加预拉力。“转角法”对镀 锌高强螺栓施加预拉力在美国和日本的规范中有详细介绍； 3对于有长效防腐蚀涂层的高强螺栓中受拉压交变疲劳作 用者，例如风力发电塔筒法兰连接用高强螺栓，以往天多用扭矩 法施工，防松效果差，每隔3个月到半年要检查并拧紧螺栓，实 际形同高强度普通螺栓，对抗疲劳作用非常不利，也多次因此引 起倒塔。而采用直接张拉法施加预应力，螺栓中没有反弹扭矩， 不会因受压而反弹松动。经大量实际工程验证，这是长期保持 受拉压交变疲劳作用的高强螺栓正常工作状态的成熟方法，故 列人本标准
5.8.3本条规定了承受疲劳动力作用的高算结构（如风力发电
塔）的高强螺栓的疲劳应力幅的计算方法，这出自教材《钢结构基 本原理》（沈祖炎等，中国建筑工业出版社，2000），但实际螺栓连接 中受压钢板面积很难计取，故用有限元或实测计取更为准确
5.9.1高钢管结构中的主要连接方式之一是法兰连接，法兰连 接的位置、形式与结构整体计算模式相关，与施工和维护条件相 关，也与具体结构的受力特点有关。本条对法兰的选用作出原则 规定： 1钢管塔一般采用空间桁架的计算模式，这是因为构件长细 比较大（大于30以上即可），杆件抗弯影响较小，用空间桁架计算 既简单又准确。既然是空间桁架，在节点附近出现铰或半铰就符 合整体计算模式。用普通螺栓连接的法兰尽管可以做到传递拉 力、压力，甚至也可以抗弯，但在受弯时法兰板部分脱离接触，只能 做半刚接。 2按空间刚架计算的高算结构，其构件的连接要求刚接，刚接
的必要条件是有足够的抗弯强度和连续抗弯刚度。所以要用高强 螺栓连接，对法兰施加预压力，使法兰板在受力过程中不开缝，抗弯 刚度就连续了。空间桁架的杆件若很长，中间要加法兰连接，原则 上也要刚接，否则相当于在一根压杆中间加一个半铰，其整体稳定 承载力就会降低；钢管结构杆件中段一般为离节点3倍直径以上。 3有加劲法兰受力合理，用钢较省，设计也相对灵活，所以用 于非标准管结构连接成天型、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。 4无加劲法兰焊缝少，耗用劳动力少，用于标准化钢结构或 重复率高的钢结构连接，模具成本降低，有一定成本优势，但其耗 钢量大，造价一般较高。 5小直径管结构内部不能进人操作，所以只能用外法兰，天 直径管结构（如风塔）内部可进人，用内法兰可节省施工辅助设施 内法兰抗弯刚度小，但对大直径钢管，影响就会小一些，基础与大 型单管塔连接法兰的螺栓布置要考虑螺栓埋在基础混凝土中的构 造要求，中距应加倍，所以单面法兰强度不足，改为双面法兰既便 于施工，设计强度文容易保证。 6一般高箕结构的法兰所受拉力、压力相差不大，压力略大 于拉力，此时钢管到法兰板之间力的传递要靠焊缝，对于一些特殊 的主要受压力的高算结构提升支架，用钢管端磨平顶紧传递压力 结构效率很高。 7双层法兰螺栓有较大的自由长度，施加预应力准确，预应力损 失小双层法兰上表面螺栓操作不受加劲板影响，两层法兰板之间的 加劲板文可以有足够的长度布置焊缝，所以很适合于刚接柱脚
5.9.3本条规定了半刚接法兰的计算
1半刚接法兰用高强度普通螺栓连接，通常要加与同样高强 度螺栓1/3设计预拉力相对应的扭矩，以基本达到法兰在荷载频 遇值作用下不开缝的要求。当荷载继续增大时，法兰会开缝。法 绕某一转动中心轴转动，这对于内法兰和外法兰是不同的。按 有限元分析可得到两个转动中心轴位置及相应的算式。 2半刚接法兰受拉、受压在空间桁架杆件连接中最常见 般压力大于拉力。所以以往按压力对法兰板做验算。但有限 元计算表明，压力的传递直接通过法兰板与管壁焊缝及法兰板
之间的接触，分布范围小且接近支座，对法兰计算不起控制作 用。因此现按抗拉计算法兰板，已经几年工程实践验证，安全且 节约材料。 3主要受弯曲作用指类似单管塔、悬臂杆之类压应力与弯曲 应力相比小一个数量级的杆件。 根据标准编制人员对多种典型法兰计算比较，外法兰将受压 区转动中心轴放在离圆心处3R/4更为合理。但考虑到原标准将 受压区形心轴定在钢管外壁也未发生事故，故折中取钢管内壁切 线为受压区转动中心轴。内法兰将转动中心轴放在离圆心2R/3 处更为合理。 对于空间桁架杆件，理论上仅受拉力、压力，无剪力亦无抗剪 可题。若要考虑A/85构造剪力，则有剪力必有弯矩，有弯矩则 法兰上有压力区·此压力必产生摩擦力抗剪。对手于单管塔之类主 要受弯连接，弯矩产生的局部区域压力产生的摩擦力足以抗剪。
5.9.4承压型法兰用于压力产生的应力大大超过其他内力产生的
应力情况，所以用管端局部承压传递压力。法兰、加劲板、焊缝与传 递压力无关，仅用于传递其他内力。这样设计结构效率很高，已有 成功的工程实例。一般这类法兰的连接用摩擦型高强度螺栓，这并 不是为了利用其摩擦力，而是为了结构免除杆端的接缝变形且当巨 大作用时产生振动效应。所以其抗弯计算也同刚性法兰。
5.9.5双层法兰一般用于刚接柱脚。柱脚刚接要达到两个标准：
D抗弯强度不小于柱截面；②抗弯刚度保持连续，没有突变。为达 到后者要求，柱脚法兰就不能在弯矩作用下开缝。因此，柱脚要达 到刚接，锚栓要加预拉力。锚栓加预拉力之后，柱脚在使用中永久 处于受压状态，底板不脱离基础顶面。锚栓加预拉力，则要设锚固 板、锚栓套管。若不设套管，则预应力损失较大。对锚栓施加预拉 力应采用直接张拉法。若用扭矩法，锚栓处于复杂应力状态，折断 的可能性加大，而锚栓方一折断则很难修复。直接张拉法施工镭 栓处于简单受力状态，质量稳定且安全
5.10构造要求I一般规定5.10.1本条增加了热浸锌时锌液宜滞留的部位应设溢流孔的要求。5.10.2钢管塔腹杆当采用相贯线连接时，用相贯线焊缝焊于弦杆上。5.10.3对钢塔主要受力构件圆钢最小直径的限定由?12改为16。5.10.4本条区分了按计算要求设横隔和按构造要求设横隔这两种不同情况。实际上横膈有时在计算中是必须的，如“K”形腹杆中点，必须有横隔支撑。5.10.5单管塔底部开设人孔等较大孔洞时，往往对单管塔的极限承载力和刚度产生较大的削弱影响，其影响程度主要受开孔率8=0/2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角度（rad）。需要采取适当的补强措施。（1）贴板补强。贴板补强构造形状及尺寸如图4所示。主要构造参数为贴板相对宽度比ΦΦ三2sh/sd，Sh为贴板沿管壁周向的弧长（m），Sd为人孔对应管壁周向弧长（m）和贴板相对厚度比[山=t/t，tb为贴板厚度（m），t为管壁厚度（m）。Sa图4贴板补强构造形状及尺寸1一孔边贴板补强区；2一开孔区.175.
贴板补强构造简单，使用经验成熟。但这种构造存在以下缺点：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，因而抗疲劳性能较差；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天的约束作用，容易在焊缝处形成裂纹，特别是高强钢萍硬性大，对焊接裂纹比较敏感，更容易开裂。（2）加强圈补强。加强圈构造的形状及尺寸如图5所示。主要参数为加强圈的相对高度比入入三2h/sd，h为加强圈高度（m），sd为人孔对应管壁周向弧长（m）和相对厚度比yLy=th/t.tb为加强圈厚度（m）；t为管壁厚度（m）。(1)内加强圈(2)中间加强圈(3)外加强圈(4)长圆形开孔的加强圈投影图5三种加强圈补强构造形状及尺寸加强圈不仅能增大塔筒截面惯性矩，而且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天应力区域内，为达到补强的要求，焊缝应保证全焊透，焊缝质量检验要求高。根据加强圈与管壁的相对位置不同，可将加强圈分为内加强圈、中间加强圈和外加强圈三种。.176.
（3）有限元模拟分析表明： 1）对于贴板补强构造的使用，应遵循以下原则： ①贴板补强构造比较适用于薄壁小开孔（7%）单管塔的补 强，对厚壁大开孔（7%，特别是人孔）单管塔要慎重使用，并且 更用时要采取措施（如在贴板上开孔塞焊），尽量减小贴板补强的 缺点带来的不利影响，以获得尽可能好的补强效果： ②贴板宽度通常取相对宽度比Φ=1（即“等面积”补强），Φ>1 时，贴板补强不经济： ③对小开孔（≤7%）的情况，可取相对厚度比出=1.0，对相 对较大的开孔（8>7%的人孔）的情况，应取出=1.5。 2）对于加强圈补强结构使用，应遵循以下原则： ①与贴板补强构造相比，加强圈补强构造更适用于实际工程 中较大开孔的补强； ②可取加强圈相对高度比入=0.6，可取加强圈相对厚度 1.5； ③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。 （4）开孔补强现场足尺对比试验表明： 1经贴板补强后或中加强圈补强后，单管塔开孔区的应力水 平较补强前有所降低，应力集中现象缓解，补强效果显著； 2）相同荷载下经中加强圈补强后单管塔开孔区的应力峰值相 对较低，且其高应力区相对较小，补强效果更好； 3）两种补强措施对单管塔的刚度补偿作用差异不大； 4）相同的补强效率要求下，中加强圈补强经济性略好。 Ⅲ螺栓连接 5.10.12每一杆件在接头一边的螺栓数不宜少于2个，但对于租
（销）加工精度高，受力状态较理想化，质量可靠。而这在柔性杆连 接中为常用构造，安装很方便，且节约节点用材。 5.10.14本条增加了受剪螺栓的螺纹不宜进入剪切面的规定，以 提高螺栓抗剪的可靠性。本条还强调由于高钢结构受风振作 用，故重要螺栓连接，特别是有可能受拉压循环作用的螺栓，必须 要有防松措施。一般螺栓也要用扣紧螺母防松
6.1.1本章适用于普通混凝土和预应力混凝土圆筒形塔的设 计，适用范围包含了风力发电塔。无黏结预应力混凝土的预应 力钢筋达不到屈服状态，故本章用于塔身承载力计算的有关公 式仅适用于有黏结预应力结构。当采用无黏结预应力混凝结 构时，可参考本标准的有关计算方法，但预应力筋应采用设计应 力进行计算。 为了避免风力发电塔发生疲劳破环，本标准规定风力发电塔 应采用预应力混凝土结构
6.1.5采用预应力混凝土时，塔身刚度提高，但其延性下降
采取有效措施保证结构具有必要的延性。其配置的非预应力钢筋 应满足最小配筋率。在抗震设防烈度较高地区，可采取主动或被 动减震措施，
6.2塔身变形和塔简截面内力计算
6.2.1相邻质点间的塔身截面刚度取该区段的平均截面刚度，可 不考虑开孔和局部加强措施（如洞口扶壁柱等）的影响。 6.2.4横向风振和临界风速可按本标准第4章的规定计算。 6.2.5塔身的附加弯矩计算：原标准给出理论公式和近似计算公 式，是基于兼顾手工计算考虑，由于近似附加弯矩计算方法是以等 由率假设为前提的，在许多情况下误差较大。随着计算程序的普 及应用，应该采用理论公式计算。故本次修订只保留理论计算公 式，而近似公式放到附录，方便还有需要的设计人员使用。 在计算质点的重力荷载时，应考虑结构自重及各层平台的活
6.2.1相邻质点间的塔身截面刚度取该区段的平均截面刚度，可 不考虑开孔和局部加强措施（如洞口扶壁柱等）的影响。 6.2.4横向风振和临界风速可按本标准第4章的规定计算。 6.2.5塔身的附加弯矩计算，原标准给出理论公式和近似计算公
6.2.1相邻质点间的塔身截面刚度取该区段的平均截面刚度，口
荷载，其组合值应与对应组合工况一致，当考虑竖向地震影响时应 包括竖向地震作用
5.3塔筒截面承载能力验算
6.3.1与原标准相比，本次标准修订扩大了筒壁开孔使用范围。 原标准规定，当同一截面开两个孔时，要求两个孔中心线夹角需满 足180°要求，本次修订，理论上允许两个孔中心线夹角为任意角 度，但实际应用时应满足构造要求。 本标准给出了配有非预应力筋和同时配有预应力筋的通用公 式。当不配预应力筋时，令预应力筋项的值为零即可。本标准公 式适用于有黏结预应力混凝土结构。应当指出：在计算公式中，当 仅开设1个孔洞时，是按孔洞在受压区给出的。当开设两个孔洞 时，其中较大的孔洞在受压区
6.4塔筒裂缝宽度验算
6.4.1预应力混凝土塔筒的抗裂验算应按现行国家
结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算。本标准未做新 规定。
6.4.2为计算混凝土和预应力混凝土塔简的裂缝开展宽
计算在正常使用状态的混凝王压应力和钢筋拉应力。为此，应自 先判别eok
由于eok≤rco，迎风侧钢筋拉应力小于零，此种状态无需验算 裂缝。
应力。求出钢筋拉应力才能验算裂缝开展宽度。本条计算公式与
现行国家标准《烟图设计规范》GB50051的不同之处在于增加了 预应力钢筋
有关计算公式。对于塔筒由于温度差较小，不像烟窗筒壁内外侧 温度差很大，如有一定的环向配筋，一般裂缝不会很大。
6.5混凝土塔简的构造要求
6.5.3本条与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5C 有关内容进行了协调。
6.5.4由于筒壁开孔计算公式不再局限于两个孔中心线
6.5.4由于筒壁开孔计算公式不再局限于两个孔中心线夹角需 满足180°的要求，故对同一截面上两个孔洞之间的筒壁最小宽度 提出要求。简身开孔较大时，考虑到筒身竖向刚度和承载力突变 的影响，对洞口影响范围及以下截面的混凝士强度等级提出了 要求。
些要求。这些要求参考了现行国家标准《烟窗设计规范》GB50051 的有关内容。洞口加强钢筋应尽量靠近洞口边缘放置，当洞口较 天时，其每侧布置区间应控制在3倍壁厚范围内，其洞口两侧加强 筋数量的总和为同方向截断钢筋面积的1.3倍
7.1.1表7.1.1中关于中低压缩性王和高压缩性王的意义同第 7.2.6条条文说明。本次修订补充了风力发电塔部分内容。 7.1.2地基变形是地基设计中的一个重要组成部分。当高算结 构地基产生过大的变形时，会影响设备正常的工作，危及结构安 全，在表712中增列了风力发电塔的内容
7.1.4本条主体部分与现行国家标准《建筑地基基础设计规范》
在验算地基承载力时，效应取标准值。对高结构，常有部分 基础底面脱离地基，即压力为0，脱开比值限定小手0.25。此时应 按实际情况重新确定地基受压区域，再按调整后压力不为0的区 域验算地基承载力，参见第7.2.3条。但在验算基础强度项目时， 效应取设计值，所以脱开比值可能大于1/4，这时也要按此条件确 定地基受压区域及压强分布，然后以此压强分布作用在基础上验 算基础各部分的强度。
7.1.5对于风力发电塔基础，因其有1×10次疲劳荷载，
7.2.4按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007
7.2.17.2.4按现行国家标准《建筑地基基础设计规范
在地基计算中用荷载效应标准组合为代表值，以特征值（承载力） 为抗力代表值。
7.2.5根据不同类型高结构的特点，提出不同的沉降量
高算结构地基变形充许值与现行国家标准《建筑地基基石 规范》GB50007协调，并在分类上做适当变更。本标准增力 力发电塔的地基变形限制4%
7.2.6本条对高算结构内相邻基础间的沉降差作出限定
2.7对山坡地上的高算结构要分析地基的稳定性，并对此个 学的评价。
7.3.1本文提出了斜立式基础的适用范围及大致形式。
7. 3. 3~7. 3. 5
7.3.6高算结构在基础受拔力作用（靠自重、覆土重及土的抗剪切性能）时，底板反向受弯，因而在底板上表面也要做配筋验算。这种情况对其他结构相当独特，但在高箕结构中却很普遍。本条新增了计算底部上表面配筋时的均布荷载设计值公式，此时基础及其上覆土重量起控制作用，故取分项系数1.35。同时，上表面配筋尚应满足最小配筋率要求。7.3.7高算结构一般很少用“刚性基础”，即“无筋扩展基础”。7.3.8高耸钢结构的锚栓是上部结构与基础之间的重要连接件，设计时应考虑对钢结构和混凝土结构兼容。而两者的施工标准差异很大，本条根据高结构的特点及设计经验，提出了锚栓设计的具体要求。预应力锚栓的疲劳应力幅的相关规定见Eurocode3：Designof SteelStructures,Partl.9，Fatigue。锚栓组合件如图6所示。L10图6预应力锚栓组合件1一上锚板；2一尼龙螺母3一热缩管；4一锚栓及套管；5一下锚板：6一支撑；7一锚固螺母；8一预埋件；9一苯板；10一垫层：185·
现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规定锚栓预拉力 P以锚栓的抗拉强度为准，再考虑必要的系数和实用需要，用镭栓 的有效截面经计算确定。 锚栓预拉力的取值直接影响预应力混凝土的使用效果，如 果预拉力取值过低，则预应力锚栓经过各种损失后，对混凝土 产生的预压应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗 裂度和刚度，且易松弛。如果张拉控制应力取值过高，则可能 引起锚固区混凝土局压破坏，构件的延性降低，且对锚栓抗疲 劳不利。 基础预应力锚栓因采用直接张拉法施工，没有拉扭复合应力 政预拉力值可比现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017提高 将该标准中影响系数1.20改成1.15。 考虑锚栓材质的不均匀性，引进折减系数0.9。 施工时为了补偿锚栓预拉力的松弛，一般超张拉5%～10% 为此采用一个超张拉系数0.9。 由于以锚栓的抗拉强度为准，为安全起见再引入一个附加安 全系数0.9。这样，锚栓最大预拉力应按下式计算：
式中：fu一 锚栓经热处理后的最低抗拉强度：对8.8级取为 830MPa，对10.9级取为1040MPa； A。一一螺纹处的有效面积。 当混凝土局部承压难以满足时，锚栓最小预拉力可取为 0.37f.A·但最小预拉力必须保证基础混凝土在风机工作荷载下 处于受压状态。 现行国家标准《混凝土结构结构设计规范》GB50010对预应 力螺纹钢筋张拉控制应力的要求为0.50fpk～0.85fpyk，基础锚栓 为高强螺栓，材料延性和韧性较预应力螺纹钢筋好。按该规定，预 应力锚栓预拉力取为0.37fuA。～0.63f.A。也较为合适。
7.3.12高结构不同于一般建筑结构，因其自身细而高的特点，
7.3.12高算结构不同于一般建筑结构，因其自身细而高的特点， 对风荷载较为敏感，在风荷载作用下，柱脚往往出现较大拔力。因 此采用桩基础时，必须对桩基进行抗拔验算及抗拔试验。这涉及 桩基的安全，因此必须做严格规定
7.3.14～7.3.17这几条对在岩石地基上的高算结构所常月 杆基础的设计计算及构造要求作出具体规定。 IV预应力岩石锚杆基础
7.3.18疲劳动力荷载作用下，普通岩石锚杆疲劳应力
其黏结锚固有逐步失效的趋势。故承受疲劳动力荷载作用时，应 采用预应力岩石锚杆基础
7.3.22采用自锁式岩石锚杆或扩底岩石锚杆可使锚杆锚固
“握裹”抗剪转变为岩石的抗压，以及抗压后产生的摩擦，提高了锚 固的可靠性和抗疲劳。
7.3.23本条对无理埋深预制基础的主要设计原则作出规
无埋深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，作为上部高算结 构的基础。无埋深预制基础主要通过预制混凝土块及其上的铁 搭、机房等自重来抵抗风荷载引起的弯矩。自前在通信工程领域 应用广泛。考虑到运输与安装方便，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。 预制基础的抗倾覆稳定性可以依据“在正常使用极限状态标 准组合作用下基底脱开面积不天于基础底面1/4”的原则得到保 证，抗滑移稳定性可依据本标准第7.4.6条执行。 7.3.24本条对螺旋桩（图7）的使用作出规定。螺旋桩因其自身
且因为高算结构基础抗拨是结构的一个重要受力特点，因此建议高耸结构基础采用螺旋桩。目前螺旋桩没有较为完善的理论计算公式，设计者可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》G94对其进行估算，并且通过试验验证其承载能力。图7螺旋桩结构示意图1一后注浆；2一预制承台；3一螺旋桩7.3.25本条对筒式基础的主要设计原则作出规定。筒式基础采用单个直径较大的筒体作为高算结构的基础，筒体可采用预应力混凝土或者钢材。筒式基础目前在风电与通信工程领域有一定应用。筒式基础由沿深度分布的水平地基反力组成的力矩与合力抵抗弯矩和剪力。由于刚度相对土体较大，可作为刚性桩计算。结构设计时，可采用刚性桩计算原则，主要验算地基土承载能力、筒式基础变形以及筒式基础自身强度等。筒式基础示意图如图8所示。.188·
24图8筒式基础示意图1一塔体；2一连接法兰；3一筒式基础桩身；4一桩尖简式基础应按下列方法进行抗弯承载力、竖向承载力、顶部位移、转角以及筒式基础强度的验算。（1）受力简图以及土压力分布曲线（图9）：q=a≥1.5+b0.5(9)21.875(号HV.+M)(10)H3.515HV+Mk(11)H2.57式中：9单位长度上的土被动抗力（kN/m）；a.b曲线系数，单位分别为kN/m2.5、kN/ml.5；.189.
我部土压力极值点离地面距离
筒式基础底部对应的土压力为
（3）筒式基础竖向承载力应按下式计算
go=az.15+bz.0.5
m=aH.5+bH0. 5
式中.R, 简式基础竖向承载力特征值，应按下式计算
Quk R= 2 Quk=Qk=uZqskl
式中：qsik 简式基础侧第i层的极限侧阻力标准值（kN/m）； u一 筒式基础周长（m）； 筒式基础侧第i层土的厚度（m） （4）简式基础顶部位移及转角应符合下列规定： 1）顶部位移。应按下式计算：
2）转角tano应按下式计算：
（5）筒式基础强度验算应符合下列规定： 离地面之处的剪力和弯矩应按下列公式计算：
Q.=1. 1.5+Vk 2. 5 1. 5 M,=1.4 a 6 2~3.5 2.5+Vkz+Mk 8.75 3.75
8.=6/(C.D)≤0.010
6）地基土比例系数C值可按以下规定确定： ）在土质相近地区大量使用筒式基础时，宜通过水平静载试验确定 2）当无水平静载试验资料时，应按表3的要求采用；
h深度内存在三层不同土时：
Cihi十C2（2h+h2）h2 h
（7）适用条件：筒式基础应符合下列规定：
式中：入 桩土形变系数（1/m），入=（CDi/EI）言； C 地基土比例系数（kN/m3.5）； 简筒式基础的计算直径（m）；当D。≤1.Om时，D 0.9（1.5D.十0.5）；当D>1.0m时，D=0.9（D十1.0）； 筒式基础直径（m）； E 弹性模量（kN/m?）； 惯性矩（m）。 7.4基础的抗拔稳定和抗滑稳定 7.4.2～7.4.5与原标准条文基本一致，对标准公式中的代表值 按新的标准做了注释，并调整了个别参数。 7.4.6本条主要对无理深预制基础的抗滑稳定作出规定。地基 的稳定性应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 进行验算。基础底面对地表土的摩擦系数从，当无试验数据时， 般取0.25。
7.4基础的抗拨稳定和抗滑稳定
7.4.2～7.4.5与原标准条又基本一致，对标准公式甲的代表值 按新的标准做了注释，并调整了个别参数。 7.4.6本条主要对无埋深预制基础的抗滑稳定作出规定。地基 的稳定性应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 并行验算。基础底面对地表土的摩擦系数从，当无试验数据时， 般取0.25
A.0.1表A.0.1为钢材强度设计值（N/mm）。在高算钢结构 中，大量使用20钢无缝管材，而这种材料的性能在现行国家标准 《钢结构设计标准》GB50017中未列出。为适用工程需要，在备注 中对20#钢的强度取值作出说明。根据现行国家标准《优质碳素 结构钢》GB/T699，20#钢的强度、延性、可焊性等主要结构参数 均优于Q235钢。但属于同一强度等级，故为简化起见，规定20 钢的设计强度同Q235钢。
钢的设计强度同Q235钢。 A.0.3表A.0.3为螺栓连接的强度设计值。在大量的角钢塔中， 螺栓强度等级不限于现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规 定的4.8级、8.8级、10.9级，还有6.8级。为适应高算结构工程 的要求，特根据现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T699，将 6.8级列入该表。在锚栓设计中，Q235锚栓强度低，Q345圆钢又 很难采购，故本标准按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017 中关于锚栓设计强度的换算方法，并按现行国家标准《优质碳素结 构钢》GB/T699的规定，确定了35号钢、45号钢锚栓的抗拉强度 直，并规定对35号钢不宜焊接，对45号钢不应焊接。我国电力系 统钢塔设计及施工中有大量使用优质碳素结构钢作锚栓的经验。 A.0.6～A.0.12根据高结构设计的需要，增加了表A.0.6~ 表A.0.12，其内容为镀锌钢绞线、钢丝绳强度设计值以及混凝土
SL 314-2018 碾压混凝土坝设计规范A.0.3表A.0.3为螺栓连接的强度设计值
A.0.6~A.0.12
附录B轴心受压钢构件的稳定系数
附录B轴心受压钢构件的稳定系
B.0.1表B.0.1为轴心受压钢构件的截面分类。根据现行国家 标准《钢结构设计标准》GB50017对截面的分类做了调整，然而真 正用于高算结构轴压构件的截面仍为a、b两类，其他均略去。 B.0.2、B.0.3表B.0.2、表B.0.3为a、b两类截面轴心受压构 牛的稳定系数GB／T 37995-2019 风力发电机组主传动链系统橡胶密封圈，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017 确定。
附录H在偏心荷载作用下，圆形、环形基础
H.0.1表H.0.1增加广t、的取值范围，因按原标准附录只能 计算荷载标准组合下的地基反力，但在基础承载能力计算时还要 知道设计荷载下的地基反力，所以将表中取值范围扩大。