新(建筑施工规范)高耸结构设计规范.pdf

中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准高 耸 结 构 设 计 规 范北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准高 耸 结 构 设 计 规 范主编单位 同济大学批准部门 中华人民共和国建设部施行日期年月日中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统关于发布国家标准高耸结构设计规范的通知建标字第号根据国家计委计综号文的要求 由同济大学会同有关单位共同制订的 高耸结构设计规范 已经有关部门会审 现批准 高耸结构设计规范为国家标准 自一九九一年六月一日起施行本标准由同济大学负责管理其具体解释等工作由同济大学负责出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部一九九年七月二日中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统编制说明本规范是根据国家计委计综号文通知的要求由同济大学会同有关单位共同编制而成在编制过程中编制组进行了广泛的调查研究并以多种方式在全国广泛征求意见在中国土木工程学会高耸结构委员会的先后三届年会上组织讨论以及通过试设计校核最后经有关部门审查定稿本规范的编制是以国家标准建筑结构设计统一标准为准则 遵守建筑结构荷载和各本建筑结构 钢结构混凝土结构 建筑抗震 建筑地基基础 设计规范的基本规定 统一协调各类高耸结构设计中的重大共性技术问题对个性和具体的技术问题则由各有关专业规范规程作进一步补充规定本规范共分六章及七个附录其主要内容有总则基本规定荷载钢塔架和桅杆结构钢筋混凝土圆筒形塔和地基与基础等为了提高规范质量请各单位在执行本规范过程中注意总结经验和积累资料如发现需要修改和补充之处希随时将问题和意见寄给同济大学结构工程学院以便今后修订时参考同济大学年月中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目录主要符号第一章总则第二章基本规定第三章荷载第一节荷载分类第二节风荷载第三节裹冰荷载第四节地震作用和抗震验算第四章钢塔架和桅杆结构第一节一般规定第二节钢塔桅结构的内力分析第三节钢塔桅结构的变形和整体稳定第四节纤绳第五节轴心受拉和轴心受压构件第六节偏心受拉和偏心受压构件第七节焊缝连接计算第八节螺栓连接计算第九节法兰盘连接计算第十节钢塔桅结构的构造要求第五章钢筋混凝土圆筒形塔第一节一般规定第二节塔身变形和塔筒截面内力计算第三节塔筒承载能力计算第四节塔筒裂缝宽度计算第五节钢筋混凝土塔筒的构造要求第六章地基与基础第一节一般规定中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二节地基计算第三节刚性基础和板式基础第四节基础的抗拔稳定和抗滑稳定附录一钢材及连接的强度设计值附录二轴心受压钢构件的稳定系数附录三塔筒水平截面受压区半角计算表正常使用状态时附录四圆简形塔的附加弯矩计算附录五在偏心荷载作用下圆形环形基础基底部分脱开基土时基底压力计算系数附录六基础和锚板基础抗拔稳定计算附录七本规范用词说明附加说明中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主 要 符 号一截面面积毛截面面积基础底面积锚栓孔面积净截面面积格构式构件的单肢毛截面面积净截面面积钢筋截面面积水平地震作用竖向地震作用的作用效应系数永久荷载可变荷载的荷载效应系数弹性模量地震作用混凝土的弹性模量钢材钢筋的弹性模量水平竖向地震作用力集中荷载基础和锚板基础所受的拔力设计值结构总水平地震作用结构总竖向地震作用质点 的水平地震作用竖向地震作用永久荷载结构的重力基础自重包括基础上的土重集中于质点的重力抗震计算时结构的总重力代表值土体重量基础和锚板基础重量高耸结构的总高度上部结构传至基础的水平中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统力截面惯性矩力矩或弯矩弯矩设计值上部结构传至基础的弯矩设计值附加弯矩标准荷载作用下的弯矩横向风振引起的弯矩顺风向风力引起的弯矩对轴轴的弯矩轴向力 拉力或压力 及其设计值 纤绳拉力 上部结构传至基础的竖向荷载设计值欧拉临界力标准荷载作用下的轴向力截面弯矩在单肢中引起的轴力每个螺栓承载力设计值每个螺栓的承压受拉受剪承载力设计值可变荷载抗力雷诺数结构构件的抗力函数截面抗弯抗压承载能力作用荷载效应截面对某轴的面积矩振型水平地震作用产生的地震作用效应横向风振顺风向风力的荷载效应高耸结构的基本自振周期构件振型的自振周期剪力临界风速土体滑动面上剪切抗力的竖向分量之和缀板的剪力中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统分配到一个缀材面的剪力截面抵抗矩净截面抵抗矩对轴的截面抵抗矩毛截面抵抗矩二缀板中到中的距离振动加速度合力作用点至基础底面最大压力边的距离圆环形基础的基底受压面宽度构件截面几何参数合力作用点至一侧一侧基础边的距离基本裹冰厚度平行于轴的基础边长凝聚力直径螺栓螺纹处的有效直径螺栓孔径轴向力对截面重心的偏心距标准荷载作用时钢材钢丝绳强度设计值螺栓的抗压抗拉抗剪强度设计值混凝土的抗压强度设计值地基抗震承载力设计值钢筋强度设计值地基承载力设计值混凝土抗拉强度标准值钢材抗拉强度钢丝绳的破坏强度钢材屈服强度对接焊缝的抗压抗拉抗剪强度设计值角焊缝的抗压抗拉抗剪强度设计值高度截面高度临界深度中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统角焊缝的焊脚尺寸计算截面的高度集中质点 的高度基础上拔深度塔筒截面的回转半径长度弹性支座间杆身计算长度角焊缝的计算长度基础底面压力计算值基础底面的平均压力基础边缘最大最小压力塔筒线分布重力单位面积上单位长度上的裹冰重力荷载截面核心距半径至塔筒壁厚中线的半径塔筒代表截面处的弯曲变形曲率基础沉降量连接件的厚度筒壁厚度温度差点的水平位移振型在点处的相对位移共振临界风速作用在高耸结构单位面积上的风荷载基本风压值横向共振引起的等效静风载三角度受压区的半角系数计算裂缝宽度与构件受力有关的特征系数钢筋和混凝土的弹性模量比值中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统相应于周期的水平地震影响系数水平地震影响系数的最大值?竖向地震影响系数的最大值钢筋混凝土的温度线膨胀系数受拉钢筋的半角系数与直径有关的裹冰厚度修正系数裹冰厚度的高度递增系数高度处的风振系数风振系数动力部分的基本值偏心受压时弯矩作用平面内平面外的等效弯矩系数裹冰重度高耸结构重要性系数水平竖向地震作用的分项系数永久荷载可变荷载的荷载分项系数抗震计算时风荷载分项系数振型的参与系数抗力抗震调整系数风压脉动和高度变化等的影响系数振型结构外型的影响系数结构阻尼比风振系数动力部分基本值的调整系数孔洞的半角弧度构件长细比弹性支承点之间杆身换算长细比地基的摩擦系数横向力系数风压重现期调整系数风载体型系数高度处风压高度变化系数中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统计算裂缝宽度时与纵向受拉钢筋表面特征有关的系数脉动增大系数杆身刚度折减系数受压区相对高度纵向钢筋的配筋率外排内排纵向钢筋的配筋率迎风面背风面混凝土的压应力迎风面纵向钢筋的应力在标准荷载以及温度作用下的纵向钢筋拉应力温度作用下钢筋拉应力焊缝剪应力垂直于焊缝长度方向沿焊缝长度方向的焊缝应力轴心受压构件稳定系数截面受压区半角受弯构件的整件稳定系数裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 环形基础底板外形系数可变荷载的组合值系数可变荷载的准永久值系数抗震计算时风荷载组合值系数钢丝绳扭纹强度调整系数钢丝强度不均匀系数塔筒水平截面的特征系数中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第条为了在高耸结构设计中做到技术先进经济合理安全适用确保质量特制订本规范第条本规范适用于钢及钢筋混凝土高耸结构如电视塔拉绳桅杆发射塔微波塔石油化工塔大气污染监测塔烟囱排气塔水塔矿井架等第条本规范是根据国家标准建筑结构设计统一标准规定的原则制定的符号计量单位和基本术语是按现行国家标准建筑结构设计通用符号计量单位和基本术语的有关规定采用第条设计高耸结构时除遵照本规范的规定外尚应符合现行国家标准建筑结构荷载规范钢结构设计规范混凝土结构设计规范地基基础设计规范和建筑抗震设计规范 等的有关规定 有关专业技术问题尚应符合各专业规范 规程的要求第条设计高耸结构和选择结构方案时应同时考虑施工方法包括运输安装以及建成后的环境影响维护保养等问题中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章基本规定第条本规范采用以概率论为基础的极限状态设计法以可靠指标度量高耸结构的可靠度以分项系数设计表达式进行计算第条极限状态分为下列两类一承载能力极限状态这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形注 当考虑偶然事件时 应使主体承重结构不致丧失承载能力 允许局部破坏 但不致发生倒塌二正常使用极限状态这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的有关规定限值第条对于承载能力极限状态高耸结构应根据其破坏后果如危及人的生命安全造成经济损失产生社会影响等的严重性按表划分为两个安全等级高耸结构的安全等级表安全等级高耸结构类型结构破坏后果一级二级重要的高耸结构一般的高耸结构很 严 重严重注对特殊的高耸结构其安全等级可根据具体情况另行规定结构构件的安全等级宜采用与整个结构相应的安全等级对部分构件可按具体情况调整其安全等级第条对于承载能力极限状态高耸结构构件应按荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计一基本组合应采用下列极限状态设计表达式中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中?高耸结构重要性系数对安全等级为一级二级的结构可分别采用?永久荷载分项系数 一般情况可采用当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时可采用第一个可变荷载 其它第个可变荷载的分项系数 一般情况可采用但对安装检修荷载可采用对温度作用可采用永久荷载的标准值第一个可变荷载的标准值 该可变荷载的效应大于其它任何第 个可变荷载的效应除第一个可变荷载外其它任何第 个可变荷载的标准值永久荷载第一个可变荷载和其他任何第 个可变荷载的荷载效应系数除第一个可变荷载外 其它任何第个可变荷载的组合值系数 根据不同的荷载组合按本章第条规定采用结构构件的抗力函数二偶然组合的极限状态设计表达式宜按下列原则确定只考虑一种偶然作用与其它可变荷载组合偶然作用的代表值不应乘分项系数与偶然作用同时出现的可变荷载可根据具体情况采用相应的代表值具体的设计表达式及各种系数值应按有关专业规范 规程的规定采用第条设计高耸结构时对不同荷载基本组合其可中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统变荷载组合值系数应分别按表采用可 变 荷 载 组 合 值 系 数表荷载组合可?变?荷?载?组?合?值?系数?注表示结构构件自重等永久荷载分别表示风荷载 安装检修荷载 裹冰荷载 温度作用和塔楼楼面或平台的活荷载对于带塔楼或平台的高耸结构 需要考虑雪荷载组合时 在组合中 雪的组合值系数均取组合中 当基本风压值小于采用在组合中 当小于时应采用第条高耸结构抗震计算时基本组合应采用下列极限状态设计表达式式中重力荷载分项系数一般情况应取当重力效应对构件承载能力有利时宜取?水平竖向地震作用分项系数应按表的规定采用地 震 作 用 分 项 系 数表考虑地震作用的情况仅考虑水平地震作用不?考?虑仅考虑竖向地震作用不?考?虑同时考虑水平与坚向地震作用风荷载分项系数应取中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统重力代表值可按本规范第条采用水平地震作用标准值竖向地震作用标准值风荷载标准值抗震基本组合中的风荷载组合值系数可取有关各类荷载与作用的作用效应系数并应乘以国家标准 建筑抗震设计规范中规定的效应增大系数或调整系数抗力按本规范各章的有关规定计算抗力抗震调整系数 对钢及钢筋混凝土高耸结构均取对焊缝取第条对于正常使用极限状态应根据不同的设计目的 分别按荷载效应的短期组合和长期组合进行计算 其变形 裂缝等计算值不应超过相应的规定限值一短期效应组合二长期效应组合式中短期效应组合时除第一个可变荷载外其它任何第个可变荷载的组合值系数长期效应组合时任何第 个可变荷载的准永久值系数第条高耸结构正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定一在风荷载标准值作用下高耸结构任意点的水平位移不得大于该点离地高度的对桅杆结构 注意层间的相对水平位移尚不得大于该层间高度的二对于装有方向性较强如电视塔微波塔或工艺要求中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统较严格的设备如石油化工塔的高耸结构在不均匀日照温度或风荷载标准值作用下在设备所在位置处的塔身转角应满足工艺要求三在风荷载的动力作用下设有游览设施的塔在游览设施所在位置处的塔身振动加速度及水平振幅应满足正常使用要求四在各种荷载标准值组合作用下钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度不应大于注上述控制条件适用于一般情况当有其它特殊要求时可按各专业规范规程的规定采用中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章荷载第一节荷 载 分 类第条高耸结构上的荷载可分为下列三类一永久荷载结构自重固定的设备重物料重土重土压力线的拉力等二可变荷载风荷载裹冰荷载地震作用雪荷载安装检修荷载塔楼楼面或平台的活荷载温度变化地基沉陷等三偶然荷载导线断线等注地震设防烈度度时地震作用可作为偶然荷载第条本规范仅列出风荷载裹冰荷载及地震作用的标准值其它荷载应按现行国家标准建筑结构荷载规范的规定采用第二节风荷载第条作用在高耸结构单位面积上的风荷载应按下式计算式中作用在高耸结构单位面积上的风荷载基本风压应按本章第条 第条和第条的规定采用重现期调整系数 对一般高耸结构可采用对重要的高耸结构可采用高度处的风压高度变化系数应按本章第条的规定采用中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统风荷载体型系数 可按本章第条的规定采用高度处的风振系数可按本章第条至第条的规定采用第条基本风压系以当地比较空旷平坦地面 离地高 统计年一遇的平均最大风速为标准 其值应按现行国家标准建筑结构荷载规范的规定采用但对高耸结构不得小于第条山区及偏辟地区的基本风压应通过实地调查和对比观察经分析确定一般情况可按附近地区的基本风压乘以下列调整系数采用山间盆地谷地等闭塞地形与风向一致的谷口山口注 山顶或山坡的基本风压可根据山麓基本风压近似地按高度变化规律推算第条沿海海面和海岛的基本风压当缺乏实际资料时可按邻近陆上基本风压乘以表规定的调整系数采用海面和海岛基本风压调整系数表海面和海岛距海岸距离调整系数第条风压随高度的变化规律与地面粗糙度有关地面粗糙度可分为下列三类类指近海海面小岛及大沙漠等类指田野 乡村 丛林 丘陵以及房屋比较稀疏的中 小城镇和大城市的郊区中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统类指有密集建筑群和较多高层建筑的大城市市区对三类不同地面粗糙度其风压高度变化系数可按表的规定采用风压高度变化系数表离地面或海面高度地面粗糙度类别第条高耸结构的风荷载体型系数可按表的规定采用中国建筑资讯网 s=1.3dH工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统风 荷 载 体 型 系 数表项次结构类型结构体型及体型系数悬臂结构整体体型系数值截面风向正方形垂直于一边沿对角线正六及正八边形任意圆形粗糙光滑任意注表中圆形结构的值适用于的情况以计为基本风压 以计表中 光滑 系指钢 钢盘混凝土等圆形结构的表面情况粗糙 系指结构表面有凸出肋条的情况型钢及组合型钢构件中国建筑资讯网 34521工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表项次结构类型结构体型及体型系数塔架角钢塔架的整体体型系数值方形三?角?形风向风向单?角?钢组合角钢任意风向注挡风系数迎风面挡风面积迎风面轮廓面积均按塔架迎风面的一个塔面计算六边形及八边形塔架的值 可近似地按上表方形塔架参照对应的风向或采用管子及圆钢塔架的整体体型系数值当时值按角钢塔架的值乘采用当时值按角钢塔架的值乘采用当时值按插入法计算中国建筑资讯网 hb工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表项次结构类型结构体型及体型系数格构式横梁矩形横梁横梁正面挡风面积横梁正面轮廓面积当风向垂于横梁时 横梁的整体体型系数值当风向不与横梁垂直时 横梁的整体体型系数值注上表分别为垂直和平行于横梁的体型系数分量上表为风向垂直于横梁时的整体体型系数计算及时 均以横梁正面面积为准三角形横梁的整体体型数可按矩形横梁的值乘以采用管子及圆钢组成的横梁可参照项次的方法计算整体体型系数值中国建筑资讯网 dsddds工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表项次结构类型结构体型及体型系数架空线悬索 管材等当时当时注为垂直于管线的分量 平行于管线的分量较小 可不计架空管道上下双管注 表中值适用于的情况前后双管注 表中值适用于的情况 并为前后两管的系数之和中国建筑资讯网 s=0.7s=1.200水平剖面水平角工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表项次结构类型结构体型及体型系数倒锥形水塔的水箱 绝缘子微波天线整体体型系数值垂直于天线面的分量平行于天线面的分量石油化工塔型设备整体体型系数值平台类型塔型设备直径独立平台带直梯独立平台联合平台不带斜梯独立平台联合平台带斜梯注 表中值适用于包括了平台 扶梯等影响的单个塔型设备 计算风荷载时其挡风面积可仅取塔型设备的直径中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条高耸结构应考虑由脉动风引起的风振影响当结构的基本自振周期小于时可不考虑风振影响注 高耸结构计算风振时的基本自振周期可按现行国家标准 建筑结构荷载规范 的规定计算第条自立式高耸结构在高度处的风振系数可按下式确定式中脉动增大系数按表采用风压脉动和风压高度变化等的影响系数按表采用振型结构外形的影响系数按表采用注对于上部用钢材下部用钢筋混凝土的结构可近似地分别根据钢和钢筋混凝土由表查取相应的值并计算各自的风振系数脉动增大系数表结构类别钢结构钢筋混凝土结构注对于的钢筋混凝土筒体上表脉动增大系数值可乘以采用中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统风压脉动和风压高度变化等的影响系数表总高度地面粗糙度类别振型结构外形的影响系数表相对高度结构顶部和底部的宽度比注表中有括弧处括弧内的数值适用于直线变化的结构括弧外的数值适用于凹线形变化的结构其余无括弧的数值则二者均适用第条对于外形比较规则 顶宽与底宽之比在之间的钢塔 如微波塔和电视调频塔 其风振系数亦可按下列确定中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中风振系数动力部分的基本值 按表采用调整系数按表采用钢塔风振系数动力部分基本值表相对高度地面粗糙度类别调整系数表注表中为高耸结构总高以计为结构基本自振周期第条拉绳钢桅杆的风振系数可按表采用多层拉绳钢桅杆风振系数表部位地面粗糙度类别悬 臂 端其它部位注拉绳悬索等的风振系数可取中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条竖向斜率小于的圆筒形塔及烟囱等圆截面结构和圆管拉绳及悬索等圆截面构件应考虑由脉动风引起的垂直于风向的横向共振并应按下列公式计算结构或构件的雷诺数式中临界风速结构或构件的直径结构或构件的 振型的自振周期第条圆形截面结构或构件的横向共振应根据其雷诺数按下列规定处理一 当雷诺数时 可能发生微风共振 亚临界范围的共振此时应在构造上采取防振措施或控制结构的临界风速不小于以降低微风共振的发生率二当雷诺数时可能发生横向共振跨临界范围的共振此时应验算横向共振 横向共振引起的等效静风荷载应按下式计算式中振型在点的相对位移振型的共振临界风速按公式计算圆筒形结构的外径有锥度时可取高度处的外径结构阻尼比钢结构取钢筋混凝土结构取横向力系数取注悬臂结构可只考虑第一振型 多层拉绳桅杆根据情况可考虑的振型数目不大于中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统考虑横向风振时 风荷载的总效应内力 变形等 可由横向风振的效应和顺风向风荷载的效应按组合而成 此时顺风向风荷载取按相应于临界风速计算的风荷载三 当雷诺数为时 则可能发生超临界范围的共振 此时可按第一款的规定处理第三节裹冰荷载第条设计电视塔无线电塔桅等类似结构时应考虑结构构件架空线拉绳表面裹冰后所引起的荷载及挡风面积增大的影响第条基本裹冰厚度应根据当地离地高度处的观测资料 取统计年一遇的最大裹冰厚度为标准 当无观测资料时应通过实地调查确定或按下列经验数值分析采用一重裹冰区川东北川滇秦岭湘黔闽赣等地区基本裹冰厚度可取二轻裹冰区东北部分华北部分淮河流域等地区基本裹冰厚度可取注裹冰还会受地形和局地气候的影响因此轻裹冰区内可能出现个别地点的重裹冰或无裹冰的情况同样重裹冰区内也可能出现个别地点的轻裹冰或超裹冰的情况第条管线及结构构件上的裹冰荷载的计算应符合下列规定一圆截面的构件拉绳缆索架空线等每单位长度上的裹冰荷载可按下式计算式中单位长度上的裹冰荷载基本裹冰厚度按本章第条的规定采用圆截面构件 拉绳 缆索 架空线的直径与构件直径有关的裹冰厚度修正系数 按表采用中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统裹冰厚度的高度递增系数按表采用裹冰重度一般取二非圆截面的其它构件每单位表面面积上的裹冰荷载可按下式计算式中单位面积上的裹冰荷载与构件直径有关的裹冰厚度修正系数表直径裹冰厚度的高度递增系数表离地面高度第四节地震作用和抗震验算第条本节规定适用于地震设防烈度为度至度地区的高耸结构的抗震设计对烈度为度和度的高耸结构可仅考虑水平地震作用对烈度为度和度的高耸结构应同时考虑上下两个方向竖向地震作用和水平地震作用的不利组合第条下列高耸结构可以不进行截面抗震验算而仅需满足抗震构造要求一度任何类场地的高耸结构及其地基基础二小于或等于度类场地的不带塔楼的钢塔架钢桅杆及其地基基础三度类场地基本风压度类场地和度类场地且基本风压中国建筑资讯网 GnGiG1FjnFjiFj1工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统的钢筋混凝土高耸筒体结构及其地基基础注建筑场地类别的划分应按现行国家标准建筑抗震设计规范的规定执行第条高耸结构的地震作用计算宜采用反应谱振型分析法 对于特别重要的高耸结构可采用时程分析法作比较计算 对于圆筒形结构 烟囱 水塔等亦可采用底部剪力法和近似简化法第条高耸结构采用振型分解反应谱法计算地震作用时振型质点的水平地震作用标准值应按下式计算图水平地震作用产生的总作用效应可按下式计算图水平地震计算简图式中振型质点的水平地震作用标准值相应于振型自振周期的水平地震影响系数按现行国家标准 建筑抗震设计规范 确定振型质点的水平相对位移集中于 质点的重力荷载代表值按本章第条采用振型的参与系数振型水平地震作用产生的作用效应 弯矩 剪力轴力和变形等振型数可取当周期大于时可适当增加第条高耸结构竖向地震计算应符合下列规定图中国建筑资讯网 G iF v nF v iF E nG nh i工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统结构底部总竖向地震作用标准值应按下式计算质点的竖向地震作用标准值应按下式计算式中竖向地震影响系数的最大值可取水平地震影响系数最大值的结构等效总重力荷载取图竖向地震计算简图计算地震作用时结构的总重力荷载代表值按计算集中于质点的重力荷载代表值集中质点的高度注建筑结构的水平地震影响系数及其最大值应按现行国家标准建筑抗震设计规范的规定采用第条高耸结构抗震验算时其重力代表值应取结构自重和各竖向可变荷载的组合值之和结构自重和各竖向可变荷载的组合值系数应按下列规定采用一对结构自重结构构配件自重固定设备重等取二 对设备内的物料重取对特殊情况可按有关专业规范规程采用三对升降机电梯的自重取对吊重取四 对塔楼楼面和平台的等效均布荷载取按实际情况考虑时取五对塔楼顶的雪荷载取中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四章钢塔架和桅杆结构第一节一般规定第条钢塔架和桅杆结构以下简称钢塔桅结构选用的钢材材质应符合现行国家标准 钢结构设计规范 的要求 在低温条件下或腐蚀环境中尚应考虑冷脆及腐蚀等影响第条钢塔桅结构的钢材及连接的强度设计值应按本规范附录一的规定采用注钢丝绳的破坏强度可按现行国家有关标准的规定采用第二节钢塔桅结构的内力分析第条当进行塔架内力分析时可将整个结构或分层作为空间桁架计算第条桅杆杆身可按纤绳节点处为弹性支承的连续压弯杆件计算并应考虑纤绳节点处的偏心弯矩当桅杆杆身为格构式时 其刚度应乘以折减系数折减系数可按下式确定式中弹性支承点之间杆身计算长度杆身截面回转半径弹性支承点之间杆身换算长细比按本章表计算第三节钢塔桅结构的变形和整体稳定第条钢塔桅结构应进行变形验算并应满足本规范第条的控制条件中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条桅杆整体稳定安全系数不应低于对于纤绳上有绝缘子的桅杆应验算绝缘子破坏后的受力情况此时可假定纤绳初应力值降低桅杆整体稳定安全系数不应低于第四节纤绳第条桅杆纤绳可按一端连接于杆身的抛物线计算纤绳上有集中荷载时可将集中荷载换算成均布荷载第条纤绳的初应力应综合考虑桅杆变形杆身的内力和稳定以及纤绳承载力等因素确定宜在范围内选用第条纤绳的截面强度应按下式验算式中纤绳拉力纤绳的钢丝绳截面面积钢丝绳强度设计值钢丝绳的破坏强度按国家现行有关标准采用钢丝绳扭绞强度调整系数 根据钢丝绳规格按国家现行有关标准取钢丝绳的强度不均匀系数 对单股钢丝绳取其它钢丝绳取第五节轴心受拉和轴心受压构件第条轴心受拉和轴心受压构件的截面强度应按下式验算式中轴心拉力或轴心压力中国建筑资讯网 lllllxyxyy0y0工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统净截面面积钢材的强度设计值按本规范附录一采用第条轴心受压构件的稳定性应按下式验算式中构件毛截面面积轴心受压构件稳定系数可根据构件长细比按本规范附录二采用第条钢塔桅结构的构件长细比应符合下列规定一弦杆长细比按表采用二斜杆长细比按表采用三横杆和横膈长细比按表采用塔架和桅杆的弦杆长细比表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符号说明中国建筑资讯网 ll 1lll1Al1工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统塔 架 和 桅 杆 的 斜 杆 长 细 比表斜杆形式单斜杆双斜杆双斜杆加辅助杆简图长细比当斜杆不断开又互相不连结果时当斜杆断开时当点与相邻塔面的对应点之间有连杆时其中两斜杆同时受压时当点与相邻塔面的对应点之间无连杆时斜杆不断开又互相连结时中国建筑资讯网 aal1l2l1l2l1l2l1l2l1/4l1/4工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统塔架和桅杆的横杆及横膈长细比表简图截面形式横杆横膈当有连杆时当无连杆时当有连杆时当无连杆时当一根交叉杆断开 用节点板连接时当有连杆时当无连杆时当有连杆时当无连杆时中国建筑资讯网 11yxyxyxyx工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条构件的长细比不应超过下列规定受压弦杆斜杆横杆辅助杆横膈杆受拉杆预应力拉杆长细比不限桅杆两相邻纤绳结点间杆身长细比宜符合下列规定格构式桅杆换算长细比实腹式桅杆第条格构式轴心受压构件的稳定性应按公式验算此时对虚轴长细比应采用换算长细比应按表计算格构式构件换算长细比表构件截面形式缀材计算公式符号说明缀板整个构件对轴或轴的长细比单肢对最小刚度轴的长细比缀板构件截面中垂直于轴或轴各斜缀条毛截面面积之和缀板单肢长细比缀板构件截面中各斜缀条毛截面面积之和注缀板式构件的单肢长细比不应大于斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在范围内中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第六节偏心受拉和偏心受压构件第条偏心受拉和偏心受压构件的截面强度当弯矩作用在主平面内时应按下式验算式中对轴的弯矩对轴的净截面抵抗矩第条偏心受压构件的稳定性当弯矩作用在主平面时应分别按弯矩作用平面内和弯矩作用平面外进行验算一弯矩作用平面内实腹构件格构构件式中所计算构件段范围内的轴心压力弯矩 取所计算构件段范围内的最大值欧拉临界力弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数 按本规范附录二采用弯矩作用平面内的构件等效弯矩系数 可按表的规定采用毛 截面抵抗矩对于实腹构件取弯矩作用平面内的受压最大纤维毛截面抵抗矩对于格构式构件取为对虚轴的毛截面惯性矩为由虚轴到压力较大分肢轴线的距离或者到压力较大分肢腹板边的距离二者中取较大值中国建筑资讯网 NNNNNNNNN工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统等效弯矩系数和表构件支承条件荷?载情况示意图弯矩作用平面内弯矩作用平面外一有侧移悬臂有横向荷载时二无侧移两端支承的构件有横向荷载作用时三无侧移两端支承的构件有端弯矩作用时但不小于和为在弯矩作用平面内的端弯矩 使构件产生同向曲率 无反弯点 时取同号 使构件产生反向曲率 有反弯点 时取异号端弯矩使构件产生同向曲率时端弯矩使构件产生同向曲率时中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统二弯矩作用平面外式中弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数按本规范附录二采用受弯构件的整体稳定系数按现行钢结构设计规范的规定采用实腹箱形截面取弯矩作用平面外的构件等效弯矩系数可按表的规定采用对于格构式偏心受压构件弯矩作用平面外的整体稳定性可以不计算但应计算单肢的稳定性第条格构式偏心受压构件应按下式验算单肢的强度式中单肢数目截面弯矩在单肢中引起的轴力单肢净截面面积第条格构式偏心受压构件应按下式计算单肢的稳定性式中单肢毛截面面积第条格构式轴心受压构件的剪力应按下式计算式中钢材屈服强度此剪力值可认为沿构件全长不变并由承受该剪力的缀件面分担中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条计算格构式偏心受压构件的缀件时应取实际最大剪力和按公式的计算剪力两者中的较大者进行计算一缀条的内力应按桁架的腹杆计算二缀板的内力应按下列公式计算剪力式中分配到一个缀材面的剪力缀板中到中距离肢件轴线间距第七节焊缝连接计算第条承受轴心拉力或压力的对接焊缝强度应按下式计算或式中作用在连接处的轴心拉力或压力焊缝计算长度未用引弧板施焊时每条焊缝取实际长度减去连接件中的较小厚度对接焊缝的抗拉抗压强度设计值可按本规范附录一采用第条承受剪力的对接焊缝剪应力应按下式验算式中剪力焊缝计算截面惯性矩计算剪应力处以上的焊缝计算截面对中和轴的面积矩中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统对接焊缝的抗剪强度设计值按本规范附录一采用第条承受弯矩和剪力的对接焊缝应分别计算其正应力和剪应力并在同时受有较大正应力和剪应力处 应按下式计算折算应力第条角焊缝在轴心力拉力压力或剪力作用下的强度应按下式计算或式中角焊缝的有效厚度对直角角焊缝取为较小焊脚尺寸角焊缝的计算长度每条焊缝取实际长度减去角焊缝的强度设计值按本规范附录一采用第条角焊缝在非轴心力或各种力共同作用下的强度应按下式计算式中按焊缝有效截面计算垂直于焊缝长度方向的应力按焊缝有效截面计算沿焊缝长度方向的应力第条圆钢与钢板 或型钢圆钢与圆钢的连接焊缝抗剪强度应按下式计算式中作用在连接处的轴心力焊缝计算长度中国建筑资讯网 hf/2hfd2d1a工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统焊缝有效厚度对圆钢与钢板连接 图取对圆钢与圆钢连接 图取这里为焊缝的焊脚尺寸为大小钢筋的直径为焊缝表面至两根圆钢公切线的距离图圆钢与钢板圆钢与圆钢的连接焊缝第八节螺栓连接计算第条受剪和受拉螺栓连接中每个螺栓的受剪承压受拉承载力设计值应按下列公式计算受剪承压受拉式中每个螺栓的受剪面数目螺栓杆直径螺栓螺纹处的有效直径在同一受力方向的承压构件的较小总厚度螺栓的抗剪承压抗拉强度设计值应按本规范附录一采用第条承受轴心力的连接所需普通螺栓的数目按下式计算中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中螺栓承载力设计值螺栓受剪时取式和式两计算值中的小者螺栓受拉时取式的计算值第条螺栓同时承受剪力和拉力时应满足下列两式的要求式中每个螺栓所承受的剪力拉力每个螺栓的受剪 承压和受拉承载力设计值应按本规范第条计算注高强螺栓连接计算应按现行国家标准钢结构设计规范的规定采用第九节法兰盘连接计算第条法兰盘底板必须平整 其厚度应按下式计算并不宜小于但对小型塔可不小于式中法兰盘底板厚度底板单位宽度最大弯矩第条当法兰盘承受弯矩时 螺栓拉力应按下式计算式中处的螺栓拉力螺栓中心到旋转轴的距离对圆形法兰盘 图取圆杆外壁接触点切线为旋转轴对矩形法兰盘图取方杆外壁接触边缘线为旋转轴中国建筑资讯网 y1yiyi+1ynNM旋转轴a y1yiyi+1ynM旋转轴b 工程建设标准全文信息系统图法兰盘第条轴心受压柱脚底板应按下列公式计算一底板面积式中柱脚的轴心压力基础混凝土的抗压强度设计值锚栓孔面积之和二底板厚度按公式计算第十节钢塔桅结构的构造要求一 般 规 定第条钢塔桅结构的构造应满足建成后和施工阶段中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统的受力要求第条钢塔桅结构应采取防锈措施 在可能积水的部位必须设置排水孔对管形和其它封闭形截面的构件当采用油漆防锈时端部应密封当采用热镀锌防锈时端部不得密封第条钢塔桅结构选型应使传力明确 并尽量减少次应力影响节点处各杆件的内力应交汇于一点其节点构造应简单紧凑力求减小结构的受风面积第条腹杆应伸入弦杆 并直接与弦杆相连 或用不小于腹杆厚度的节点板连接当采用螺栓连接时腹杆与弦杆间的净距离不宜大于第条钢塔桅结构主要受力构件及其连接应符合下列要求一钢板厚度不小于二角钢截面不小于三圆钢直径不小于四钢管壁厚不小于第条钢塔桅结构截面的边数不小于时 应设置横隔塔架宜每隔节设置一道横隔横杆每隔节设置一道横膈在塔柱变坡处桅杆运输单元的两端及纤绳结点处应设置横膈横膈必须具有较好的刚度焊缝连接第条焊接材料的强度宜与主体钢材的强度相适应当不同强度的钢材焊接时宜按强度低的钢材选择焊接材料当大直径圆钢对接焊接时 宜采用钢模熔槽焊 当钢管对接焊接时焊缝强度应不低于钢管的材料强度第条焊缝的布置应对称于构件重心 避免立体交叉和集中在一处第条焊缝的坡口形式应根据焊件尺寸和施工条件按现行有关标准的要求确定并应符合下列规定中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一钢板对接的过渡段的坡度不得大于二钢管或圆钢对接的过渡段长度不得小于直径差的倍第条角焊缝的尺寸应符合下列要求一 角焊缝的最小焊脚尺寸不得小于为较厚焊件的厚度并不得大于较薄焊件厚度的倍自动焊的角焊缝最小焊脚尺寸可减小型连接的单面角焊缝应增加当焊件厚度小于或等于时 最小焊脚尺寸可取与焊件厚度相同二焊件边缘的角焊缝最大焊脚尺寸当焊件厚度时取当焊件厚度时取圆孔或槽孔的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的三侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度应不小于和并不应大于若内力沿侧面角焊缝全长分布 则计算长度不受此限第条圆钢与圆钢圆钢与钢板或型钢间的角焊缝有效厚度不宜小于圆钢直径的倍当两圆钢直径不同时 取平均直径又不宜小于并不大于钢板厚度的倍计算长度不应小于第条塔桅结构构件端部的焊缝可采用围焊所有围焊的转角处必须连续施焊螺栓连接第条构件采用螺栓连接时连接螺栓的直径不应小于每一杆件在接头一边的螺栓数不宜少于个 连接法兰盘的螺栓数不应少于个对桅杆的腹杆或格构式构件的缀条与弦杆的连接可用一个螺栓弦杆角钢连接在接头一边的螺栓数不宜少于个第条螺栓排列和距离应符合表的要求中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统螺栓的排列和允许距离表名称位置和方向最大允许距离取两者的较小值最?小?允许?距?离中心间距外排或中?间?排构件受压力或构件受压力或中心至构件边缘距离顺向力方向垂直内力方向切?割?边轧?制?边或注为螺栓的孔径为外层较薄板件的厚度钢板边缘与刚性构件如角钢槽角等相连时螺栓最大间距可按中间排的数值采用法兰盘连接第条当圆钢或钢管与法兰盘焊接且设置加劲肋时加劲肋的厚度不应小于肋长的并不应小于第条塔柱由角钢或其它格构式杆件组成时塔柱与法兰盘的连接构造和计算应与柱脚的相同中国建筑资讯网 工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第五章钢筋混凝土圆筒形塔第一节一般规定第条本章的钢筋混凝土圆筒形塔适用于电视塔排气塔以及水塔支筒等结构烟囱的截面设计应按现行国家标准烟囱设计