钢塔的几何形体,可截面为正的抛物面形塔

   日期:2024-04-16     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:407    
核心提示:二、钢塔构件截面形式空间桁架结构形式的钢塔,其构件截面形式有圆钢、角钢、钢管三种一般在角钢结构中,由于节点用钢量较省,故这种再分式刚性腹杆形式用得较多。总而言之,刚性斜腹杆体系迎风面大,用钢量费,刚度大,外观刚劲;柔性斜腹杆体系迎风面小,用钢量省,刚度小,外观轻巧。

1. 钢塔的几何形状

钢结构塔的几何形状可分为正多边形截面抛物线塔[图-1(a)]、双曲抛物线塔[图-1(b)]、组合塔[图-1(b)] 1(c))]和不对称螺旋塔[图1(d)]。

具有正多边形截面的抛物线塔最为常见,它由塔柱、斜杆、水平杆和横隔板组成。 每层单杠形成一个正多边形,多边形的角点就是塔柱。 多边形的边长从上到下从小到大增加。 塔柱立面为光滑的抛物线。 这种塔形比较经济合理。 小型塔多采用四边形,大中型塔则多采用六边形或八边形较合适。

双曲抛物线塔只有少数,由内筒和外筒组成。 内井道多为电梯井道,采用多根钢管组成既抗压又抗弯的网架结构; 外管为双曲抛物面,由若干个直线斜柱在空间等角度倾斜排列组成双曲结构。 抛物面。 内外管由塔上的桁架系统和塔下的基础连接。 由于外斜柱部分受压,因此必须在内、外管之间适当高度设置横向隔板。 这种塔造型独特美观,受力合理。 对于大型塔,可采用双曲抛物线柔性斜拉索; 对于中、小型塔楼,采用刚性斜柱较为合适。

组合塔采用3或4根钢管组成一个大格构柱,然后由数个大格构柱和格构柱之间的连接桁架(按一定间隔设置)组成塔体。 这种塔的塔柱与其他结构形式不同。 它既能承受轴向力,又能承受弯曲。 从外观上看,这种塔型虚实对比强烈,显得更好看。 在材料选择上,该结构的材料规格比正多边形塔的材料规格小,因此材料的单价降低。 此类塔的格构柱肢数一般为3或4个。对于高度较大的大型钢塔,这种结构形式效果较好。

通常塔是对称的。 这一方面是历史文化的原因钢结构刚性连接,另一方面是负载的随机性。 而且对称塔的制作和安装也更加方便。 但这种一成不变的、传统的设计思维也受到了挑战。

图1(d)中的海南明珠电视塔方案采用非对称螺旋塔体。 这种结构的外观非常独特美观,而且结构组成特别简单。 它由许多具有单一几何形状的立方体组成,因此易于标准化生产和安装。 当然,这种塔型不能作为常用的结构形式。

钢塔的结构形式并不限于上述类型。 它必将随着工程技术的进步而发生变化和发展。

2、钢塔构件截面形式

网架结构钢塔有圆钢、角钢、钢管三种构件截面形式。

1、圆钢结构

主要刚性构件为圆钢格构构件、主要柔性构件为圆钢的塔称为圆钢塔,如图2(广州越秀山广播电视塔)所示。 圆钢塔的主要优点是材料单价低、安装维护方便。 缺点是用钢量大,防腐处理繁琐。 另外,圆钢塔的节点也比较复杂。 圆钢直径大、均匀性差也是缺点。

2、角钢结构

以角钢为主要构件的塔称为角钢塔。 角钢塔连接方便,材料易于采购,生产工艺简单高效,因此输电塔、通讯塔大量采用角钢塔。 角钢塔的缺点是风阻大,受压时材料的各向异性稳定,缺乏大尺寸材料,所以不便于大型塔使用,而且角钢塔的用钢量也大。

3、钢管结构

以钢管为主要构件的塔称为钢管塔。 钢管可以是无缝钢管、高频电焊直缝管、埋弧焊大口径直缝管等。钢管的迎风形状系数小,截面回转半径大且各向同性,因此杆件受压稳定性好,且节省材料。 钢管塔的缺点是材料单价较高,连接用钢量稍大。 目前,大型多功能钢塔的材料多为钢管,特别是大口径自动焊盘管,有逐步替代无缝钢管的潜力; 这样可以降低材料的单价,并且材料的规格基本不受限制。 钢管塔的优势就更加明显。

4、单管塔

单锥形钢管塔常用于低高度的通信塔。 塔身截面为圆形或多边形焊接钢管。 其优点是风阻低、占地面积小、造型美观、施工周期短。 其缺点是变形大。 非常适合变形要求不严格的通讯塔、灯杆等。

3 网架塔斜腹杆性能

空间架塔的腹板结构可分为柔性斜腹杆和刚性斜腹杆两类。

柔性斜腹杆采用圆钢作为交叉斜腹杆。 这种腹杆只能抗拉,不能抗压。 这种结构形式的优点是迎风面小,长细比限制较少,因而节省材料用量。 但由于塔体受力时一半斜腹杆被压缩而停止工作,导致塔体刚度下降。 如果采用预应力柔性斜腹杆,塔体刚度会更好,而且杆轴的长细比不受限制,因此会节省更多的材料。

刚性隔膜杆采用钢管、角钢、格子杆作为隔膜杆。 这种斜腹杆既能抗拉又能抗压,结构刚度较好。 但大型塔架结构中,由于斜腹杆长度较大,斜腹杆本身受力较小,导致材料利用率较低。 解决这个问题的方法,即降低杆件的长细比,就是增加细分腹杆。 然而,设置细分腹杆会增加节点数量和钢材用量。 一般在角钢结构中,由于节点用钢量比较少,常采用这种细分刚性腹杆。

总之钢结构刚性连接,刚性斜腹杆系统迎风面大、耗钢少、刚度高、外观坚固; 柔性斜腹杆系统迎风面小,用钢量少,刚度低,外观轻。

 
打赏
 
更多>同类资讯

推荐热播视讯

推荐视频

    Copyright © 2017-2021  二手钢结构网  版权所有  
    Powered By DESTOON 鄂ICP备2025106939号-1