通信塔、基础的设计、制造、安装应当符合中华人民共和国现行有关标准:
钢结构设计规范GB50017-2003
建筑结构荷载规范GB50009-2003
混凝土结构设计规范GB50010-2002
建筑基础设计规范GB50007-2002
建筑抗震设计规范GB50011-2001
钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001
塔桅钢结构工程施工质量验收规程CECS 80-2006
高耸建筑物设计规范GB50l35-2006
1. 45米角铁塔
1、使用条件:
1.1. 45米角钢通讯塔,主要材质为Q345B。辅助材料采用Q235-B钢材,外部设有梯子和护栏。
1.2.设计风速:30m/s;抗震:8°;冰层:5mm;温度:-35~45℃;
1.3.防腐处理为热镀锌;
1.4.塔体距地面6m以内的所有连接螺栓均为防盗螺栓;
1.5.塔架重量:140.98KN(14.098T)
1.6.塔结构示意图
2、荷载计算
2.1.设计结构图
2.2.风荷载计算
塔架风荷载按照建设部颁布的国家标准GB50l35-2006《高耸结构设计规范》计算。以下是引用的标准部分:
2.2.1.结构面单位面积垂直作用的风荷载标准值应按下式计算:
2.2.2.风压高度变化系数:
地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:
A类是指近海海面、岛屿、海岸、湖岸和沙漠地区;
B类是指田野、乡村、丛林、丘陵、房屋稀疏的中小城市郊区;
C类是指建筑密集的中等城市地区;
D类是指大城市的城区塔桅钢结构工程施工及验收规范,建筑物密集但房屋较高。
选用B型、1.25、1.56;
2.2.3.高层建筑的风荷载型系数μS,应按下列规定采用:
本设计采用塔式结构形式,选用《塔式结构设计规范》中表4.2.7所列的主体部件。西侧是这部分的内容:
风荷载型系数μS采用最不利风向②形式,μS=2.4;
2.2.4.自立式高耸结构在高度z处的风振系数可由下式确定:
式中塔桅钢结构工程施工及验收规范,ψ——脉动增大系数,1.73;
ε1——风压脉动和风压高度变化的影响系数,0.63、0.55;
ε2——振动形状和结构形状的影响系数,0.88。
注:相关术语参见GB50l35-2006《高耸结构设计规范》
2.2.5。塔荷载计算
根据设计塔的分段形式,塔分为上下两部分和平台部分。水平风荷载标准值为:
W1=30*30/1600*1.25*2.4*(1+1.73*0.63*0.88)=3.3KN/m2
W2=W3=30*30/1600*1.56*2.4*(1+1.73*0.55*0.88)= 3.87KN/m2
塔根处产生的弯矩:
M=[W1*(2.7+5.5)/2*22*22/2+ W2*(2.7+1)/2*23*(23/2+22)+
W2*(3.5*2*44+3*2*38)】*0.3
=3259.47 KN.m
2.2.6。塔架强度计算
根据《技术规范》中的要求,“塔的荷载至少应考虑2倍余量,塔制造商应在投标中详细说明”。本设计的根源是采用等边角钢Q345B∠140×14作为主要材料。强度检查:
根据铁塔承受外荷载的时间,主材两腿受拉,两腿受压:
选用Q345B∠140×14,截面积A=3760mm2,Q345B材料应力[σ]=310/2.5=124N/m·m2,塔口L=5.5米;
σ=M/(L*A*2)=3259.47*1000/(5.5*3760*2)=78.8<[σ]=310/2.5=124N/m·m2
满足用户要求。
辅助材料和基本计算。