GB50135-2006高耸结构设计规范.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高 耸 结 构 设 计 规 范发布实施中华人民共和国建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局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高 耸 结 构 设 计 规 范主编部门 上海市建设和交通委员会批准部门 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高耸结构设计规范 的公告现批准 高耸结构设计规范 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 必须严格执行原 高耸结构设计规范同时废止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二六年十二月十一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根据建设部建标号文下达的 关于印发一九九九年工程建设国家标准制定 修订计划 的通知 的要求由同济大学会同有关设计 教学 科研和施工单位组成规范修订编制小组 对 高耸结构设计规范进行了全面的修订在修订过程中 开展了许多专题研究 总结了近年来的设计经验 参考了国内外其他有关规范的相关内容 并以研讨会 信函等多种方式征求全国有关单位的意见 经反复修改并组织新老规范的对比试设计 完成了本稿修订后的本规范共有章个附录 修订的主要内容有 将规范适用范围扩大 包括了输电高塔和通信塔 根据本轮规范修订的总体格式 增加了第章 术语与符号与国家最近颁布的新规范相关内容相协调 规定了各类高耸结构按正常使用极限状态设计时 可变荷载代表值的取值 提出了高耸结构采用振动控制技术的条件 规定了桅杆风振系数的计算 规定了带塔楼高耸结构的温度作用计算 提出了钢塔的埃菲尔效应及相应结构措施 规定了单管塔的径厚比 增加了柔性法兰的计算方法 增加了高耸结构中预应力混凝土的设计规定 建议了高耸结构的基础选型 增加了高耸结构抗拔基础的设计和构造要求 增加了高耸结构桩基础设计的规定 附录中增加了高耸结构中常用的钢材的性能本规范中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 由同济大学负责具体技术内容的解释 在执行过程中 请各单位结合工程实践总结经验 对本规范的意见和建议 请寄至同济大学建筑工程系高耸结构设计规范 国家标准管理组 地址 上海市四平路工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统号 邮编传真本规范主编单位 参编单位和主要起草人主 编 单 位 同济大学参 编 单 位 中广电广播电影电视设计研究院 原国家广播电影电视总局设计院中国建筑科学研究院北京广播电影电视设备制造厂中国石化集团洛阳石油化工工程公司中冶长天国际工程有限责任公司中国电子工程设计院中国建筑西南设计研究院中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院北京市市政工程设计研究总院电力规划设计总院华东电力设计院西北电力设计院东北电力设计院西南电力设计院大连理工大学东南大学湖南大学武汉理工大学中讯邮电咨询设计院河北省电力勘察设计研究院青岛东方铁塔股份有限公司浙江电联设备工程有限公司主要起草人 王肇民马人乐 以下按姓氏笔画为序马星牛春良王俊王建磊王墨耕邓洪洲乐俊旺古天纯刘大晖何尧章工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统何建平何敏娟宋玉谱张春奎张相庭李爱群李喜来杨春田沈之容肖克艰陈俊岭周卫罗命达娄宇荆建中赵德厚唐玉德唐国安夏福来 徐传衡徐华刚秦益芬黄新舒兴平蒋寿时蒋演德韩汇如鞠建英瞿伟廉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和符号术语符号基本规定荷载与作用荷载与作用分类风荷载覆冰荷载地震作用和抗震验算温度作用及作用效应钢塔架和桅杆结构一般规定钢塔桅结构的内力分析钢塔桅结构的变形和整体稳定纤绳轴心受拉和轴心受压构件偏心受拉和偏心受压构件焊缝连接计算螺栓连接计算法兰盘连接计算钢塔桅结构的构造要求混凝土圆筒形塔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身变形和塔筒截面内力计算塔筒极限承载能力计算塔筒正常使用极限状态计算混凝土塔筒的构造要求地基与基础一般规定地基计算基础设计基础的抗拔稳定和抗滑稳定附录材料及连接附录轴心受压钢构件的稳定系数附录在偏心荷载作用下 圆形 环形基础基底部分脱开时基底压力计算系数附录基础和锚板基础抗拔稳定计算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高耸结构设计中做到安全适用 技术先进 经济合理 确保质量 制定本规范本规范适用于钢及钢筋混凝土高耸结构 包括广播电视塔 通信塔 导航塔 输电高塔 石油化工塔 大气监测塔 烟囱 排气塔 水塔 矿井架 风力发电塔等构筑物的设计本规范是根据现行国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准规定的原则制定的设计高耸结构和选择结构方案时 应同时考虑钢结构制作 运输 安装和混凝土浇筑 施工以及建成后的环境影响 维护保养等问题设计高耸结构时 除遵照本规范的规定外 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和符号术语高耸结构相对高而细的结构 包括钢塔 钢桅杆及钢筋混凝土杆塔等钢塔架自立式高耸钢结构拉线钢桅杆由立柱和拉索构成的高耸钢结构钢筋混凝土圆筒形塔圆筒状的以钢筋混凝土为材料的自立式高耸结构符号作用和作用效应设计值风压频遇值作用下塔楼处水平动位移幅值设计时对变形 裂缝等规定的相应限值水平 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相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础的竖向力值第根桩桩顶在正常使用极限状态下轴向上拔力标准组合值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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 包括基础上的土重桩身的有效重力 水下部分按浮重计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结构等效总重力荷载基础自重 包括基础上的土重 标准值塔的总高度力矩或弯矩 弯矩设计值 上部结构传至基础的弯矩 设计值附加弯矩相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础的力矩值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上部结构传至基础的水平力可变荷载抗力水平地震作用 竖向地震作用标准值的作用效应值永久荷载 第个可变荷载标准值的荷载效应值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形 裂缝等作用效应的代表值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结构振型的自振周期剪力土体滑动面上剪切抗力的竖向分量之和缀板的剪力分配到一个缀板面的剪力基底均布荷载设计值相应于荷载效应标准组合下基础底面平均压力代表值相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最大压力代表值相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最小压力代表值基底边缘最大压力设计值计算截面处的基底压力设计值基础底面处平均附加压力计算值塔筒线分布重力单位面积上 单位长度上的覆冰重力荷载桅杆杆身最不利风载效应临界风速作用在高耸结构高度处单位面积上的风荷载标准值基本风压值横向共振引起的等效静风载迎风面 背风面混凝土的压应力迎风面纵向钢筋的应力工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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结构振动第阶圆频率水平位移层间水平位移计算指标钢材的弹性模量混凝土的弹性模量钢筋 钢丝绳的弹性模量每个螺栓承载力设计值每个螺栓的承压 抗拉 抗剪承载力设计值钢材 钢丝绳强度设计值螺栓的承压 抗拉 抗剪强度设计值混凝土的抗压强度设计值修正后的地基承载力特征值地基承载力特征值桩穿过的各分层土的极限摩阻力材料强度的标准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 强度设计值几何参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截面面积 毛截面面积 基础底面积锚栓孔面积 换算截面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基础底面宽度 最小边长或力矩作用方向的基础底面边长高耸结构的总高度基础高度截面惯性矩换算截面惯性矩净截面惯性矩基础底面长度作用 荷载 效应 截面对某轴的面积矩截面抗弯模量净截面抗弯模量对轴轴的截面抗弯模量毛截面抗弯模量缀板中到中的距离 振动加速度 合力作用点到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标准值合力作用点至一侧一侧基础边的距离基本覆冰厚度 平行于轴的基础边长螺栓直径 基础埋置深度 桩身直径 圆柱体直径螺栓 螺纹处 的有效直径螺栓孔径方向的偏心距方向的偏心距工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统轴向力对截面重心的偏心距 标准荷载作用时高度 截面高度土重法计算的临界深度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桩穿过的各分层土的厚度杆件的计算长度结构顶部与底部宽度角 焊缝的计算长度截面核心距 半径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 筒壁厚度桩的截面周长角度 受压区的半角系数土体计算的抗拔角几何参数的标准值孔洞的半角 弧度构件长细比弹性支承点之间杆身换算长细比截面受压区半角计算系数及其他压缩系数凝聚力主动土压力工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统雷诺数结构构件的抗力函数截面抗弯 抗压承载力孔隙比温度差点的水平位移振型在点处的相对位移桩与土之间抗拔极限摩阻力与受压极限摩阻力间的折减系数计算裂缝宽度 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覆冰厚度修正系数覆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压弯构件弯矩作用平面内 平面外的等效弯矩系数覆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振型的参与系数土体重的抗拔稳定系数基础重的抗拔稳定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结构抗力分项系数抗力抗震调整系数风荷载分项系数 抗震计算时风荷载分项系数桩侧抗阻力分项系数风压脉动和高度变化等的影响系数振型 结构外形的影响系数综合考虑风压脉动 高度变化及振型影响的系数结构阻尼比风振系数 动力部分 基本值的调整系数考虑脉动风荷载沿竖向空间相关的折减系数地基的摩擦系数横向力系数风荷载体型系数高度处风压高度变化系数风压脉动系数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 受压区相对高度受弯构件的整体稳定系数轴心受压构件稳定系数挡风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可变荷载的频遇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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统钢丝强度不均匀系数塔筒水平截面的特征系数纵向钢筋的配筋率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 定高耸结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度 结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定本规范采用的设计基准期为年高耸结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求在正常施工和正常使用时 能承受可能出现的各种作用在正常使用时具有良好的工作性能在正常维护下具有足够的耐久性能在设计规定的偶然事件发生时及发生后 仍能保持必须的整体稳定性高耸结构设计时 应根据结构破坏可能产生的后果 危及人的生命 造成经济损失 产生社会影响等 的严重性 采用不同的安全等级高耸结构安全等级的划分应符合表的要求表高耸结构的安全等级安全等级破坏后果高耸结构类型示例一级很严重重要的高耸结构二级严重一般的高耸结构结构重要性系数应按下列规定采用对安全等级为一级或设计使用年限为年及以上的结构构件 不应小于对安全等级为二级或设计使用年限为年的结构构件不应小于注 对特殊高耸结构 其安全等级和结构重要性系数应由建设方根据具体情况另行确定 且不应低于本条的要求极限状态分为下列两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对于承载能力极限状态 高耸结构及构件应按荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计基本组合应采用下列极限状态设计表达式中最不利值确定由可变荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合式中高耸结构重要性系数 见表永久荷载分项系数 按表采用表永久荷载分项系数荷载效应对结构有利与否控制荷载或结构计算内容不利有利由可变荷载控制由永久荷载控制一般结构计算倾覆 滑移验算注 初始状态下导线或纤绳张力的第一个可变荷载 其他第个可变荷载的分项系数一般用对温度作用可用可变荷载效应对结构有利时 分项系数为按永久荷载标准值计算的荷载效应值按可变荷载标准值计算的荷载效应值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统可变荷载的组合值系数 按表采用参与组合的可变荷载数结构抗力函数结构抗力分项系数 其值应符合各类材料的结构设计规范规定材料性能的标准值几何参数的标准值 当几何参数的变异对结构构件有明显影响时可另增减一个附加值考虑其不利影响表不同荷载基本组合中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自重等永久荷载分别表示风荷载 安装检修荷载 覆冰荷载 温度作用和塔楼楼屋面或平台的活荷载对于带塔楼或平台的高耸结构 塔楼顶及外平台面的活载准永久值加雪荷载组合值大于活载组合值时 该平台活载组合值改为准永久值 即均改为而雪荷载组合系数在组合中均取在组合中可取但对覆冰后冬季风很大的区域 应根据调查选用相应的值在组合中可取但对于临时固定状态的结构遭遇强风时 应取且按临时固定状况验算偶然组合高耸结构在偶然组合承载能力极限状态验算中 偶然作用的代表值不乘分项系数 与偶然作用同时出现的可变荷载 应根据观测资料和工程经验采用适当的代表值 具体的表达式及参数 应按有关规范确定高耸结构抗震设计时基本组合应采用下列极限状态表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统达式式中水平 竖向地震作用的分项系数 应按表的规定采用风荷载分项系数 应取重力荷载代表值的效应 可按本规范第条采用水平地震作用标准值的作用效应值竖向地震作用标准值的作用效应值风荷载标准值的效应抗震基本组合中的风荷载组合值系数 可取抗力 按本规范各章的有关规定计算抗力抗震调整系数 按有关规范取值表地震作用分项系数考虑地震作用的情况仅考虑水平地震作用仅考虑竖向地震作用同时考虑水平与竖向地震作用对于正常使用极限状态 应根据不同的设计要求 分别采用荷载的短期效应组合 标准组合或频遇组合 和长期效应组合准永久组合 进行设计 使变形 裂缝等作用效应的代表值符合下式要求式中变形 裂缝等作用效应的代表值设计时对变形 裂缝等规定的相应限值 应符合本规范第条的规定标准组合工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统频遇组合准永久组合式中第个可变荷载的频遇值系数 按表取值第个可变荷载的准永久值系数 按表取值表高耸结构常用可变荷载的组合值 频遇值 准永久值系数表荷载类别组合值系数频遇值系数准永久值系数风载塔楼楼面活载外平台及塔楼屋面活载雪荷载地区地区地区注雪荷载的分区按现行国家标准 建筑结构荷载规范的附录执行风的仅在验算抗震时用高耸结构按正常使用极限状态设计时可变荷载代表值可按表选取表高耸结构按正常使用极限状态设计时可变荷载代表值序号高耸结构类别验算内容可变荷载代表值选用微波塔天线标高处角位移标准值带塔楼电视塔塔楼处剪切变形标准值带塔楼电视塔塔楼处加速度频遇值钢筋混凝土塔或烟囱裂缝宽度验算标准值所有高耸结构地基沉降及不均匀沉降验算准永久值 频遇值所有高耸结构顶点水平位移标准值非线性变形较大的高耸结构计算非线性变形及其对结构的不利影响设计值注 风玫瑰图呈严重偏心的地区 计算地基不均匀沉降时可用频遇值作为风荷载的代表值高耸结构正常使用极限状态的控制条件应符合下列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对于装有方向性较强 如微波塔 电视塔 或工艺要求较严格如石油化工塔 的设备的高耸结构 在不均匀日照温度或风荷载 标准值 作用下 在设备所在位置的塔身角位移应满足工艺要求在风荷载或常遇地震作用下 塔楼处的剪切变形不宜大于在风荷载的动力作用下 设有游览设施或有人员在塔楼值班的塔 塔楼处振动加速度幅值不应大于其中对有常驻值班人员的塔楼为风压频遇值作用下塔楼处水平动位移幅值 其值为结构对应点在作用下的位移值与作用下的位移值之差为基频 对仅有游客的塔楼可按照实际使用情况取为级风作用下水平动位移幅值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高耸结构的基础沉降应按本规范第条控制高耸结构在以风为主的荷载标准组合及以地震作用为主的荷载标准组合下的水平位移 不得大于表的规定表高耸结构水平位移限值结构类型以风为主的荷载标准组合作用下按线性分析按非线性分析以地震作用为主的荷载标准组合作用下自立塔桅杆注水平位移 与分母代表的高度对应纤绳层间水平位移差 与分母代表的高度对应总高度纤绳之间距高耸结构中的单管塔的水平位移限值可比表所列限值适当放宽具体限值根据各行业标准确定但同时应按荷载的设计值对塔身进行非线性承载能力极限状态验算 并将塔脚处非线性作用传给基础进行验算对于下部为混凝土结构 但上部为钢结构的自立式塔 总体位移控制条件不变对下部混凝土结构 还应符合结构变形及开裂的有关规定对于变形控制的高耸结构 宜采用适当的振动控制技术来减小结构变形及加速度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统荷载与作用荷载与作用分类高耸结构上的荷载与作用可分为下列三类永久荷载 结构自重 固定的设备重 物料重 土重 土压力 初始状态下索线或纤绳的拉力 结构内部的预应力 地基变形等可变荷载 风荷载 覆冰荷载 常遇地震作用 雪荷载 安装检修荷载 塔楼楼面或平台的活荷载 温度变化等偶然荷载 索线断线 撞击 爆炸 罕遇地震作用等本规范仅列出风荷载 覆冰荷载及地震作用的标准值 其他荷载应按现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定采用风荷载垂直作用于高耸结构表面单位面积上的风荷载标准值应按下式计算式中作用在高耸结构 高度处单位投影面积上的风荷载标准值按风向投影基本风压其取值不得小于高度处的风压高度变化系数风荷载体型系数高度处的风振系数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 其值应按现行国家工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统标准 建筑结构荷载规范的规定采用 且符合本规范第条的规定当城市或建设地点的基本风压值在现行国家标准 建筑结构荷载规范全国基本风压图上没有给出时 其基本 风 压 值 可 根 据 当 地 年 最 大 风 速 资 料 按 基 本 风 压 定义 通过统计分析确定 分析时应考虑样本数量的影响当地没有风 速 资 料 时 可 根 据 附 近 地 区 规 定 的 基 本 风 压 或 长 期资料 通过气象和地形条件 的 对 比 分 析 确 定 也 可 按 现 行 国家标准 建筑结构荷载规范中全国基本风压分布图近似确定山区及偏僻地区的高处的风压 应通过实地调查和对比观察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对于山间盆地 谷地等闭塞地形 调整系数为对于与风向一致的谷口 山口 调整系数为沿海海面和海岛的高的风压 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表海面和海岛的基本风压调整系数海面和海岛距海岸距离调 整 系 数风压高度变化系数 对于平坦或稍有起伏的地形 应根据地面粗糙度类别按表确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表风压高度变化系数离地面或海平面高度地面粗糙度类别地面粗糙度可分为四类类指近海海面 海岛 海岸 湖岸及沙漠地区类指田野 乡村 丛林 丘陵以及房屋比较稀疏的中小城市郊区类指有密集建筑群的中等城市市区类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统在确定城区的地面粗糙度类别时 若无实测资料时 可按下述原则近似确定以拟建高耸结构为中心为半径的迎风半圆影响范围内的建筑及构筑物密集度来区分粗糙度类别 风向以该地区最大风的风向为准 但也可取其主导风以半圆影响范围内建筑及构筑物平均高度 来划分地面粗糙度类别 当为类为类为类影响范围内不同高度的面域按下述原则确定 即每座建筑物向外延伸距离为其高度的面域内均为该高度 当不同高度的面域相交时 交叠部分的高度取大者平均高度取各面域面积为权数计算对于山区的高耸结构 风压高度变化系数除可按平坦地面的粗糙度类别由表确定外 宜考虑地形条件的修正 修正系数分别按下述规定采用对于山峰和山坡 其顶部处构筑物在高度处的修正系数可按表确定表爬坡增值效应系数最大值zHz4ddxxh aABC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对于山峰和山坡的其他部位 可按图所示 取处的修正系数为间和间的修正系数按的线性插值确定时均为图山坡或悬崖示意图高耸结构的风荷载体型系数可按下列规定采用高耸结构体型如在现行国家标准 建筑结构荷载规范中列出时 可按该规定采用高耸结构体型如未在现行国家标准 建筑结构荷载规范中列出但与表所列结构体型相似时 可按该表规定采用高耸结构体型与表所列体型不同 而又无参考资料可以借鉴以及特别重要或体型复杂时 宜由风洞试验确定dHaHd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 结构类型结构体型及体型系数悬臂结构局部计算时表面分布的体型系数值注 表中数值适用于的表面光滑情况 其中以计以计整体计算时的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 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型钢及组合型钢结构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杆件和节点净投影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当高耸结构由不同类型截面组合而成时 应按不同类型杆件迎风面积加权平均选用值hbwpwn结构（线索、管）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投影面积横梁正面轮廓面积当风向垂直于横梁时 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分别为垂直和平行于横梁的体型系数分量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系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中的方法计算整体体型系数的值架空线悬索管材等当当当时按插入法计算注为作用于结构的垂直风向分量的体型系数 作用于结构的平行风向分量的体型系数影响较小 可不计ddsddss=0.7s=1.2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管道上下双管整体体型系数值注 表中值适用于前后双管整体体型系数值注 表中值适用于的情况 并为前后两管的系数之和倒锥形水塔的水箱绝缘子倒锥形水塔的水箱绝缘子00000000(a)(b)(c)(d)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微波天线水平剖面整体体型系数值水平角垂直于天线面的分量平行于天线面的分量垂直于天线面的分量平行于天线面的分量垂直于天线面的分量平行于天线面的分量垂直于天线面的分量平行于天线面的分量dDddD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球状结构光滑球当当多面球封闭塔楼和设备平台封闭塔楼设备平台当时当时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 下部用混凝土的结构 可近似地分别根据钢和混凝土由表查取相应的值 并计算各自的风振系数对于结构外形或质量有较大突变的高耸结构 风振计算均应按随机振动理论进行计算时 对地面粗糙度类地区可直接代入基本风压 而对类类和类地区应按当地的基本风压分别乘以和后代入表中有括弧的 括弧内的系数适用于直线变化结构 括弧外的系数适用于凹线形变化的结构 其余无括弧的系数两者均适用表中变化范围中的数字为类地貌至类地貌类地貌可取该数字范围内约处类可取约处表脉动增大系数结 构 类 别无维护钢结构有围护钢结构混凝土结构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结 构 类 别无维护钢结构有围护钢结构混凝土结构表考虑风压脉动和风压高度变化的影响系数总高度地面粗糙度类别表考虑振型和结构外形的影响系数相对高度结构顶部和底部的宽度比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相对高度结构顶部和底部的宽度比拉绳钢桅杆杆身风振系数按照下式计算式中脉动增大系数 按表采用取拉绳钢桅杆的基本自振周期考虑风压脉动和高度变化的系数 按照表采用考虑振型的影响系数 按表采用结构一阶振型在高度处和悬臂端处数值表考虑风压脉动和高度变化的系数结构高度地貌类别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考虑振型的影响系数纤绳层数注和分别为底层和顶层纤绳节点沿计算方向刚度为杆身截面平均抗弯刚度为杆身平均跨度括弧外的数字适合于悬臂段长度小于杆身平均跨度的情况 括弧内的数字适合于悬臂段长度等于杆身平均跨度的情况 其余情况根据二者插值取用拉绳钢桅杆纤绳风振系数按照下式计算式中脉动增大系数 按表采用取纤绳的基本工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统自振周期综合考虑风压脉动 高度变化及振型影响的系数 按照表采用表综合考虑风压脉动 高度变化及振型影响的系数纤绳高度注变化范围的数字是类至类地貌类取该数字范围内约处类取处公式中为纤绳基频为纤绳弦向长度为纤绳张力为纤绳线质量密度高耸结构应考虑由脉动风引起的垂直于风向的横向共振的验算对于竖向斜率不大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 应根据雷诺数的不同情况进行横风向风振的验算可按下列公式计算结构或构件的雷诺数临界风速结构顶部风速式中第振型临界风速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雷诺数时所取风速可取圆筒形结构的外径有锥度时可取高度处的外径斯脱罗哈数 对圆形截面结构或构件取结构或构件的振型的自振周期结构顶部的风速高度处风压高度变化系数圆形截面结构或构件的横风向共振响应分析当雷诺数且时 可能发生第振型微风共振 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当雷诺数且时 可能发生横风向共振 跨临界范围的共振此时应验算共振响应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粗糙度指数为时的结构顶点的风速结构第振型阻尼比对于第振型 无维护的纯钢结构取有围护的钢结构取混凝土结构取对于高振型 可参考类似资料 如无试验资料也可取与第振型相同的值横向力系数 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共振区域系数 由表确定共振临界风速起始高度表计算用表振型序号注 校核横风向共振时考虑的振型序号不大于对一般悬臂结构可只考虑第或第振型当雷诺数为时 则发生超临界范围的共振 可不做处理对于非圆截面 基本公式相同但系数不同 宜通过风洞试验取得确切系数 也可按有关资料确定 如无合适值 可选用下列数值斯脱罗哈数取横风向力系数方形截面 可应用到矩形截面高深比为取改变为为截面迎风面最大尺度考虑横风向风振时 风荷载的总效应内力 变形等 可由横风向风振的效应和顺风向风荷载的效应按式组合而成 此时顺风向风荷载取与横风向临界风速计算相应的风荷载值输电高塔设计可根据行业的具体情况确定 并应符合下列要求设计最大风速 应根据气象资料和已有的运行经验 按以下重现期确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大跨越高塔年大跨越高塔年确定最大设计风速时 应按当地气象台 站的时距平均的年最大风速作样本 并宜采用极值型分布作为概率模型统计风速的高度取历年大风季节平均最低水位以上位于山地上高塔的最大设计风速 如无实地调查资料 应按附近平地风速的统计值换算到山地高度风速大跨越高塔最大设计风速 如无可靠资料 宜将附近平地送电线路塔用的风速统计换算到与大跨越高塔相同电压等级陆上线路塔重现期下历年大风季节平均最低水位以上处 并增加然后考虑水面再增加后选用大跨越最大设计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速必要时 还宜按稀有风速条件进行验算导线及地线风荷载的标准值 应按式和式计算式中垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值风压不均匀系数 应根据设计基准风速 按照表的规定确定线路高塔导线及地线风荷载调整系数应按照表的规定确定 其他电压级的线路高塔取风压高度变化系数 按现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定确定 当基准高度不是时 应做相应换算导线或地线的体型系数 线径小于或覆冰时不论线径大小 应取线径大于或等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时取导线或地线的外径或覆冰时的计算外径 分裂导线取所有子导线外径的总和杆塔的水平档距风向与导线或地线方向之间的夹角 度基准风压标准值应根据基准高度的风速按式计算表风压不均匀系数和导地线风载调整系数风速风压不均匀系数调整系数杆塔风荷载的标准值 应按式计算式中杆塔风荷载标准值分别为构件的体型系数和承受风压面积计算值 体型系数按第条的规定确定高塔风荷载调整系数 应按第条的规定采用绝缘子串风荷载的标准值 应按式计算式中绝缘子串风荷载的标准值绝缘子串承受风压面积计算值体型系数 取覆 冰 荷 载设计电视塔 无线电塔桅和送电杆塔等类似结构时 应考虑结构构件 架空线 拉绳表面覆冰后所引起的荷载及挡风面积增大的影响和不均匀脱冰时产生的不利影响基本覆冰厚度应根据当地离地高度处的观测资料工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统取统计年一遇的最大覆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重覆冰区 大凉山 川东北 川滇 秦岭 湘黔 闽赣等地区基本覆冰厚度可取轻覆冰区 东北 部分华北 部分淮河流域等地区 基本覆冰厚度可取覆冰气象条件同时风压同时气温注 覆冰还会受地形和局部气候的影响 因此轻覆冰区内可能出现个别地点的重覆冰或无覆冰的情况 同样 重覆冰区内也可能出现个别地点的轻覆冰或超覆冰的情况管线及结构构件上的覆冰荷载的计算应符合下列规定圆截面的构件 拉绳 缆索 架空线等每单位长度上的覆冰荷载可按下式计算式中单位长度上的覆冰荷载基本覆冰厚度按本规范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覆冰厚度修正系数 按表采用覆冰厚度的高度递增系数 按表采用覆冰重度 一般取非圆截面的其他构件每单位表面面积上的覆冰荷载可按下式计算式中单位面积上的覆冰荷载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与构件直径有关的覆冰厚度修正系数直径表覆冰厚度的高度递增系数离地面高度重覆冰区输电导线 地线覆冰后风荷载按式计算时 应乘覆冰增大系数重覆冰区输电高塔覆冰后风荷载 按式计算时 应乘覆冰增大系数地震作用和抗震验算基于结构使用功能和重要性 应按国家标准 建筑抗震设计规范第条的规定将结构划分为甲 乙丙 丁四类 并应按第条的规定进行设计本节规定适用于地震设防烈度为度至度地区高耸结构的抗震设计高耸结构应允许在其两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算 对烈度为度和度的高耸结构 应同时考虑竖向地震作用和水平地震作用的不利组合 对高耸结构的悬挑桁架 悬臂梁 较大跨梁等 应考虑竖向地震作用对于刚度或质量分布不均匀的高耸结构应考虑扭转地震作用下列高耸结构可不进行截面抗震验算 而仅需满足抗震构造要求度 在任何类场地的高耸结构及其地基基础小于或等于度类场地的不带塔楼的钢塔架及其地基基础度类场地 基本风压度2am a x0.4 5 am a x2am a x=()TgTr=0.2 -21r(T -5Tg)am a x0 0.1Tg5Tg6.0T(s)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场地和度类场地 且基本风压的不带塔楼的混凝土高耸筒体结构及其地基基础对于小于度的钢桅杆 可不进行抗震验算高耸结构的地震作用计算宜采用振型分解反应谱法 对于特别重要的高耸结构可采用时程分析法做比较计算 时程分析法的选波原则按现行国家标准 建筑抗震设计规范确定对于圆筒形结构 烟囱 水塔等可采用底部剪力法和近似简化法一般混凝土高耸结构阻尼比取其地震影响系数应根据现行国家标准 建筑抗震设计规范列出的烈度 场地类别 设计地震分组和结构自振周期按图采用 其最大值按本规范第条规定采用 其形状参数应符合下列规定图地震影响系数曲线地震影响系数地震影响系数最大值直线下降段的下降斜率调整系数衰减指数特征周期阻尼调整系数结构自振周期直线上升段 周期小于的区段水平段 自至特征周期区段 应取最大值曲线下降段 自特征周期至倍特征周期区段 衰减指数应取直线下降段 自倍特征周期至区段 下降斜率调整系数应取特征周期 根据场地类别和设计地震分组按表采用 计算度罕遇地震作用时 特征周期应增加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特征周期值设计地震分组场地类别第一组第二组第三组计算地震作用标准值时 水平地震影响系数最大值应按表采用表水平地震影响系数最大值地震影响烈度多遇地震罕遇地震注 括号中数值分别用于设计基本地震加速度取为抗震设防烈度为度和抗震设防烈度为度 的地区当高耸结构阻尼比的取值不等于时 地震影响系数曲线的阻尼调整系数及形状参数应按下列规定调整曲线下降段的衰减指数按下式确定式中曲线下降段的衰减指数结构抗震阶段阻尼比 对混凝土结构取对预应力混凝土结构取对钢结构取直线下降段的下降斜率调整系数按下式确定式中直线下降段的下降斜率调整系数 小于时取阻尼调整系数应按下式确定Fj1Fj iFj nGnGiG1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阻尼调整系数 当小于时 应取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 见图图水平地震作用水平地震作用产生的总作用效应可按下式计算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 按第条的方法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 按第条采用振型的参与系数振型水平地震作用标准值产生的作用效应 弯矩GnGiFEvFviFvnhi工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统剪力 轴力和变形等振型数可取当基本周期大于时可适当增加高耸结构竖向地震计算应符合下列规定 见图图竖向地震作用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的最大值的结构等效总重力荷载 取计算