GB50342-2003 混凝土电视塔结构技术规范.pdf

建标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混凝土电视塔结构技术规范发布实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国建设部联合发布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混凝土电视塔结构技术规范主编部门中华人民共和国国家广播电影电视总局批准部门中 华 人 民 共 和国建设 部施行日期年月日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建设部公告第号建设部关于发布国家标准混凝土电视塔结构技术规范 的公告现批准 混凝土电视塔结构技术规范 为国家标准 编号为自年月日起实施其中 第条为强制性条文必须严格执行本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行中华人民共和国建设部二三年十一月五日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言本规范是依据建设部建标计字第号文和所附已经原国家计委批准的 一九九四年工程建设标准定额制定 修订计划草案以及原广播电影电视部 关于下达一九九五年广播电视工程建设标准定额制定 修订计划的通知广发计字号文由国家广播电影电视总局设计院会同有关单位 经广泛调查研究 认真总结实践经验 参考有关国内 外先进标准 并在广泛征求意见的基础上制定而成本规范共分章 主要内容包括混凝土结构电视塔的设计施工及安装 设备安装和影响工程投资 工程质量和安全等技术要求本规范以黑体字标志的条文为强制性条文 必须严格执行本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释 国家广播电影电视总局设计院负责具体技术内容的解释在执行本规范过程中 请各单位结合工程实践 认真总结经验 如发现需要修改或补充之处 请将意见和建议寄国家广播电影电视总局设计院 邮编北京市西城区南礼士路号本规范主编单位 参编单位和主要起草人主 编 单 位 国家广播电影电视总局设计院参 编 单 位 上海建筑设计研究院北京建工集团总公司中国建筑总公司第三工程局主要起草人 孙芳垂陶亚东许鸿业韩志宏秦惠纪王刚何景洪冯新德陈传仁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次总则术语 符号术语符号材料混凝土钢材连接材料基本规定一般规定承载能力极限状态计算规定正常使用极限状态验算规定结构上的作用作用分类风荷载裹冰荷载地震作用其他作用塔楼一般规定塔楼内力和变形计算构件和局部计算塔体一般规定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体变形和内力计算正截面承载能力计算的规定局部设计地基与基础一般规定地基计算基础构造规定钢筋混凝土预应力混凝土钢结构塔楼塔体基础其他防火接地钢结构防腐蚀规定混凝土耐久性工程施工一般规定施工测量混凝土结构施工钢结构施工预应力施工施工安全结构工程质量验收与评定工程验收结构工程的质量验评划分工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统本规范用词说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为了在混凝土结构电视塔 以下简称电视塔 设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 制定本规范本规范适用于混凝土电视塔结构的设计和施工本规范是根据国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准的规定编制的混凝土电视塔结构的设计和施工 除执行本规范外 尚应符合国家现行有关标准的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统术语 符号术语混凝土电视塔塔体结构大部或全部由混凝土构成的电视塔塔体塔基础顶面以上竖向布置的受力结构桅杆塔楼以上的塔体部分 主要用于安装发射天线 桅杆可由混凝土和钢结构构成塔楼塔体中部或顶部的建筑 其由单层或多层空间组成 部分或大部分挑出塔体外部塔基础塔体和地基间 承受塔体各作用的结构符号作用与作用效应水平地震作用竖向地震作用永久作用 重力荷载弯矩轴向力分布压力可变作用作用效应工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基本风压作用于塔上的风荷载抗力和材料性能混凝土的弹性模量钢材 钢筋的弹性模量混凝土轴心抗压强度设计值预应力钢筋抗拉强度设计值修正后的地基承载力特征值普通钢筋抗拉强度设计值构件承载能力混凝土压应变预应力钢筋拉应变普通钢筋拉应变几何参数面积宽度 裹冰厚度直径高度惯性矩半径距离 沉降量抵抗矩位移系数效应系数水平地震影响系数混凝土线膨胀系数结构重要性系数地震作用分项系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统永久作用 可变作用分项系数承载力抗震调整系数振型参与系数裹冰厚度修正系数风载体型系数风压高度变化系数空间相关系数脉动增大系数可变作用组合值 准永久值系数风作用组合系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统材料混凝土电视塔主体结构混凝土强度等级不宜低于当配有预应力钢筋时 混凝土强度等级不宜低于其他规定应按 混凝土结构设计规范执行钢材普通钢筋宜采用钢筋预应力钢筋宜采用钢铰线电视塔所用钢结构钢材 可采用钢钢号钢以及耐候钢等 其质量标准应分别符合 碳素结构钢低合金高强度结构钢优质碳素结构钢和 焊接结构用耐候钢的规定主要受力构件在冬季计算温度等于或低于时 不宜采用沸腾钢承重结构钢的钢材应具有抗拉强度 伸长率 屈服强度 冷弯试验以及碳 硫 磷含量的合格保证连 接 材 料手工焊接采用的焊条应符合现行标准 碳素钢焊条或 低合金钢焊条的规定要求 选择的焊条型号应与主体金属强度相适应自动焊或半自动焊采用的焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应 并应符合相对应的标准的规定普通螺栓应符合现行国家标准 六角头螺栓级和 六角头螺栓的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统高强度螺栓应符合现行国家标准 钢结构用高强度大六角头螺栓钢结构用高强度大六角螺母钢结构用高强度垫圈钢结构用高强度大六角头螺栓 大六角螺母 垫圈技术条件或 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件的规定锚栓可采用钢或钢制成工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基 本 规 定一 般 规 定电视塔应通过结构选型 计算 材料选用 构造措施 达到预定的功能本规范采用分项系数的设计表达式表达的 以概率理论为基础的极限状态设计方法整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计的某一功能的要求 此特定状态称为该功能的极限状态极限状态可分为下列两类承载能力极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形正常使用极限状态 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某项规定限值结构构件应根据承载力极限状态和正常使用极限状态的要求 分别按以下规定进行计算和验算承载力及稳定 所有结构构件均应进行承载力 包括压屈失稳 计算 在必要时尚应进行结构的倾覆和滑移验算 对预制构件尚应进行制作 运输和安装阶段验算变形 对使用上要求控制变形的结构或结构构件 应进行变形验算抗裂及裂缝宽度 对使用上要求不出现裂缝的构件 应进行混凝土拉应力验算 对使用上允许出现裂缝的构件 应进行裂缝宽度验算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统承载能力极限状态计算规定电视塔依其重要性分为三个安全等级 电视塔安全等级应符合表的规定表电视塔安全等级安全等级破坏后果电视塔类型一级很严重重要二级严重一般三级不严重次要结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式式中结构重要性系数 对安全等级为一级 二级 三级的结构可分别采用永久性作用分项系数 当其效应对结构不利时取当其效应对结构有利时取永久作用的标准值的效应分别为第一个和第个可变作用的分项系数 一般取值第个和第个可变作用的标准值的效应第个可变作用的组合值系数结构构件的抗力函数对不同的作用组合 其可变作用组合值系数分别按表采用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表可变作用组合值系数作用组合可变作用组合值系数注分别代表永久作用 风作用 楼面和平台的可变作用 温度作用 裹冰作用 安装检修的可变作用在组合中 当时 取结构抗震计算时应采用下列极限状态设计表达式式中永久作用分项系数 取值同条分别为水平 竖向地震作用分项系数 应按表采用风作用分项系数 应采用重力荷载代表值的效应水平地震作用标准值的效应 尚应乘以相应的增大系数或调整系数竖向地震作用标准值的效应 尚应乘以相应的增大系数或调整系数风作用标准值的效应 尚应乘以相应的增大系数或调整系数风作用组合值系数 可取结构构件承载能力设计值承载力抗震调整系数 对混凝土塔身取对钢构件和其他混凝土构件取对连接取工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表地震作用分项系数地震作用仅按水平地震作用计算仅按竖向地震作用计算同时按水平和竖向地震作用计算正常使用极限状态验算规定对正常使用极限状态 应根据不同的设计要求 分别采用作用的短期效应组合和长期效应组合进行设计 并应保证变形 裂缝 加速度等计算不超过相应的规定限值短期效应组合长期效应组合式中第个可变作用的准永久值系数电视塔正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定在风作用下 塔上桅杆顶点的水平位移不宜大于该点离地高度的在风荷载和不均匀日照温差的作用下 对设置有转角要求设备 如天线 的塔在设备所在位置处的塔身转角 不得大于设备允许转角的规定限值按条规定的效应组合作用下 钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度不应大于在风荷载的作用下 对塔上设有游览设施和有人房间的塔 其游览设施和有人房间所在位置处塔身动风位移加速度不宜大于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上的作用作 用 分 类电视塔结构上的作用可分为下列两类永久作用 在设计基准期内量值不随时间变化 或其变化与平均值相比可忽略的作用 例如结构自重 固定设备重 土压力预应力 混凝土收缩 地基沉降等可变作用 在设计基准期内量值随时间变化 且其变化与平均值相比不可忽略的作用 例如风荷载 裹冰荷载 地震作用 温度作用 使用中的人员和物料重 施工中的设备重或作用力等风荷载作用于电视塔结构上的风作用压力的标准值 应按下式计算式中风荷载压力的标准值风荷载体型系数风压高度变化系数基本风压注 基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地高统计所得的年一遇平均最大风速为标准 按确定的风压值如无上述统计数据时 可按 建筑结构荷载规范中全国基本风压分布图查得的数值采用电视塔设计所采用的基本风压不得小于风压高度变化系数 应根据地面粗糙度类别按表确定地面粗糙度可分为三类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近海海面 海岛 海岸 湖岸和沙漠地区类指田野 乡村 丛林 丘陵以及房屋比较稀疏的中 小城镇和大城市郊区类指有密集建筑群的大城市市区表风压高度变化系数离地或海平面高度地面粗糙度类别风荷载体型系数 可按表的规定采用 对一级电视塔和外形较复杂的电视塔应通过风洞试验确定dddsds工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表风荷载体型系数项次类别体型及体型系数棱边构件圆截面构筑物或构件当时当时中间值按插入法计算以计时以计当时值按下表采用当时值按下表采用多边型塔体当时值按下表采用 其中为多边形外接圆的直径截面正六边正八边正十二边十二边DddDd9090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类别体型及体型系数塔上封闭建筑和设备平台当时当时球形结构敞口半圆球和敞口抛物面当时当时当时其他情况值按插入法计算封闭半圆球球 对光滑球当时当时对多面球单榀桁架单榀桁架的体型系数式中桁架杆件的投影面积桁架杆件的体型系数桁架的轮廓面积bh9090b/h=1b/h=2 Ai/A0.60.50.40.30.20.100.20.40.60.81.0bhs 1s 1s 2s 345s 1s 3bhs 1s 5s 4s 1s 5s 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续表项次类别体型及体型系数平行的桁架和塔架平行的桁架平行桁架的整体体型系数式中按右上图采用四边形和三角形塔架对单肢钢杆件三角形塔架当时对双肢钢杆件整体体型系数应乘对混凝土塔架作用于塔结构上的风荷载 应考虑阵风脉动的动力作用一般将塔体结构视为多质点体系 作用于结构第点质点第振型作用力的代表值 可按下式确定式中结构第质点的集中质量工程建设标准全文信息系统工程建