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文檔簡介

1、特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克1 4章混凝土電視塔章混凝土電視塔 隨著國民經(jīng)濟和建筑業(yè)的發(fā)展,混凝土電視塔在大、 中城市越建越多。它承擔(dān)著廣播電視發(fā)射和節(jié)目傳遞、 旅游觀光等任務(wù),是城市象征性建筑。電視塔的特點 是高度大,橫截面小,風(fēng)荷載起主要作用,同時也要 考慮自重的作用。因此結(jié)構(gòu)選型應(yīng)力求布置合理、受 力明確截面簡單對稱、減少風(fēng)荷載、合理用材優(yōu)化計 算結(jié)構(gòu)。構(gòu)造應(yīng)力求傳力明確,減少局部效應(yīng)。使結(jié) 構(gòu)滿足安全、使用、耐久為目的。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克2 4.14.1概述概述 混凝土電視塔是塔體部分或全部分由混凝土構(gòu)成的電視塔,它的 組成包括塔體、桅桿、塔基礎(chǔ)。塔基礎(chǔ)

2、頂面以上豎向布置的受力結(jié) 構(gòu)稱塔體。塔樓以上的塔體部分稱桅桿,主要用于安裝發(fā)射天線, 它由混凝土和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。塔體的中部或頂部的建筑由單層或多層 空間組成,部分或部分挑出塔體外部稱為塔樓。塔體和地基間,承 受塔體各種作用的結(jié)構(gòu)稱為塔基礎(chǔ)。 電視廣播和電信事業(yè)在我國乃至全世界迅速發(fā)展。自20世紀 50年代以來,國外興建了大量的各種類型的電視塔。德國早在1956 年率先建成了混凝土斯圖加特電視塔,高度為217米,以后又在漢 堡、慕尼黑等地建造了更高的電視塔。非洲、美洲和亞洲的國家也 相繼建造混凝土電視塔。目前世界最高的電視塔是加拿大的多倫多 電視塔高度為553.3米;位居第二的是俄羅斯的533米的

3、奧斯坦金電 視塔。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克3 國外典型電視塔介紹:國外典型電視塔介紹:1.1.加拿加拿 大多倫電視塔大多倫電視塔 世界上最高的電視塔豎立在加拿大多倫多市 中心國家電視塔,是多倫多的標志性建筑。它 不僅是加拿大國家十大景觀之一,也是世界最 高的獨立式建筑物。1973年動工,1976年落成 。電視塔高達553.3米, 147 層,圓盤狀的觀 景臺遠看像是飛碟,佇立在多倫多的港灣旁。 它是由加拿大國營鐵路及太平洋鐵路 合資興建的。高強混凝土澆筑的塔身斷面呈Y 型,基部每翼寬30.48米,厚6.7米,逐漸向上 收分成一單柱,至446米處,再用特殊密實的 混凝土澆筑5米高

4、的發(fā)射塔基座,在其上再安 裝102米高的發(fā)射天線鋼塔,是用巨型直升飛 機吊上去的。整個電視塔用鋼量5600噸,混凝 土4萬立米,總重13萬噸。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克4 2.奧斯坦金諾廣播電視塔 奧斯坦金諾廣播電視塔于 1967 年建成,是世界上第二高 的獨立建筑。其建筑重量超過 55,000 噸。奧斯坦金諾電視塔 高達 533米,。觀景臺位于離 地面 337 米的高空,觀景臺下 面是“第七天空”餐廳的 3 個 用餐室,通過無線電訊網(wǎng)絡(luò)發(fā) 射著 11 個電視臺、12 個廣播 電臺和 17 個衛(wèi)星電視節(jié)目的信 號。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克5 我國的電視塔發(fā)展迅速,

5、如:北京中央電視塔,高405 米;天津電視塔高415.2米;西安電視塔,高245米;遼寧 電視塔,高305.5米;上海電視塔,高450米等。 國內(nèi)典型電視塔介紹:1. 北京中央電視 中央電視塔于1987年1月開工,1990年9月亞運會使用, 位于北京西郊玉淵潭公園西側(cè),高405。塔體為圓錐形,塔 座是兩層重檐,塔樓為宮形。塔樓和塔座為大面積玻璃幕 和金屬屋頂。其功能是播出8套電視節(jié)目,為公安、消防、 地震、氣象、環(huán)保和旅游等部門提供綜合服務(wù)。該電視塔 分基礎(chǔ)、塔體、塔樓、桅桿4部分組成,塔體又包括內(nèi)筒、 中筒、外筒。塔基的基礎(chǔ)深24米,采用3米厚的預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土大環(huán)板,混凝土為C40,混凝

6、土量為4236m3,鋼筋 350t,預(yù)應(yīng)力鋼絞線40t。塔體的下部為框架結(jié)構(gòu),共7層 ,最大直徑大70米,框架結(jié)構(gòu)里側(cè)與塔體連接。塔體為C40 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,縱向鋼筋外側(cè)為直徑32100mm,整個 筒體設(shè)64束鋼絲束,110m 以下另有24束。塔樓從 197.0257.5m為微波平臺和塔樓,總高為60.5m,最大直徑 為41m,分為14層,塔樓為鋼結(jié)構(gòu),總重600t,坐落在鋼筋 混凝土的額倒錐殼上,樓板為鋼筋混凝土。桅桿部分由鋼 筋混凝土預(yù)應(yīng)力桅桿和鋼結(jié)構(gòu)桅桿兩部分組成。混凝土桅 桿分為兩個斷面,底部從257.5 292.5,外圍55m,壁厚 600mmm,混凝土的斷面中心共24束預(yù)應(yīng)力筋

7、。上部從 292.5322m,外圍3.83.8m,壁厚550m,混凝土壁中間共 1 6 束 預(yù) 應(yīng) 力 筋 。 每 束 預(yù) 應(yīng) 力 筋 均 為 2 m 2 m , 1m1m,0.75m0.75m,用鋼板圍成,鋼板最厚為50m。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克6 2.2.上海電視塔上海電視塔 上海電視塔位于世紀大道1號,浦東陸 家嘴地區(qū),與黃浦公園、外灘隔江相望 1991年動工建造,1994年投入使用。它 是上海的標志性建筑。東方明珠電視塔 ,選用了東方民族喜愛的圓體作為基本 建筑線條,其設(shè)計富有唐代詩人白居易 詩中“大珠小珠落玉盤”的優(yōu)美含意。 電視塔主體結(jié)構(gòu)高350米,全塔總高度 為

8、468米。從電視塔大臺階步入塔內(nèi)底 層,便見宏偉的大堂,從底層電梯大廳 到直徑為45米的中球,離地面263米, 該球共九層,有1萬多平方米。主體由 三個斜筒體、三個直筒體和11個球組成 ,形成巨大的空間框架結(jié)構(gòu),具有鮮明 的海派建筑特色,做到了現(xiàn)代科技與東 方文化的完美統(tǒng)一。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克7 4.24.2電視塔所用的材料電視塔所用的材料 混凝土材料的選用根據(jù)國內(nèi)外已建的混凝土電視塔情況主體結(jié)構(gòu)強度等級不 宜低于C30;當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r不宜低于C40。其他規(guī)定按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè) 計規(guī)范(GB5000102002)執(zhí)行。 鋼筋的采用,普通鋼筋HPB235、HRB335鋼筋

9、,預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用鋼絞線。 鋼結(jié)構(gòu)宜采用Q235、Q345、20號鋼等,其質(zhì)量標準應(yīng)分別符合相應(yīng)的規(guī)范要 求規(guī)定。 手工焊采用的焊條應(yīng)符合現(xiàn)行標準碳素鋼焊條(GB/T51171995)或低 合金鋼焊條(GB/T51181995)的規(guī)定要求,選擇的焊條的型號與主體金屬 強度相適應(yīng)。自動焊或半自動焊采用的焊絲和焊劑應(yīng)與主體強度相適應(yīng),并應(yīng) 符合相對應(yīng)的標準的規(guī)定。 普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準六角螺栓C級(GB/T57802000)和六角 頭螺栓(GB/T57822000)的規(guī)定。高強螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu) 用高強度大六角頭螺栓(GB/T12281991)、鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母 (GB/T

10、12291991)、鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈(GB/T12301991)等規(guī)定 。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克8 4.34.3混凝土電視塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則混凝土電視塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則 4.3.14.3.1基本規(guī)定基本規(guī)定 混凝土電視塔結(jié)構(gòu)設(shè)計采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式表達,以概 率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法。 極限狀態(tài)設(shè)計分為以下兩類: (1) 承載能力極限狀態(tài):這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu) 構(gòu)件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)。 (2) 正常使用極限狀態(tài):這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限植的狀態(tài)。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克9 4

11、.3.24.3.2承載能力極限狀態(tài)的計算要求承載能力極限狀態(tài)的計算要求 混凝土電視塔依據(jù)其破壞后果的嚴重性(危及認的生命安全、 造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等)分為三個安全等級?;炷?電視塔的安全等級見表4.1的規(guī)定。 電視塔的安全等級 表4.1 安全等級破壞后果電視塔類型 一級很嚴重很重要 二級嚴重一般 三級不嚴重次要 對于承載能力極限狀態(tài)混凝土電視塔結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng) 的基本組合和偶然組合進行設(shè)計。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克10 一、基本組合應(yīng)采用下列極限狀態(tài)表達式: 0 (GSGk+Q1SQ1k+)R(.) 式中 0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對安全等級為一級、二級、的結(jié) 構(gòu)分別采

12、用1.1、1.0、0.9; G為永久性作用分項系數(shù),當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時取1.2,當(dāng)其 效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時取1.0; SGk為永久作用標準值的效應(yīng); Q1、Qi為第一個和第i可變作用的分項系數(shù),一般取1.4; SQ1k、SQik為第一個和第i可變作用的標準值的效應(yīng); Ci為第i可變作用的組合值系數(shù); R(.)為結(jié)構(gòu)的抗力函數(shù)。 對不同的作用組合,其可變作用組合值系數(shù)分別按表4.2采用。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克11 一、基本組合應(yīng)采用下列極限狀態(tài)表達式: 0 (GSGk+Q1SQ1k+ )R(.) 式中 0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對安全等級為一級、二級、的 結(jié)構(gòu)分別采用1.1、1.0、0

13、.9; G為永久性作用分項系數(shù),當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時取1.2, 當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時取1.0; SGk為永久作用標準值的效應(yīng); Q1、Qi為第一個和第i可變作用的分項系數(shù),一般取1.4; SQ1k、SQik為第一個和第i可變作用的標準值的效應(yīng); Ci為第i可變作用的組合值系數(shù); R(.)為結(jié)構(gòu)的抗力函數(shù)。 對不同的作用組合,其可變作用組合值系數(shù)分別按表4.3采 用。 2 n ciqiqik i s 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克12 作用組合 可變作用組合值系數(shù) CWCLCTCICA G+L+T1.00.70.6- G+I+T0.250.7-1.0- G+A+L0.250.7-1.0

14、表4.2可變作用組合值系數(shù) 注:1.G、W、L、I、A分別代表永久作用、風(fēng)作用、樓面和平臺的可變作用、溫度作用、裹冰作用、安裝檢修的可變作用。 2.在、組合中,當(dāng)CWw00.15KN/m2 時,取CWw0=0.15KN/m2。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克13 一、結(jié)構(gòu)抗震計算是應(yīng)采用下列極限設(shè)計表達式: GSGE+EhSEhk+EVSEVk+WWSWkR/RE 式中 G為永久性作用分項系數(shù); Eh、EV分別為水平、豎向地震作用分項系數(shù),應(yīng)按表4.3 采用; W為風(fēng)作用分項系數(shù),應(yīng)采用1.4; SGE為重力荷載代表值的效應(yīng); SEhk為水平地震作用標準值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系

15、數(shù)或調(diào)整系數(shù); SWk為風(fēng)作用標準值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整 系數(shù); W風(fēng)作用組合系數(shù),可取0.2; R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值; RE承載力抗震調(diào)整系數(shù),對混凝土塔身取1.0,對鋼結(jié)構(gòu)和 其他混凝土構(gòu)件取0.8,對連接取1.0。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克14 地震作用EhEV 僅按水平地震作用計算1.30 僅按豎向地震作用計算01.3 同時按水平和豎向地震作用計算1.30.5 表4.3地震作用分項系數(shù) 偶然組合的極限狀態(tài)設(shè)計表達式宜按下列原則確定; 1. 只考慮一種偶然作用與其它可變荷載組合; 2. 偶然作用的代表值不應(yīng)乘以分項系數(shù); 3. 與偶然作用同時出現(xiàn)的可變荷

16、載可根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的代表 值; 具體的設(shè)計表達式及各種系數(shù)應(yīng)按有關(guān)專業(yè)規(guī)范、規(guī)程具體采用。 三、 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克15 4.3.34.3.3正常使用極限狀態(tài)驗算要求正常使用極限狀態(tài)驗算要求 根據(jù)不同的設(shè)計要求,正常使用極限狀態(tài)分別采用作用 的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合進行設(shè)計,其變形、裂 縫等計算值不應(yīng)超過相應(yīng)的規(guī)定值。一般情況下塔體只 作短期效應(yīng)組合設(shè)計。 一、短期效應(yīng)組合 SGk+SQ1k+CiSQik 二、長期效應(yīng)組合 SGk+qiSQik qi第i個可變作用的準永久值系數(shù)。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克16 電視塔正常使用極限狀態(tài)的控制條件應(yīng)符合下

17、列規(guī)定: 一、在風(fēng)荷載(標準值)作用下,塔上桅桿頂點的水平位 移不宜大于該點離地高度的1/100。 二、在不均勻日照溫度或風(fēng)荷載(標準值)作用下,對設(shè) 置有轉(zhuǎn)角要求設(shè)備(如天線)的塔在設(shè)備所在位置處的塔 身轉(zhuǎn)角不得大于設(shè)備的規(guī)定限值 三、在風(fēng)荷載動力的作用下,設(shè)有游覽設(shè)施和有人房間的 塔,在旅游設(shè)施和有人房間的所在位置處的塔身動風(fēng)位移 加速度不宜大于0.2m/s2。 在短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合作用下,鋼筋混凝土構(gòu)件 的最大裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm 。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克17 4.3.44.3.4電視塔上的作用及計算電視塔上的作用及計算 4.3.4.14.3.4.1作用的

18、分類作用的分類 電視塔結(jié)構(gòu)上的作用可分為下列三類: 永久作用:結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備重、土重、土壓力混凝土收縮、預(yù)應(yīng)力、 地基沉降等; 可變作用:風(fēng)荷載、裹冰荷載、地震作用、雪荷載、溫度作用、使用中 的人員施工中的設(shè)備重等。 偶然荷載:導(dǎo)線斷線等 4.3.4.2各種作用計算 1. 風(fēng)荷載 作用在電視塔結(jié)構(gòu)上的風(fēng)作用的壓力的標準值,應(yīng)按下式計算: 0k=sz0 式中 0k風(fēng)荷載壓力的標準值,kN/m2; s-風(fēng)荷載的體型系數(shù); z-風(fēng)壓的高度變化系數(shù); 0基本風(fēng)壓,kN/m2; 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克18 基本風(fēng)壓系指當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高處統(tǒng)計所得 的50年一遇min平

19、均最大風(fēng)速v0(單位m/s)為標準,按0= v02/1600確定的風(fēng)壓值。如無上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)時可按建筑結(jié)構(gòu) 規(guī)范(GB500092001)中全國基本風(fēng)壓分布圖查得的數(shù)值 采用,對一級電視塔可再加大10%。電視塔設(shè)計所采用的基本 風(fēng)壓不得小于0.35 kN/m2。 風(fēng)壓高度變化系數(shù),應(yīng)根據(jù)地面粗糙度類別按表4.4確定。地 面粗糙度可分為A、B、C三類,A類指近海海面、海島、海岸、 湖岸和沙漠地區(qū);B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及比較稀 疏的中、小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū);C類指有密集建筑群的大城市 市區(qū)。 風(fēng)荷載體型系數(shù),可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001的規(guī)定采用,對一級電視塔和外型較復(fù)雜的

20、電 視塔應(yīng)通過風(fēng)洞試驗確定。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克19 表4.4風(fēng)壓高度變化系數(shù)z 離地面或海 平面高度 ( m) 地面粗糙度類別 ABC 51.170.80.54 101.381.000.71 151.521.140.84 201.631.250.94 301.801.421.11 401.921.561.24 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克20 502.031.671.36 602.121.771.46 702.201.861.55 802.271.951.64 902.342.021.72 1002.402.091.79 1502.642.382.11 2002

21、.832.612.36 2502.992.802.58 3003.122.972.78 3503.123.122.96 4003.123.123.12 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克21 作用于塔結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載,應(yīng)考慮陣風(fēng)脈動的動力作用。 根據(jù)電視塔結(jié)構(gòu)剛度有突變和局部集中較大質(zhì)量的特點, 其風(fēng)荷載的計算將脈動風(fēng)按隨機振動理論分析,用振型分 解法計算。一般塔體結(jié)構(gòu)視為多質(zhì)點體系,作用于結(jié)構(gòu)第 I質(zhì)點第j振型作用力的代表值可按下式確定: kji=0ki Ai+MiYijjjj 式中 Mi-結(jié)構(gòu)第i質(zhì)點的集中質(zhì)量; Yij-第i質(zhì)點j振型的水平相對位移; j-第j振型的脈動增大系數(shù),如表4

22、.5所示; j-第j振型的空間相關(guān)系數(shù);如表4.6所示; j-結(jié)構(gòu)第j振型的參與系數(shù); 0ki-第i質(zhì)點風(fēng)作用壓力的標準值; Ai-結(jié)構(gòu)第i質(zhì)點的擋風(fēng)面積; mi-第i質(zhì)點風(fēng)作用的脈動系數(shù),如表4.7所示。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克22 =tv0/12000.010.030.050.100.150.20 鋼結(jié)構(gòu)1.491.882.132.562.863.08 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1.221.421.551.801.972.10 注:t為結(jié)構(gòu)的自振周期(單位為s);v0為設(shè)計基本風(fēng)壓對應(yīng)的風(fēng)速(單位為/s) 表4.6空間相關(guān)系數(shù)(考慮高振型時=1.0) =tv0/1200 塔總高(m)

23、60120150300450 0.050.600.550.500.400.35 0.100.700.600.550.450.35 0.200.750.700.650.550.45 表4.7脈動系 距地面高度(m)102040608010020035 0 地面粗糙度類別 A0.600.550.480.460.440.420.380.35 B0.880.750.650.600.560.540.460.40 C1.751.401.100.970.890.820.650.54 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克23 1. 裹冰荷載 設(shè)計電視塔時,考慮外露的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、管線、塔上設(shè)備(如天線)表面 裹

24、冰引起的重力作用及擋風(fēng)面積增大的影響?;竟穸葢?yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)?離地10m高度處的觀測資料,取重現(xiàn)期為50年最大裹冰兜肚的統(tǒng)計值。重 裹冰區(qū)基本裹冰厚度可取1020mm;輕裹冰區(qū)基本可取510mm;同時要考 慮裹冰受地形和局地氣候影響。計算高度處的裹冰厚度b按基本裹冰厚度 b0乘以表4.8中的裹冰高度變化系數(shù)。 管線及結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載的計算應(yīng)符合下列規(guī)定: 一、 圓截面的構(gòu)件、拉繩、纜索、架空線等每米長度上的裹冰荷載可按 下式計算:q=xb(d+xb).10-6 式中 b-計算高度處的厚度,mm; d-構(gòu)件或管線的直徑,mm; x-圓截面厚度修正系數(shù),按表4.9采用; -裹冰重度,一般取9KN/

25、m2。 二、 非圓截面構(gòu)件上的裹冰荷載qa(單位KN/m2)可按下式計算: qa=0.6b.10-6 式中符號意義同前。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克24 表4.8裹冰高度變化系數(shù) 距地面高度 (m) 105010015020030035 0 高度系數(shù)1.01.62.02.22.42.72.8 表4.9裹冰厚度修正系數(shù) 構(gòu)件或管線直徑(mm)51020305070 圓截面裹冰厚度修正 系數(shù) 1.11.00.90.80.70.6 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克25 1. 地震作用 電視塔在進行地震作用時,應(yīng)符合以下規(guī)定: (1) 對地震設(shè)防烈度為8度和9度場地上的塔,應(yīng)計算豎

26、地震作用和向水平地震的共同作用。8度和9度場地上的一級電 視塔,宜進行專門研究; (2) 當(dāng)處于地震設(shè)防烈度7度硬、中硬場地,且基本風(fēng)壓 00.4 kN/m2時,及7度中軟、軟場地和8度硬、中硬場地, 且基本風(fēng)壓00.7kN/m2時可不進行抗震驗算。 (3) 單筒型的電視塔,應(yīng)同時計算兩個主軸方向的水平 地震作用;多筒型的電視塔除應(yīng)同時計算兩個主軸方向的水平 地震作用外,尚應(yīng)同時計算兩個正交非主軸方向的水平地震作 用。 電視塔在進行地震作用時,應(yīng)采用的計算的方法為: 對安全等級為三級的電視塔,可采用振型分解反應(yīng)譜法進行地 震作用計算;對安全等級為一級和二極的電視塔,除采用振型 分解反應(yīng)譜法進行

27、計算地震作用外,尚應(yīng)根據(jù)表4.10規(guī)定的設(shè) 計基本地震加速度值采用時程分解法進行補充計算。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克26 表4.10設(shè)計基本地震加速度值 烈度789 設(shè)計基本地震加速 度值 0.10g0.20g0.40g 注: g為重力加速度,g=9.8m/s2。 按振型分解反應(yīng)譜法進行地震作用計算時,對安全等級為三級的電視塔,計算振型數(shù)不 宜少于5個;對安全等級為一級和二極的電視塔,計算振型不宜少于7個。 電視塔采用振型分解反應(yīng)法計算地震作用時,結(jié)構(gòu)j振型質(zhì)點i的水平地震作用標準值 ,應(yīng)按下列公式確定: Fji=jjYijGi j= 式中 Fji-質(zhì)點i的水平地震作用標準值;

28、j-相應(yīng)j振型自振周期的水平地震影響系數(shù),除進行專門研究的電視塔外,其余均 按建筑抗震設(shè)計規(guī)范(500112001)確定; Yji-j振型質(zhì)點i的水平相對位移; Gi-質(zhì)點i的重力荷載代表值; j-j振型的參與系數(shù)。 iji 2 iji G Y G Y 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克27 水平地震作用標準值的效應(yīng)S(彎距、剪力、變形、軸力等), 可按下列公式確定: 式中 Sj-j振型水平地震作用標準值的效應(yīng),其中因水平 變形和重力引起的次效應(yīng),可只計算第一振型值。 豎向地震作用標準值應(yīng)按下列公式確定: FEVk =vmaxGeqv FVik= 式中 FEVk-總結(jié)構(gòu)豎向地震作用標準值;

29、 FVik-質(zhì)點I的豎向地震作用標準值; vmax-豎向地震影響系數(shù)的最大值,可取水平地震影響系 數(shù)最大值的1.2倍; Geqv-結(jié)構(gòu)參與豎向振動的總重力荷載代表值; Gi、Gj-集中于質(zhì)點i、j重力荷載代表值; hi、hj-集中于質(zhì)點i、j的高度。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克28 1. 其它作用 計算日照作用時,混凝土塔段向陽面與背陽面筒壁平均溫度 差可按150C采用。電視塔設(shè)計時,應(yīng)考慮由塔基不均勻沉降 造成塔體中心軸線傾斜的影響,其塔體傾斜位移可取0.4m。 施工機具、設(shè)備和作用力,對結(jié)構(gòu)受力有影響的,在結(jié)構(gòu)設(shè) 計中根據(jù)具體情況進行驗算。由施工偏差造成塔中心軸線傾 斜,其傾斜

30、角的正切值在塔體設(shè)計時可取1/1000;對施加預(yù) 應(yīng)力的單筒形塔段,因穿預(yù)應(yīng)力筋的位置偏差和部分預(yù)埋管 道失效以及張拉偏差等造成全截面預(yù)應(yīng)力總值偏離截面中心, 設(shè)計時按全截面預(yù)應(yīng)力總值的5/100置截面一側(cè),計算對塔體 的偏心作用。 電視塔結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,由于混凝土的干縮作用,對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 受力有影響說應(yīng)進行驗算 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克29 4.44.4塔體的變形和內(nèi)力計算塔體的變形和內(nèi)力計算 4.4.14.4.1概述概述 電視塔塔體應(yīng)根據(jù)工藝和使用要求、建筑造型、自然條件、 材料和施工等因素,進行結(jié)構(gòu)選型。塔體外型宜由平滑連續(xù) 曲線或直線構(gòu)成,水平截面宜采用對稱截面,一般宜采用圓

31、 筒截面;塔體上部鋼結(jié)構(gòu)可采用單筒截面或空間桁架、剛架。 正截面承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式為 NRN(Fc,F(xiàn)y,F(xiàn)Py,k) MRM(Fc,F(xiàn)y,F(xiàn)Py,k) 式中 N、M-軸向力設(shè)計值、彎距設(shè)計值; RN-截面的抗壓承載力; RM-截面的抗彎承載力; k-截面的幾何參數(shù)。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克30 正截面承載能力極限狀態(tài)設(shè)計還應(yīng)遵照下列補充規(guī)定: (1) 體混凝土塔段應(yīng)采用表4.2可變作用組合中、 作用組合進行;對鋼結(jié)構(gòu)塔段應(yīng)采用、作用組合 進行。 (2) 在進行抗震計算時,可不計算由豎向地震作用引 起的塔體彎曲的次效應(yīng)。 塔體設(shè)計應(yīng)采用短期效應(yīng)組合進行正常使用極限狀態(tài)驗

32、算, 并滿足電視塔正常使用極限狀態(tài)的控制條件。對塔體施加 預(yù)應(yīng)力,應(yīng)依使用要求、風(fēng)和地震作用、施工和投資等因 素綜合分析確定。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗如采用預(yù)應(yīng)力方案,宜選 擇低預(yù)應(yīng)力,其值宜大于1500KN/ m2。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克31 4.4.24.4.2塔體變形和內(nèi)力計算塔體變形和內(nèi)力計算 計算塔體時可將其簡化為多質(zhì)點懸臂體系,沿塔高每10-20m宜設(shè)一個質(zhì) 點,塔截面突變處、質(zhì)量集中處和計算需要處,應(yīng)設(shè)質(zhì)點,一般每座塔的 總數(shù)不少于20個。各質(zhì)點的質(zhì)量或重力,可按相鄰上、下質(zhì)點距離內(nèi)的質(zhì) 量的1/2或重力的1/2采用。有塔樓時應(yīng)包括相應(yīng)的塔樓重和樓面固定設(shè)備 重,但樓面活荷

33、載可不計。 相鄰兩質(zhì)點的塔體剛度,可采用該區(qū)段的平均截面剛度;在計算 塔體截面剛度時,可不計開孔和局部加強措施的影響。 計算塔體自振特性和正常使用極限狀態(tài)時,可將塔身視為彈性體 系。其截面剛度可按下列規(guī)定取值: 計算結(jié)構(gòu)自振特性時,取0.85EcI; 計算正常使用極限狀態(tài)時,取0.65EcI(混凝土);0.85EcI(預(yù)應(yīng) 力混凝土) 考慮抗震計算時,取0.85EcI(混凝土);1.0EcI(預(yù)應(yīng)力混凝 土)。 其中 Ec為混凝土的彈性摸量;I為截面慣性距。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克32 計算不均勻日照引起的塔身變位時,截面曲率可按下式計算: 1/=ct/ d 式中 1/-塔體截

34、面的曲率; c-鋼筋混凝土的先膨脹系數(shù); t-由日照引起的塔身向陽面和背陽面的平均溫度差可按150c采用; d-塔筒的外徑。 在風(fēng)荷載作用下,塔體任意高度處的動風(fēng)位移加速度,可按下 式計算; a= 式中 a-動風(fēng)位移加速度,m/s2; Tj-塔體j振型自振周期(s); Yj-塔體在風(fēng)動力分量的作用下,塔體的水平位移值(m)。 在塔體截面i處由塔體豎向荷載和水平位移所產(chǎn)生的附加彎距 可按下式計算: Mi= 式中 Mi-i質(zhì)點的附加彎距; Gj-j質(zhì)點的重力; Yj、Yi-分別為j、i質(zhì)點的最終水平位移。 Yi Yj Yn n Gn Gj Gi j i 截面附加彎矩計算簡圖 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土

35、木工程學(xué)院 孫克33 4.4.34.4.3鋼筋混凝土塔筒承載的力計算鋼筋混凝土塔筒承載的力計算 鋼筋混凝土塔筒水平截面承載力可按下列公式計算: 一、塔筒截面無孔時(見圖1) NfcA+(-t)fsAs (4.4.3-1) M+MfcAr( (4.4.3-2) sin sinsin () t s s f A r 受壓區(qū) 受拉區(qū) 中和區(qū)r 2 2 M+M N fcA fsAs fs fc fs fsAs 圖1為塔筒截面不開孔 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克34 二、塔筒受壓區(qū)有一個孔洞時(見圖2) NfcA+(-t)fsAs (4.4.3-3) M+M (4.4.34) 式中 A塔筒截面面

36、積,當(dāng)塔筒受壓區(qū)有孔洞時,扣除孔洞面積; AS全部縱向鋼筋的截面面積,當(dāng)塔筒受壓區(qū)有孔洞時,扣除孔 洞面積; r塔筒平均半徑; 受壓區(qū)的 半角系數(shù),按(4.4.3-1)式計算。 t-受拉鋼筋半角系數(shù)一般取t=1-1.5;當(dāng)2/3時,取 t=0; 孔洞的半角(rad)。 注:當(dāng)受拉區(qū)有孔洞時,可不 考慮孔洞的影響。 鋼筋混凝土塔筒豎向截面承載力可不驗算,但豎向裂縫寬度應(yīng)驗 算,并應(yīng)滿足構(gòu)造配筋的要求。具體計算見高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 的塔筒裂縫寬度計算一節(jié)。 () sin()sinsin() r csssst f Af Af A 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克35 受壓區(qū) 受拉區(qū) 中和區(qū)r 2

37、 2t(-) M+M N fcA fsAs fs fc fs fsAs 圖2為塔筒壓區(qū)截面開孔 2 4.4.44.4.4圓筒形塔的附加彎矩計算圓筒形塔的附加彎矩計算 由于風(fēng)荷載、日照和基礎(chǔ)傾斜的作用如附圖,塔筒線分布重 力q和局部集中重力Gj對塔筒任意截面i所產(chǎn)生的附加彎矩,可 按下列式計算: 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克36 Gj qdh j i 基礎(chǔ)傾斜效應(yīng) hi Gj qdh j i 水平荷載效應(yīng) hi Gj qdh j i 日照效應(yīng) hi hj H 4.4.4.1附加彎矩計算簡圖 h 2 ()2 11 232 1 ()()() ji iiTT cc n hh q H hHht

38、t ijjirdrd j i MtgG hhtg (4.4.4.1) 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克37 式中 q離塔筒頂處的折算分布重力,可按規(guī)范附錄(三)款 計算; H-塔筒高度; hi計算截面i的高度; Gi塔筒j點的集中 重力; hj塔筒j點的高度; 1/rc塔筒代表截面處的彎曲變形曲率,按本節(jié)第(五)款計算, 代表截面位置按本節(jié)第(六)款確定; t鋼筋混凝土的 線膨脹系數(shù); t日照溫差,應(yīng)按實測數(shù)據(jù)采用,當(dāng)無實測數(shù)據(jù)時可按200c 采用。 d高度為0.4H處的塔筒外徑; tg基礎(chǔ)傾斜值,按計算值或 允許值采用。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克38 (二)由于地震、風(fēng)荷

39、載、日照和基礎(chǔ)傾斜的作用,塔筒線分布重 力q和局部集中力Gj對塔筒任意截面i所產(chǎn)生的附加彎矩Mi,可 按下式計算: -豎向地震作用,按本規(guī)范公式FVik= 計算值 乘以分項系數(shù)0.5采用,且按本節(jié)(三)款算得離塔筒頂處的折 算線分布重力q計算,其正負號應(yīng)與截面計算中的豎向地震力相 適應(yīng)。 2 ()() 2 11 232 ()()()() viqiji iTT jcc n q FH hhh Hhtt ijviGjirdrd j i i MtgGFhhtg 、 viq F j viG F EVki i jj FG h G h (三) 計算截i的附加彎矩時,其折算線分布重力q值可按下式 計算: -塔

40、筒頂部的線分布重力,可取塔筒頂部一節(jié)的平均分布重 力(不包括桅桿天線和局部集中重力)。 -整個塔筒的平均線分布重力(不包括桅桿天線和局部集 中重力) 2() 03 () Hhi nnH qqqq n q - 0 q 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克39 0 e MM rN r 0k k eMM rNr 由風(fēng)荷載和附加彎矩產(chǎn)生于塔筒代表截面處的彎曲變形曲率 1/rc可按下列公式計算: 1.承載能力極限狀態(tài) (四) 塔筒代表截面處軸向力對塔筒截面中心的相對偏 心距,應(yīng)按下列公式計算: 1. 承載能力極限狀態(tài) 2. 正常使用極限狀態(tài) 式中 r塔筒代表截面處的平均半徑。 注:M和Mk中由桅桿受風(fēng)

41、荷載產(chǎn)生的部分應(yīng)分別乘以系數(shù)1.4 和1.2(下同)。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克40 (五) 由風(fēng)荷載和附加彎矩產(chǎn)生于塔筒代表截面處的彎曲變 形曲率1/rc可按下列公式計算: 1. 承載能力極限狀態(tài) 當(dāng) 時 當(dāng) 時 2. 正常使用極限狀態(tài) 當(dāng) 時 0 0.5 e r 0 0.5 e r 1 0.33 k c MM rEI 2 ()2 230.3320.33 2 ()2 230.332033 ()()() 1() n hh qHhHhttji iiMTMT jji EIdEId cc jii n hh qHhHhji iiMM jji EIEI cc jii tgGhhtg Ghh

42、 M 1 0 .2 5 k c MM rEI 0 0.5 k e r Mk公式同(五)款中當(dāng)時的承載力極限狀態(tài)計算公式,僅將 所有系數(shù)0.33改為0.65. 0 0.5 k e r 當(dāng) 時 1 0 .4 k c MM rEI 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克41 Mk公式同(五)款中當(dāng) 時的承載力極限狀態(tài)計算公 式,僅將所有系數(shù)0.33改為0.4。 式中 I塔筒代表截面處的截面慣性矩; Ec混凝土的彈性模量。 求出代表截面的1/rc后,任意截面的Mi可直接按式(一) 款中的第一個公式或第二個公式計算。 由地震作用、部分風(fēng)荷載和附加彎矩產(chǎn)生于塔筒代表截面處 的彎曲變形曲率1/rc,可按下式

43、計算: 式中 M塔筒截面彎矩,其中由水平地震作用所產(chǎn)生的部分 應(yīng)乘以系數(shù)1.3,由風(fēng)荷載產(chǎn)生的部分應(yīng)乘以系數(shù)1.4. M公式同同(五)款中當(dāng) 時的承載力極限狀態(tài)計 算公式,僅將所有系數(shù)0.33改為0.25.又將q改為(q+Fviq),Gj 改為(Gj+FviGj) 0 0.5 e r 1 0.25 k c MM rEI 0 0.5 e r 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克42 (四) 塔筒代表截面的位置按下列規(guī)定采用: 當(dāng)塔筒各處坡度均小于3%時,取塔身的底截面處;但當(dāng)塔筒 底設(shè)有孔洞時,則取該孔洞的頂截面處。 當(dāng)塔筒各處坡度均大于3%時,取坡度3%底部的截面處,但 當(dāng)該處設(shè)有孔洞時,則

44、取該孔洞的頂截面處。 4.5 4.5塔樓的變形與內(nèi)力計算塔樓的變形與內(nèi)力計算 4.5.14.5.1概述概述 塔樓位于電視塔的上部,其重量大,外輪廓尺寸大。因此,在 風(fēng)和地震作用下,在塔體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形很大。所以亦優(yōu) 先采用自重輕的結(jié)構(gòu)方案機具有良好的整體剛度又具有適當(dāng)?shù)?安全度。 當(dāng)塔樓懸挑尺寸較小時,分層選用混凝土懸挑板較為經(jīng) 濟合理。當(dāng)塔輪;當(dāng)塔樓荷載大、懸挑尺寸也大時宜采用倒錐 殼作為整個塔樓的支承結(jié)構(gòu)。樓層選用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)整體性 好,并較為經(jīng)濟;而采用鋼結(jié)構(gòu)則自重輕、截面小。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克43 4.5.24.5.2塔樓內(nèi)力和變形計算塔樓內(nèi)力和變形計算 塔

45、樓的永久荷載有:結(jié)構(gòu)的自重,還有擦窗機、天線、微波天線、 廣告牌等附加設(shè)施荷重;可變荷載有:活載、風(fēng)載、地震作用等。 塔樓設(shè)計應(yīng)按規(guī)定進行承載能力極限狀態(tài)計算;正常使用極限狀態(tài) 驗算應(yīng)采用短期效應(yīng)組合。 在進行內(nèi)力和變形計算時,根據(jù)結(jié)構(gòu)的類型選用相應(yīng)計算簡圖。將 塔體視為塔樓樓層結(jié)構(gòu)的支座,支座按實際情況可按固定和鉸支座考慮。 塔樓的拉力宜由其結(jié)構(gòu)自身平衡,使塔體結(jié)構(gòu)受力簡單明確。避免 使塔樓產(chǎn)生的水平力作用在塔體上,從而導(dǎo)致塔體結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)復(fù)雜化。 4.5.34.5.3局部驗算局部驗算 塔樓通常采用倒錐殼作為承重結(jié)構(gòu),倒錐殼的頂面將產(chǎn)生水平拉力, 為避免塔體產(chǎn)生受到此水平拉力并減少倒錐殼的裂

46、縫,宜在倒錐殼的邊緣 施加預(yù)應(yīng)力以抵消其水平力。塔樓樓層在結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)上的支承點和在塔 體上的支承點,其截面或應(yīng)力突變處,均應(yīng)進行局部驗算。 塔樓樓層應(yīng)驗算:混凝土樓板收縮、作用的不均勻分布、預(yù)應(yīng)力及 施工等對結(jié)構(gòu)的影響。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克44 4.64.6電視塔地基與基礎(chǔ)計算電視塔地基與基礎(chǔ)計算 電視塔基礎(chǔ)地基的選用應(yīng)避開軟弱地基,因為軟弱地基地面的自振周期和 振動持續(xù)時間長,振幅較大,所以振害較嚴重。 電視塔基礎(chǔ)的形式的選用應(yīng)綜合塔體結(jié)構(gòu)、場地土和周圍環(huán)境條件,通過 技術(shù)經(jīng)濟比較綜合分析來確定。通常采用筏板、箱形及錐殼加環(huán)板基礎(chǔ), 有時也采用樁箱、樁筏基礎(chǔ)。 塔基礎(chǔ)設(shè)

47、計內(nèi)容:強度計算,變形和抗傾覆驗算,必要時作抗滑移穩(wěn)定驗 算。 設(shè)計時應(yīng)滿足在各種作用組合下,基礎(chǔ)底面不脫開基土要求。 基礎(chǔ)埋深必須滿足地基變形的要求。根據(jù)高層建筑設(shè)計的規(guī)定和經(jīng)驗,高 層在水平荷載作用下,加大基礎(chǔ)埋深可減少基地的地震加速度,有利于提 高地基的承載力、結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性?;A(chǔ)的埋深一般從室外地面算起。 根據(jù)經(jīng)驗可知,基礎(chǔ)的埋深可取建筑物高度的1/20;電視塔因塔樓以上的 桅桿質(zhì)量相對塔樓及塔體的質(zhì)量較小,其高度不計入建筑物地面高度,因 而,基礎(chǔ)埋深不宜小于主塔樓頂高度的1/20;當(dāng)基礎(chǔ)是建在巖石上時,有 可靠錨固措施時,埋深可適當(dāng)減小。 一般情況下,塔體和塔座建筑采用同一基礎(chǔ)支承

48、,有利于提高塔的穩(wěn)定性, 并使兩者的沉降取得一致。 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克45 4.6.14.6.1地基計算地基計算 地基承載力計算應(yīng)符合下列要求: (1)當(dāng)基礎(chǔ)為軸心受壓時應(yīng)滿足下式的要求: pKfa 式中 pK-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面處的平均壓力值; fa-修正后地基承載力的特征值,根據(jù)的、土的類別,基礎(chǔ)底面的寬度, 基礎(chǔ)埋深等確定。 考慮地震作用時,地基承載力應(yīng)按下式計算:faE=afa 式中 faE-調(diào)整后的地基抗震承載力 a-地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)按國家標準采用(GB500112001) (2)當(dāng)基礎(chǔ)為偏心作用時應(yīng)滿足下式的要求: pKfa pk,max1

49、.2fa 式中 pk,max-相應(yīng)荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓應(yīng)力值, kpa。 上述公式中 pK= kk FG A ,max kkk FGM kAW F ,min kkk FGM kAW F 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克46 (3)當(dāng)基礎(chǔ)為雙向偏心作用時應(yīng)滿足下式的要求: pk,min-相應(yīng)荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓應(yīng)力值,kpa。 Mkx-相應(yīng)荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面對x軸的彎距標準值,kN.m。 Mky-相應(yīng)荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面對y軸的彎距標準值,kN.m。 Mk-相應(yīng)荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面的彎距標準值,kN.m。 Wy-基礎(chǔ)底面對x

50、軸的抵抗距,m3。 Wy-基礎(chǔ)底面對y軸的抵抗距,m3。 地基變形計算其計算值應(yīng)不大于地基變形的允許值: (1) 地基最終沉降量應(yīng)按國家標準(GB500072002)的規(guī)定計算。 (2) 基礎(chǔ)傾斜應(yīng)按下列公式計算:tan= 式中 s1、s2-基礎(chǔ)傾斜方向兩邊緣的最終沉降量,mm,矩形基礎(chǔ)可按 GB5000712002計算,環(huán)型基礎(chǔ)可按GB500512002計算。 b-矩形基礎(chǔ)傾斜方向?qū)挾?,mm; d-圓形基礎(chǔ)的外徑,mm。 ,max ky kkx xy M FGkM kAWW P ,min ky kkx xy M FGkM kAWW P 12 (s -s ) bd或 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工

51、程學(xué)院 孫克47 當(dāng)計算分風(fēng)荷載作用下時,根據(jù)土力學(xué)理論,風(fēng)載作用下所產(chǎn) 生的地基變形可按瞬時變形考慮,即可用土的彈性摸量進行地 基最終沉降量計算。地基變形允許值可按表4.12的規(guī)定取值。 表表4.11地基變形允許值地基變形允許值 塔高 H/m 最終沉降量允許值(mm)傾斜允許值 tan 高壓縮性粘性 土 低、中壓縮性粘性土、 沙土 H20400 200 0.008 20 H504000.006 50 H1004000.005 100 H1503000.004 150 H2003000.003 200 H2502000.002 250 H3002000.0015 3000.5時,由高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計

52、規(guī)范(GBJ13590)公式(4.5.3)得: 式中I為塔筒代表截面慣性矩,由高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ13590) 附錄四(六)可知,當(dāng)塔筒坡度大于3%時,代表截面為底截面。 底部截面慣性矩: 日照溫差 取200c,鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)t為 折線分布重力q按高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ13590)公式(附4.3)計 算: 式中qn取筒頂10m平均線分布重力: 1 0.25 k c MM rEI 2 230.25 2 1 230.25 () 1 tqH HMT E Id c qH H E I c M 44 (8.27.8 )4 64 40.24Im t 50 1 10 / C 2 03 () H nnH qqqq 特種結(jié)構(gòu)河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克68 公式計算: 塔筒總重力為: 按高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ13590)公式(附4.4-1)校核相對偏心距: ,符合原假定。 25 84.8 10010019690.331 1020 356.6 0.25 280 104

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