高聳結構設計規(guī)范

1、高聳結構設計規(guī)范GBJ135-90 第1章總則第2章基本規(guī)定第3章荷載3.1荷載分類3.2風荷載3.3裹冰荷載3.4地震作用和抗震驗算第4章鋼塔架和桅桿結構4.1一般規(guī)定4.2鋼塔桅結構的內力分析4.3鋼塔桅結構的變形和整體穩(wěn)定4.4纖繩4.5軸心受拉和軸心受壓構件4.6偏心受拉和偏心受壓構件4.7焊縫連接計算4.8螺栓連接計算4.9法蘭盤連接計算第5章鋼筋混凝土圓筒形塔5.1一般規(guī)定5.2塔身變形和塔筒截面內力計算5.3塔筒承載能力計算5.4塔筒裂縫寬度計算5.5鋼筋混凝土塔筒的構造要求第6章地基與基礎6.1一般規(guī)定6.2地基計算6.3剛性基礎和板式基礎6.4基礎的抗拔穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定附錄一鋼

2、材及連接的強度設計值附錄二軸心受壓鋼構件的穩(wěn)定系數附錄三塔筒水平截面受壓區(qū)半角計算表(正常使用狀態(tài)時)附錄四圓筒形塔的附加彎矩計算附錄五在偏心荷載作用下，圓形、環(huán)形基礎基底部分脫開基土時，基底壓力計算系數、附錄六基礎和錨板基礎抗拔穩(wěn)定計算附錄七本規(guī)范用詞說明第1章  總則  第1.0.1條   為了在高聳結構設計中做到技術先進，經濟合理、安全適用、確保質量，特制訂本規(guī)范。  第1.0.2條   本規(guī)范適用于鋼及鋼筋混凝土高聳結構，如電視塔、拉繩桅桿、發(fā)射塔、微波塔、石油化工塔、大氣污染監(jiān)測塔、煙

3、囪、排氣塔、水塔、礦井架等。  第1.0.3條   本規(guī)范是根據國家標準建筑結構設計統(tǒng)一標準GBJ68-84規(guī)定的原則制定的。符號、計量單位和基本術語是按現(xiàn)行國家標準建筑結構設計通用符號、計量單位和基本術語的有關規(guī)定采用。  第1.0.4條   設計高聳結構時，除遵照本規(guī)范的規(guī)定外，尚應符合現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范、鋼結構設計規(guī)范、混凝土結構設計規(guī)范、地基基礎設計規(guī)范和建筑抗震設計規(guī)范等的有關規(guī)定。有關專業(yè)技術問題尚應符合各專業(yè)規(guī)范、規(guī)程的要求。  第1.0.5條   設

4、計高聳結構和選擇結構方案時，應同時考慮施工方法（包括運輸、安裝）以及建成后的環(huán)境影響，維護保養(yǎng)等問題。第2章  基本規(guī)定  第2.0.1條   本規(guī)范采用以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計法，以可靠指標度量高聳結構的可靠度，以分項系數設計表達式進行計算。  第2.0.2條   極限狀態(tài)分為下列兩類：  一、承載能力極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到最大承載能力，或達到不適于繼續(xù)承載的變形；  注：當考慮偶然事件時，應使主體承重結構不致喪失承載能力，允

5、許局部破壞，但不致發(fā)生倒塌。  二、正常使用極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的有關規(guī)定限值。  第2.0.3條   對于承載能力極限狀態(tài)，高聳結構應根據其破壞后果(如危及人的生命安全、造成經濟損失、產生社會影響等)的嚴重性按表2.0.3劃分為兩個安全等級。高聳結構的安全等級表2.0.3安全等級高聳結構類型結構破壞后果一級二級重要的高聳結構一般的高聳結構很嚴重嚴重注：對特殊的高聳結構，其安全等級可根據具體情況另行規(guī)定。結構構件的安全等級宜采用與整個結構相應的安全等級，對部分構件可按具體情況調整其安全等級。

6、  第2.0.4條   對于承載能力極限狀態(tài)，高聳結構構件應按荷載效應的基本組合和偶然組合進行設計。  一、基本組合應采用下列極限狀態(tài)設計表達式： 0(GCGGk+Q1CQ1Q1k+ni=2ciQiCQiQik)R(.)(式2.0.4)  式中  ?0高聳結構重要性系數，對安全等級為一級、二級的結構可分別采用1.1、1.0；  ?G永久荷載分項系數，一般情況可采用1.2，當永久荷載效應對結構構件的承載能力有利時可采用1.0；  Q1、Qi第一個可變荷載、其

7、它第i個可變荷載的分項系數，一般情況可采用1.4，但對安裝檢修荷載可采用1.3，對溫度作用可采用1.0；  Gk永久荷載的標準值；  Q1K第一個可變荷載的標準值，該可變荷載的效應大于其它任何第i個可變荷載的效應；  Qik除第一個可變荷載外，其它任何第i個可變荷載的標準值；  CG、CQ1、CQi永久荷載、第一個可變荷載和其他任何第i個可變荷載的荷載效應系數；  ci除第一個可變荷載外，其它任何第i個可變荷載的組合值系數，根據不同的荷載組合按本章第2.0.5條規(guī)定采用；  

8、R(.)結構構件的抗力函數。  二、偶然組合的極限狀態(tài)設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乘分項系數；  3.與偶然作用同時出現(xiàn)的可變荷載可根據具體情況采用相應的代表值；  4.具體的設計表達式及各種系數值應按有關專業(yè)規(guī)范，規(guī)程的規(guī)定采用。  第2.0.5條   設計高聳結構時，對不同荷載基本組合，其可變荷載組合值系數應分別按表2.0.5采用：可變荷載組合值系數表2.0.5荷載組合可變荷載組

9、合值系數cWcJcAcTcLG+W+L1.00.7G+I+W+L0.251.0-0.7G+A+W+J0.25-1.0-0.7注：G表示結構構件自重等永久荷載，W、A、I、T、L分別表示風荷載、安裝檢修荷載、裹冰荷載、溫度作用和塔樓樓面或平臺的活荷載。對于帶塔樓或平臺的高聳結構，需要考慮雪荷載組合時，在組合、中，雪的組合值系數cs取0.5。組合中，當基本風壓值O小于0.3kN燉m2，wc燈O采用0.3kN燉m2在組合中、，當WC燈O小于0.15kN燉m2時，wc燈O應采用0.15kn,燉m2。  第2.0.6條   高聳結構抗震計算時基本組合應采用下列極限

10、狀態(tài)設計表達式：GCGGE+EhCEhEhk+EvCEvEvk+wwCwWkR/RE (式2.0.6)  式中  G重力荷載分項系數，一般情況應取1.2，當重力效應對構件承載能力有利時宜取1.0；  ?Eh、Ev水平、豎向地震作用分項系數，應按表2.0.6的規(guī)定采用；地震作用分項系數表2.0.6考慮地震作用的情況EhEv僅考慮水平地震作用1.3不考慮僅考慮豎向地震作用不考慮1.3同時考慮水平與堅向地震作用1.30.5  w風荷載分項系數，應取1.4；  GE重力代表值，可按本規(guī)范第3.4.6條采

11、用；  Ehk水平地震作用標準值；  Evk豎向地震作用標準值；  Wk風荷載標準值；  w抗震基本組合中的風荷載組合值系數，可取0.2；  CG、CEh、CEv、CW有關各類荷載與作用的作用效應系數，并應乘以國家標準建筑抗震設計規(guī)范GBJ11-89中規(guī)定的效應增大系數或調整系數；  R抗力，按本規(guī)范各章的有關規(guī)定計算；  RE抗力抗震調整系數，對鋼及鋼筋混凝土高聳結構均取0.8，對焊縫取1.0。  第2.0.7條  

12、0;對于正常使用極限狀態(tài)，應根據不同的設計目的，分別按荷載效應的短期組合和長期組合進行計算，其變形、裂縫等計算值不應超過相應的規(guī)定限值。  一、短期效應組合CGGk+CQ1Q1k+ni=2ciCQiQik(式2.0.7-1)  二、長期效應組合CGGk+ni=1qiCQiQik(式2.0.7-2)  式中  ci短期效應組合時，除第一個可變荷載外，其它任何第i個可變荷載的組合值系數；  qi長期效應組合時，任何第i個可變荷載的準永久值系數。  第2.0.8條  &#

13、160;高聳結構正常使用極限狀態(tài)的控制條件應符合下列規(guī)定：  一、在風荷載(標準值)作用下，高聳結構任意點的水平位移不得大于該點離地高度的1燉100。對桅桿結構，注意層間的相對水平位移，尚不得大于該層間高度的1燉100.  二、對于裝有方向性較強(如電視塔、微波塔)或工藝要求較嚴格的設備(如石油化工塔)的高聳結構，在不均勻日照溫度或風荷載(標準值)作用下，在設備所在位置處的塔身轉角，應滿足工藝要求。  三、在風荷載的動力作用下，設有游覽設施的塔，在游覽設施所在位置處的塔身振動加速度及水平振幅應滿足正常使用要求。  

14、四、在各種荷載標準值組合作用下，鋼筋混凝土構件的最大裂縫寬度不應大于0.2mm。  注：上述控制條件適用于一般情況，當有其它特殊要求時可按各專業(yè)規(guī)范規(guī)程的規(guī)定采用。第3章  高聳結構設計規(guī)范3.1  荷載分類  第3.1.1條   高聳結構上的荷載可分為下列三類：  一、永久荷載：結構自重、固定的設備重、物料重、土重、土壓力、線的拉力等；  二、可變荷載：風荷載、裹冰荷載、地震作用、雪荷載、安裝檢修荷載、塔樓樓面或平臺的活荷載、溫度變化、地基沉陷等；

15、60; 三、偶然荷載：導線斷線等。  注：地震設防烈度6度時，地震作用可作為偶然荷載。  第3.1.2條   本規(guī)范僅列出風荷載、裹冰荷載及地震作用的標準值，其它荷載應按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定采用。3.2  風荷載  第3.2.1條   作用在高聳結構單位面積上的風荷載應按下式計算：zszr0(式3.2.1)  式中  作用在高聳結構單位面積上的風荷載(kN/m)；  0基本風壓(kN/m2)應

16、按本章第3.2.2條、第3.2.3條和第3.2.4條的規(guī)定采用；  r重現(xiàn)期調整系數，對一般高聳結構可采用1.1，對重要的高聳結構可采用1.2；  zz高度處的風壓高度變化系數，應按本章第3.2.5條的規(guī)定采用；  s風荷載體型系數，可按本章第3.2.6條的規(guī)定采用；  zz高度處的風振系數，可按本章第3.2.7條至第3.2.10條的規(guī)定采用。  第3.2.2條   基本風壓O系以當地比較空曠平坦地面、離地10m高、統(tǒng)計30年一遇的10min平均最大風速為標準，其值應按現(xiàn)行國

17、家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定采用，但對高聳結構不得小于0.3kN燉m2。  第3.2.3條   山區(qū)及偏辟地區(qū)的基本風壓應通過實地調查和對比觀察經分析確定。一般情況可按附近地區(qū)的基本風壓乘以下列調整系數采用：  山間盆地、谷地等閉塞地形0.75-0.85  與風向一致的谷口、山口1.2-1.5  注：山頂或山坡的基本風壓可根據山麓基本風壓近似地按高度變化規(guī)律推算。  第3.2.4條   沿海海面和海島的基本風壓，當缺乏實際資料時，可按鄰近陸上基本風壓乘以表

18、3.2.4規(guī)定的調整系數采用：海面和海島基本風壓調整系數表3.2.4海面和海島距海岸距離(km)調整系數1040-6060-1001.01.0-1.11.1-1.2  第3.2.5條   風壓隨高度的變化規(guī)律與地面粗糙度有關，地面粗糙度可分為下列三類：  A類指近海海面、小島及大沙漠等：  B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中、小城鎮(zhèn)和大城市的郊區(qū)；  C類指有密集建筑群和較多高層建筑的大城市市區(qū)。風壓高度變化系數z表3.2.5離地面或海面高度(m)地面粗糙度類別ABC5101520

19、304050607080901001502002503003504001.171.381.521.631.801.922.032.122.202.272.342.402.642.832.993.123.123.120.801.001.141.251.421.561.671.771.861.952.022.092.382.612.802.973.123.120.540.710.840.941.111.241.361.461.551.641.721.792.112.362.582.782.963.12  第3.2.7條   高聳結構應考慮由脈動風引起的風振影

20、響，當結構的基本自振周期小于0.25s時，可不考慮風振影響。  注：高聳結構計算風振時的基本自振周期可按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定計算。  第3.2.8條   自立式高聳結構在高度處的風振系數可按下式確定：z1+.1.2(式3.2.8)  式中  脈動增大系數，按表3.2.8-1采用；  1風壓脈動和風壓高度變化等的影響系數，按表3.2.8-2采用。  2振型、結構外形的影響系數，按表3.2.8-3采用。  注：對于上部用鋼材、

21、下部用鋼筋混凝土的結構，可近似地分別根據鋼和鋼筋混凝土由表3.2.8-1查取相應的值，并計算各自的風振系數。脈動增大系數表3.2.8-1OT2(KN/s2/m2）結構類別鋼結構鋼筋混凝土結構0.010.050.100.200.400.600.801.002.004.006.008.0010.0020.0039.001.471.731.882.042.242.362.462.532.803.093.283.423.543.914.141.111.181.231.281.341.381.421.441.541.651.721.771.821.962.06注：對于H200m的鋼筋混凝土筒體，上表脈動

22、增大系數值可乘以1.1采用。風壓脈動和風壓高度變化等的影響系數1表3.2.8-2總高度H(m)地面粗糙度類別BC10204060801001502002503003504000.570.510.450.420.390.370.330.300.270.250.250.250.720.630.550.500.450.430.370.340.310.280.270.270.930.790.690.590.540.500.430.380.340.310.290.27振型、結構外形的影響系數2表3.2.8-3相對高度h/H結構頂部和底部的寬度比1.00.50.30.20.11.00.90.80.70.6

23、0.50.40.30.20.11.000.890.780.660.540.420.310.200.110.040.880.830.760.660.560.440.320.220.110.040.760.73(0.79)0.67(0.77)0.60(0.70)0.51(0.60)0.41(0.48)0.31(0.35)0.220.120.040.660.65(0.76)0.61(0.78)0.55(0.73)0.48(0.64)0.40(0.51)0.30(0.38)0.2(0.25)0.130.050.560.57(0.84)0.57(0.96)0.54(0.94)0.49(0.84)0.42

24、(0.69)0.34(0.52)0.27(0.38)0.15(0.19)0.06注：表中有括弧處，括弧內的數值適用于直線變化的結構；括弧外的數值適用于凹線形變化的結構。其余無括弧的數值則二者均適用。  第3.2.9條   對于外形比較規(guī)則，頂寬與底寬之比在0.15-0.4之間的鋼塔，如微波塔和電視調頻塔，其風振系數亦可按下列確定：z1+0(式3.2.9)  式中  z風振系數動力部分的基本值，按表3.2.9-1采用；  調整系數，按表3.2.9-2采用。鋼塔風振系數動力部分基本值0表3.2.9-

25、1相對高度h/H地面粗糙度類別ABC1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.900.750.600.500.400.300.200.150.100.101.200.900.750.650.550.400.300.200.100.101.401.201.000.900.750.600.450.300.150.10調整系數表3.2.9-2H/T3040506070801.251.201.101.051.000.98H/T901001101201301400.950.900.900.850.800.80注：表中H為高聳結構總高，以m計；T為結構基本自振周期。 

26、60;第3.2.10條   拉繩鋼桅桿的風振系數可按表3.2.10采用。多層拉繩鋼桅桿風振系數表3.2.10部位地面粗糙度類別ABC懸臂端其它部位1.81.52.11.72.42.0注：拉繩、懸索等的風振系數可取1.5.  第3.2.11條   豎向斜率小于2/100的圓筒形塔及煙囪等圓截面結構和圓管、拉繩及懸索等圓截面構件應考慮由脈動風引起的垂直于風向的橫向共振，并應按下列公式計算結構或構件的雷諾Re數：Re=69000crd(式3.2.11-1)cr=5d/Tj(式3.2.11-2)  式中 

27、0;cr臨界風速(m/s)；  d結構或構件的直徑(m)；  Tj結構或構件的j振型的自振周期(s)。  第3.2.12條   圓形截面結構或構件的橫向共振應根據其雷諾數按下列規(guī)定處理：  一、當雷諾數Re<3X105時，可能發(fā)生微風共振(亞臨界范圍的共振)，此時應在構造上采取防振措施或控制結構的臨界風速cr不小于15m/s，以降低微風共振的發(fā)生率。  二、當雷諾數Rw3.5X106時，可能發(fā)生橫向共振(跨臨界范圍的共振)，此時應驗算橫向共振。橫向共振引起的等效靜風荷載

28、lji(KN/m)應按下式計算：lji=jilcr2d/2000(式3.2.12-3)  式中  jij振型在i點的相對位移；  crj振型的共振臨界風速(m/s)，按公式(3.2.11-2)計算；  d圓筒形結構的外徑(m)，有錐度時可取23高度處的外徑；  結構阻尼比，鋼結構取0.01，鋼筋混凝土結構取0.05；  l橫向力系數，取0.25。  注：懸臂結構可只考慮第一振型；多層拉繩桅桿根據情況可考慮的振型數目不大于4。  考慮橫向

29、風振時，風荷載的總效應s(內力、變形等)可由橫向風振的效應Sn和順風向風荷載的效應Sl按S=S2n+S2l組合而成。此時順風向風荷載取按相應于臨界風速計算的風荷載。  三、當雷諾數為3X105Re<3.5X106時，則可能發(fā)生超臨界范圍的共振，此時可按第一款的規(guī)定處理。3.3  裹冰荷載  第3.3.1條   設計電視塔、無線電塔桅等類似結構時，應考慮結構構件、架空線、拉繩表面裹冰后所引起的荷載及擋風面積增大的影響。  第3.3.2條   基本裹冰厚度應根據當地離地10

30、m高度處的觀測資料，取統(tǒng)計50年一遇的最大裹冰厚度為標準。當無觀測資料時，應通過實地調查確定，或按下列經驗數值分析采用：  一、重裹冰區(qū)：川東北、川滇、秦嶺、湘黔、閩贛等地區(qū)，基本裹冰厚度可取10-20mm;  二、輕裹冰區(qū)：東北(部分)、華北(部分)、淮河流域等地區(qū)，基本裹冰厚度可取5-10mm.  注：裹冰還會受地形和局地氣候的影響，因此輕裹冰區(qū)內可能出現(xiàn)個別地點的重裹冰或無裹冰的情況；同樣，重裹冰區(qū)內也可能出現(xiàn)個別地點的輕裹冰或超裹冰的情況。  第3.3.3條   管線及結構構件上的裹冰荷

31、載的計算應符合下列規(guī)定：  一、圓截面的構件、拉繩、纜索、架空線等每單位長度上的裹冰荷載可按下式計算：q=ba1a2(d+ba1a2).10-6(式3.3.3-1)  式中：  q0單位長度上的裹冰荷載(kN/m)；  b基本裹冰厚度(mm)，按本章第3.3.2條的規(guī)定采用；  d圓截面構件、拉繩、纜索、架空線的直徑(mm)；  1與構件直徑有關的裹冰厚度修正系數，按表3.3.3-1采用；  2裹冰厚度的高度遞增系數，按表3.3.3-2采用； &

32、#160;裹冰重度，一般取9kN/m3。  二、非圓截面的其它構件每單位表面面積上的裹冰荷載q(kN/m2)可按下式計算：qa=0.6ba2.10-3(式3.3.3-2)  式中  qa單位面積上的裹冰荷載(kN/m2)；與構件直徑有關的裹冰厚度修正系數1表3.3.3-1直徑(mm)51020304050607011.11.00.90.80.750.70.630.6裹冰厚度的高度遞增系數2表3.3.3-2離地面高度(m)105010015020025030035011.01.62.02.22.42.62.72.83.4 &#

33、160;地震作用和抗震驗算  第3.4.1條   本節(jié)規(guī)定適用于地震設防烈度為6度至9度地區(qū)的高聳結構的抗震設計。  對烈度為6度和7度的高聳結構可僅考慮水平地震作用；對烈度為8度和9度的高聳結構，應同時考慮上下兩個方向豎向地震作用和水平地震作用的不利組合。  第3.4.2條   下列高聳結構可以不進行截面抗震驗算，而僅需滿足抗震構造要求：  一、6度、任何類場地的高聳結構及其地基基礎；  二、小于或等于8度、類場地的不帶塔樓的鋼塔架，鋼桅桿及其地基基礎；

34、  三、7度、類場地，基本風壓00.4kN燉m2；7度、類場地和8度、類場地，且基本風壓00.7kN/m2的鋼筋混凝土高聳筒體結構及其地基基礎。  注：建筑場地類別的劃分應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。  第3.4.3條   高聳結構的地震作用計算宜采用反應譜振型分析法。對于特別重要的高聳結構可采用時程分析法作比較計算。對于圓筒形結構、煙囪、水塔等亦可采用底部剪力法和近似簡化法。  第3.4.4條   高聳結構采用振型分解反應譜法計算地震作用時，j振型i質點的水平

35、地震作用標準值Fji應按下式計算(圖3.4.4)：圖3.4.4：水平地震計算簡圖Fji=jjjiG2 i=1,2,n j=1,2,n(式3.4.4-1)j=ni=1jiGi/ni=12jiGi(式3.4.4.3)  水平地震作用產生的總作用效應S可按下式計算：S=mj=1S2j(式3.4.4-3)  式中  Fjij振型i質點的水平地震作用標準值；  j相應于j振型自振周期Tj的水平地震影響系數，按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范確定；  jij振型i質點的水平相對位移；  Gi

36、集中于i質點的重力荷載代表值，按本章第3.4.6條采用；  jj振型的參與系數；  jj振型水平地震作用產生的作用效應(彎矩、剪力、軸力和變形等)；振型數m可取2-3，當周期T1大于1.5s時可適當增加。  第3.4.5條   高聳結構豎向地震計算應符合下列規(guī)定(圖3.4.5)。圖3.4.5：豎向地震計算簡圖  結構底部總豎向地震作用標準值FEV應按下式計算：FEV=maxGeq(式3.4.5-1)  質點i的豎向地震作用標準值Fvi應按下式計算：Fvi=Gihi/GjhiF

37、EV(式3.4.5-2)  式中  vmax豎向地震影響系數的最大值，可取水平地震影響系數最大值max的65%；  Geq結構等效總重力荷載，取0.75GE；  GE計算地震作用時結構的總重力荷載代表值，按GEnj=1G1計算；  Gi、Gj集中于質點i、j的重力荷載代表值；  hi、hj集中質點i、j的高度。  注：建筑結構的(水平)地震影響系數a及其最大值max應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定采用。  第3.4.6條 

38、0; 高聳結構抗震驗算時，其重力代表值應取結構自重和各豎向可變荷載的組合值之和。結構自重和各豎向可變荷載的組合值系數應按下列規(guī)定采用：  一、對結構自重(結構構配件自重、固定設備重等)取1.0；  二、對設備內的物料重取1.0，對特殊情況可按有關專業(yè)規(guī)范規(guī)程采用；  三、對升降機、電梯的自重取1.0，對吊重取0.3；  四、對塔樓樓面和平臺的等效均布荷載取0.5，按實際情況考慮時取1.0；  五、對塔樓頂的雪荷載取0.5。第4章  高聳結構設計規(guī)范4.1 

39、 一般規(guī)定  第4.1.1條   鋼塔架和桅桿結構(以下簡稱鋼塔桅結構)選用的鋼材材質應符合現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范的要求，在低溫條件下，或腐蝕環(huán)境中尚應考慮冷脆及腐蝕等影響。  第4.1.2條   鋼塔桅結構的鋼材及連接的強度設計值應按本規(guī)范附錄一的規(guī)定采用。  注：鋼絲繩的破壞強度可按現(xiàn)行國家有關標準的規(guī)定采用。4.2  鋼塔桅結構的內力分析  第4.2.1條   當進行塔架內力分析時，可將整個結構或分層作為空間桁架計算

40、。  第4.2.2條   桅桿桿身可按纖繩節(jié)點處為彈性支承的連續(xù)壓彎桿件計算，并應考慮纖繩節(jié)點處的偏心彎矩。  當桅桿桿身為格構式時，其剛度應乘以折減系數。折減系數可按下式確定：l0/i02(式4.2.2)  式中  l0彈性支承點之間桿身計算長度(m)；  i桿身截面回轉半徑(m)；  0彈性支承點之間桿身換算長細比，按本章表4.5.5計算。4.3  鋼塔桅結構的變形和整體穩(wěn)定  第4.3.1條  

41、60;鋼塔桅結構應進行變形驗算，并應滿足本規(guī)范第2.0.8條的控制條件。  第4.3.2條   桅桿整體穩(wěn)定安全系數不應低于2.0。對于纖繩上有絕緣子的桅桿，應驗算絕緣子破壞后的受力情況，此時可假定纖繩初應力值降低20%，桅桿整體穩(wěn)定安全系數不應低于1.6。4.4  纖繩  第4.4.1條   桅桿纖繩可按一端連接于桿身的拋物線計算。纖繩上有集中荷載時，可將集中荷載換算成均布荷載。  第4.4.2條   纖繩的初應力應綜合考慮桅桿變形、桿身的內力和穩(wěn)定以及

42、纖繩承載力等因素確定，宜在0.10-0.25kN燉mm2范圍內選用。  第4.4.3條   纖繩的截面強度應按下式驗算： N/Af(式4.4.1)f(1.2)fu(式4.4.2)  式中  N纖繩拉力(N)；  A纖繩的鋼絲繩截面面積(mm2)；  f鋼絲繩強度設計值(N/mm2);  fu鋼絲繩的破壞強度(N/mm2)，按國家現(xiàn)行有關標準采用；  1鋼絲繩扭絞強度調整系數。根據鋼絲繩規(guī)格按國家現(xiàn)行有關標準取0.80.9； &

43、#160;2鋼絲繩的強度不均勻系數，對1×7單股鋼絲繩取0.65，其它鋼絲繩取0.56。4.5  軸心受拉和軸心受壓構件  第4.5.1條   軸心受拉和軸心受壓構件的截面強度應按下式驗算： N/Af(式4.5.1)  式中  N軸心拉力或軸心壓力；  An凈截面面積；  f鋼材的強度設計值(N/mm2)，按本規(guī)范附錄一采用。  第4.5.2條   軸心受壓構件的穩(wěn)定性應按下式驗算：N/Af(式4.5.2)

44、  式中  A構件毛截面面積；  軸心受壓構件穩(wěn)定系數，可根據構件長細比按本規(guī)范附錄二采用。  第4.5.3條   鋼塔桅結構的構件長細比應符合下列規(guī)定：塔架和桅桿的弦桿長細比表4.5.3-1弦桿形式二塔面斜桿交點錯開二塔面斜桿交點不錯開簡圖長細比1.2l/il/iy0符號說明塔架和桅桿的斜桿長細比表4.5.3-2斜桿形式單斜桿雙斜桿雙斜桿加輔助桿簡圖長細比l/iy0當斜桿不斷開又互相不連結果時：l/iy0當斜桿斷開時：0.7l/iy0當A點與相鄰塔面的對應點之間有連桿時：l1/iy0其中兩斜桿

45、同時受壓時，1.25l/ix當A點與相鄰塔面的對應點之間無連桿時：l/lx斜桿不斷開又互相連結時：l1/lx塔架和桅桿的橫桿及橫膈長細比表4.5.3-3簡圖截面形式橫桿橫膈當有連桿時：l1/ix當無連桿時：l1/iyol2/iy0當有連桿時：l1/ix當無連桿時：l1/iy0當一根交叉桿斷開，用節(jié)點板連接時：1.4l2/iy0當有連桿時：l1/iy0當無連桿時：2l1/ixl2/iy0當有連桿時：l1/2iy0當無連桿時：l1/ixl2/iy0  第4.5.4條   構件的長細比不應超過下列規(guī)定：  受壓弦桿、斜桿、橫桿150

46、0; 輔助桿、橫膈桿200  受拉桿350  預應力拉桿長細比不限。  桅桿兩相鄰纖繩結點間桿身長細比宜符合下列規(guī)定：  格構式桅桿（換算長細比）100  實腹式桅桿150  第4.5.5條 格構式構件換算長細比0表4.5.5構件截面形式綴材計算公式符號說明綴板式x、y整個構件對x-x軸或y-y軸的長細比1單肢對最小剛度軸1-1的長細比綴板式A1zA、1y構件截面中垂直于x-x軸或y-y軸各斜綴條毛截面面積之和綴板式1單肢長細比綴板式A1構件截面中各斜綴條毛截面面積

47、之和注：綴板式構件的單肢長細比1不應大于40。斜綴條與構件軸線間的傾角應保持在40-70范圍內。4.6  偏心受拉和偏心受壓構件  第4.6.1條   偏心受拉和偏心受壓構件的截面強度，當彎矩作用在主平面內時，應按下式驗算：N/An±Mx/Wnx±My/Wnyf(式4.6.1)  式中  Mx、My對x、y軸的彎矩；  Mnx、Mny對x、y軸的凈截面抵抗矩。  第4.6.2條   偏心受壓構件的穩(wěn)定性，當彎矩作用在

48、主平面時，應分別按彎矩作用平面內和彎矩作用平面外進行驗算。  一、彎矩作用平面內實腹構件N/xA+mxMx/W1x1-0.8N/NExf(式4.6.2-1)格構構件N/xA+mxMx/W1x1-xN/NExf(式4.6.2-2)  式中  N所計算構件段范圍內的軸心壓力(N)；  Mx彎矩，取所計算構件段范圍內的最大值(N.m)；  MEx歐拉臨界力(N)，EEx2EA/2X；  x彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩(wěn)定系數，按本規(guī)范附錄二采用；  mx彎矩作用

49、平面內的構件等效彎矩系數，可按表4.6.2的規(guī)定采用；  1X毛截面抵抗矩(mm3)。對于實腹構件，取彎矩作用平面內的受壓最大纖維毛截面抵抗矩；對于格構式構件，取W1XIy/X0，I為對虛軸y的毛截面慣性矩，x0為由虛軸y到壓力較大分肢軸線的距離或者到壓力較大分肢腹板邊的距離，二者中取較大值。等效彎矩系數mx和tx 表4.6.2構件支承條件、荷?載情況示意圖彎矩作用平面內mx彎矩作用平面外tx1.01-0.2N*N/Ex1.01.00.65-0.35*M2/M1但不小于0.4,m1和m2為在彎矩作用平面內的端彎矩，使構件產生同向曲率（無反彎點）時取同號：使構件產生反向曲率（

50、有反彎點）時取異號，M1的絕對值M2的絕對值端彎矩使構件產生同向曲率時：1.0端彎矩使構件產生同向曲率時：0.85  二、彎矩作用平面外N/yA+txMx/nW1xf(式4.6.2-3)  式中  y彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩(wěn)定系數，按本規(guī)范附錄二采用；  b受彎構件的整體穩(wěn)定系數，按現(xiàn)行鋼結構設計規(guī)范的規(guī)定采用，實腹箱形截面取b；  tx彎矩作用平面外的構件等效彎矩系數，可按表4.6.2的規(guī)定采用。  對于格構式偏心受壓構件，彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性可以不計算，但應計

51、算單肢的穩(wěn)定性。  第4.6.3條   格構式偏心受壓構件應按下式驗算單肢的強度：N/n+Nm/Anuf(式4.6.3)  式中  n單肢數目；  Nm截面彎矩在單肢中引起的軸力(N)；  Anu單肢凈截面面積(mm2)。  第4.6.4條   格構式偏心受壓構件應按下式計算單肢的穩(wěn)定性：N/n+Nm/Auf(式4.6.4)  式中  Au單肢毛截面面積(mm2)。  第4.6

52、.5條   格構式軸心受壓構件的剪力應按下式計算：V=Af/85fy/235(式4.6.5)  式中  fy鋼材屈服強度(N/mm2)。  此剪力V值可認為沿構件全長不變，并由承受該剪力的綴件面分擔。  第4.6.6條   計算格構式偏心受壓構件的綴件時，應取實際最大剪力和按公式(4.6.5)的計算剪力兩者中的較大者進行計算。  一、綴條的內力應按桁架的腹桿計算。  二、綴板的內力應按下列公式計算：  剪力：VlV1

53、/s(式4.6.6-1)MlV1/2(式4.6.6-2)  式中  V1分配到一個綴材面的剪力(N)；  a綴板中到中距離(m)；  s肢件軸線間距(m)。4.7  焊縫連接計算  第4.7.1條   承受軸心拉力或壓力的對接焊縫強度應按下式計算： =N/lwtfwt或fwc(式4.7.1)  式中  N作用在連接處的軸心拉力或壓力；  lw焊縫計算長度(mm)，未用引弧板施焊時，每條焊縫取實際長

54、度減去10mm；  t連接件中的較小厚度(mm)；  ft、fc對接焊縫的抗拉、抗壓強度設計值，可按本規(guī)范附錄一采用。  第4.7.2條   承受剪力的對接焊縫剪應力應按下式驗算： =VS/Itfwv(式4.7.2)  式中  V剪力；  I焊縫計算截面慣性矩(mm4)；  S計算剪應力處以上的焊縫計算截面對中和軸的面積矩(mm3)；  fwv對接焊縫的抗剪強度設計值(N/mm2)，按本規(guī)范附錄一采用； &

55、#160;第4.7.3條   承受彎矩和剪力的對接焊縫，應分別計算其正應力和剪應力，并在同時受有較大正應力和剪應力處，應按下式計算折算應力：(式4.7.3)  第4.7.4條   角焊縫在軸心力（拉力、壓力或剪力）作用下的強度應按下式計算：f(或f=N/helwfwt(式4.7.4)  式中  he角焊縫的有效厚度(mm)，對直角角焊縫取0.7hf，hf為較小焊腳尺寸；  lw角焊縫的計算長度(mm)，每條焊縫取實際長度減去10mm；  fwf角焊縫的強度

56、設計值(N/mm2)，按本規(guī)范附錄一采用。  第4.7.5條   角焊縫在非軸心力或各種力共同作用下的強度應按下式計算：2w+32w1.1fwt(式4.7.5)  式中  w按焊縫有效截面計算、垂直于焊縫長度方向的應力(N/mm2)；  w按焊縫有效截面計算、沿焊縫長度方向的應力(N/mm2)。  第4.7.6條   圓鋼與鋼板(或型鋼)、圓鋼與圓鋼的連接焊縫抗剪強度應按下式計算：=N/helwfwt(式4.7.6)  式中 

57、 N作用在連接處的軸心力(N)；  lw焊縫計算長度(mm2)；  he焊縫有效厚度(mm2)。對圓鋼與鋼板連接，圖4.7.6(a)，取he0.7hf；對圓鋼與圓鋼連接，圖4.7.6(b)，取he0.1(d1+2d2)-，這里：  hf為焊縫的焊腳尺寸(mm)；  d1、d2為大、小鋼筋的直徑(mm)；  a為焊縫表面至兩根圓鋼公切線的距離(mm)。圖4.7.6：圓鋼與鋼板、圓鋼與圓鋼的連接焊縫4.8  螺栓連接計算  第4.8.1條  

58、; 受剪和受拉螺栓連接中，每個螺栓的受剪、承壓、受拉承載力設計值應按下列公式計算：受剪Nbv=nvd2/4fbv(式4.8.1-1)承壓Nbc=dt.fbc(式4.8.1-2)受拉Nbt=d2e/4fbt(式4.8.1-3)  式中  nv每個螺栓的受剪面數目；  d螺栓桿直徑(mm)；  de螺栓螺紋處的有效直徑(mm)；  t在同一受力方向的承壓構件的較小總厚度(mm)；  fbv、fbc、fbt螺栓的抗剪、承壓、抗拉強度設計值(N/mm2)應按本規(guī)范附錄一采用

59、。  第4.8.2條   承受軸心力的連接所需普通螺栓的數目n按下式計算：nN/Nb(式4.8.2)  式中  Nb螺栓承載力設計值(N)，螺栓受剪時取式(4.8.1-1)和式(4.8.1-2)兩計算值中的小者；螺栓受拉時，取式(4.8.1-3)的計算值。  第4.8.3條   螺栓同時承受剪力和拉力時應滿足下列兩式的要求：Nv/Nbv2+Nt/Nbt21(式4.8.3-1)NvNbc/1.2(式4.8.3-2)  式中  Nv、Nt每

60、個螺栓所承受的剪力、拉力(N)；  Nbv、Nbc、Nbt每個螺栓的受剪、承壓和受拉承載力設計值(N)，應按本規(guī)范第4.8.1條計算。  注：高強螺栓連接計算應按現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范的規(guī)定采用。4.9  法蘭盤連接計算  第4.9.1條   法蘭盤底板必須平整，其厚度t應按下式計算，并不宜小于20mm，但對小型塔可不小于16mm。t6Mmax/f(式4.9.1)  式中  t法蘭盤底板厚度(mm)；  Mmax底板單位寬度最大彎矩

61、。  第4.9.2條   當法蘭盤承受彎矩時，螺栓拉力應按下式計算：Nbti=Myi/y2i(式4.9.1)  式中  Nbtii處的螺栓拉力(N)；  yi螺栓中心到旋轉軸的距離(mm)。對圓形法蘭盤，圖4.9.2(a)，取圓桿外壁接觸點切線為旋轉軸；對矩形法蘭盤，圖4.9.2(b)，取方桿外壁接觸邊緣線為旋轉軸。圖4.9.2：法蘭盤  第4.9.3條   軸心受壓柱腳底板應按下列公式計算。  一、底板面積AAN/fe+A0(式4.9

62、.3)  式中  N柱腳的軸心壓力(N)；  fe基礎混凝土的抗壓強度設計值(N/mm2)；  A0錨栓孔面積之和(mm2)。  二、底板厚度按公式(4.9.1)計算。第5章  高聳結構設計規(guī)范5.1  一般規(guī)定  第5.1.1條   本章的鋼筋混凝土圓筒形塔適用于電視塔、排氣塔以及水塔支筒等結構。  煙囪的截面設計應按現(xiàn)行國家標準煙囪設計規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。  第5.1.2條 &

63、#160; 鋼筋混凝土圓筒形塔的塔筒水平截面的承載能力采用下列極限狀態(tài)設計表達式：NRN(fc、fs、K)(式5.1.2-1)M+NRM(fc、fs、K)(式5.1.2-2)  式中  N、M軸向力設計值、彎矩設計值，應按本規(guī)范第二章和第三章規(guī)定的荷載值和荷載組合方法計算；  M附加彎矩，可按本章第5.2.6條或本規(guī)范附錄四計算；  RN(fc、fs、K)截面的抗壓承載能力；  RM(fc、fs、K)截面的抗彎承載能力；  fc、fs混凝土軸心抗壓強度設計值和鋼筋的強度設計值；  k截面的幾何參數。  第5.1.3條   鋼筋混凝土圓筒形塔身的正常使用極限狀態(tài)設計控制條件應符合本規(guī)范第2.0.8條的規(guī)定。  第5.1.4條   塔身由于設置懸挑平臺、牛腿、挑梁、支承托架、天線桿、塔樓等而受