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5，鋼塔架和桅桿結(jié)構(gòu)5,1。一般規(guī)定5 1 1,承載能力和疲勞關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性。而變形關(guān)系到結(jié)構(gòu)的使用性,這三種狀態(tài)中的任何一種都可能對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算起控制作用。原標(biāo)準(zhǔn)中承載力,穩(wěn)定的定義區(qū)間有重合 現(xiàn)改為強(qiáng)度.穩(wěn)定和變形驗(yàn)算.塔桅鋼結(jié)構(gòu)的承載能力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到其允許的最大承載能力 或者雖未達(dá)到最大承載能力 但由于塑性變形使得結(jié)構(gòu)或構(gòu)件幾何形狀發(fā)生顯著改變、徹底不能使用 也認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到最大承載能力.塔桅結(jié)構(gòu)的變形驗(yàn)算可以理解為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不能超過(guò)使用功能上允許的某個(gè)變形限值、例如,過(guò)大的變形不僅會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響.可能還會(huì)使人們?cè)谛睦砩袭a(chǎn)生不安全的感覺(jué)，或者不滿足工藝要求，5,1.2、高聳結(jié)構(gòu)的疲勞破壞主要是風(fēng)力發(fā)電塔的破壞.每年都有若干起,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失.高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB 50135、2006修編時(shí)，風(fēng)力發(fā)電塔還很少 所以未有針對(duì)性條款，目前每年都有上萬(wàn)座風(fēng)力發(fā)電塔建成、需維護(hù)的風(fēng)塔的數(shù)量急劇增大。所以疲勞問(wèn)題已成為風(fēng)電發(fā)展中的重要問(wèn)題、故本次修編加以強(qiáng)調(diào).作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。風(fēng)電塔的疲勞問(wèn)題在鋼結(jié)構(gòu)方面主要是鋼筒焊縫熱影響區(qū)的母材疲勞問(wèn)題和法蘭連接螺栓的疲勞問(wèn)題,以后這一問(wèn)題更為普遍和典型 本標(biāo)準(zhǔn)第5、8 2條 第5.8，3條,第5。9，1條中有具體規(guī)定、本條為強(qiáng)制性條文、必須嚴(yán)格執(zhí)行，5 1 3.本條所指鋼材材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB,50017的規(guī)定是要求設(shè)計(jì)者根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理并結(jié)合高聳鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)選擇材料及輔助材料.材料選擇對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來(lái)講至關(guān)重要。涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性.高聳鋼結(jié)構(gòu)是承受動(dòng)力荷載,以風(fēng)為主,的室外結(jié)構(gòu),而且絕大部分為焊接結(jié)構(gòu),小型角鋼輸電塔不在本標(biāo)準(zhǔn)覆蓋范圍之內(nèi)、所以在選擇材料時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)，1,應(yīng)選用Q235，B及以上的鋼材。2 對(duì)于桅桿纖繩的拉耳設(shè)計(jì)。應(yīng)考慮微風(fēng)時(shí)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)引起的疲勞荷載作用 材料和焊縫應(yīng)比一般高聳鋼結(jié)構(gòu)提高一個(gè)等級(jí).3，對(duì)于高聳鋼結(jié)構(gòu)的懸臂天線段、應(yīng)考慮鞭梢效應(yīng)及高頻振動(dòng)作用,適當(dāng)選用較好的材料或適當(dāng)降低應(yīng)力比.4。對(duì)于寒冷地區(qū)的高聳鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮冷脆問(wèn)題,適當(dāng)提高材料等級(jí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn).冬季極限低溫在。20,40,的地區(qū) 可采用C級(jí)鋼材，5,鋼材的選擇應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性。并易于采購(gòu)。易于管理.5 1 4，本條所涉及的表A 0.3中增加預(yù)應(yīng)力錨栓的設(shè)計(jì)參數(shù)、其抗拉強(qiáng)度是按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、GB 50017中關(guān)于高強(qiáng)螺栓的抗拉強(qiáng)度得出的 但因在表A、0。3注6中規(guī)定預(yù)應(yīng)力錨栓應(yīng)用直接張拉法施工 所以不得用扭矩法施工，抗拉和抗扭共同作用，強(qiáng)度要除以1。2.此處只除以1 1 提高強(qiáng)度利用率、也要有一定余地 而且對(duì)于錨栓加預(yù)應(yīng)力，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明必須用直接張拉法。用扭矩法易于折斷錨栓。表A，0 3注7中提出對(duì)于用直接張拉法施工的摩擦型高強(qiáng)螺栓,其強(qiáng)度也可提高10,也是同理 但這種螺栓的螺桿長(zhǎng)度要達(dá)到螺栓直徑的6倍以上,其預(yù)應(yīng)力損失才低于20,可被接受。由于標(biāo)準(zhǔn)適用范圍增加了電力高塔 故電力高塔中常用的鋼絞線的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值亦予收錄。國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)使用螺栓品種。數(shù)量較鋼結(jié)構(gòu)建筑多 也對(duì)各類(lèi)螺栓的承載能力進(jìn)行過(guò)大量試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果比現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),GB。50017提供的承載能力略大、故電力系統(tǒng)普遍采用的螺栓承載力與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。GB。50017有所區(qū)別.為了尊重試驗(yàn)結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)在基本仍采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).GB.50017數(shù)據(jù)的前提下作出說(shuō)明、即有大量可靠試驗(yàn)依據(jù)時(shí) 可根據(jù)行業(yè)內(nèi)具體情況做適當(dāng)修正。而修正需在行業(yè)內(nèi)以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)形式統(tǒng)一規(guī)定。5，1.5，高聳結(jié)構(gòu)處于室外、大氣環(huán)境腐蝕影響較大。由于維護(hù)費(fèi)用問(wèn)題越來(lái)越突出，故目前對(duì)高聳結(jié)構(gòu)一般均做長(zhǎng)效防腐蝕處理、本條所列兩種長(zhǎng)效防腐蝕方法均已經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐驗(yàn)證、其他長(zhǎng)效防腐方法如氟碳涂層法、無(wú)機(jī)富鋅涂層法等均有較好的應(yīng)用前景 但尚需經(jīng)過(guò)一定量實(shí)際工程檢驗(yàn)、5 1.6，塔桅鋼結(jié)構(gòu)的防雷接地是普遍性的重要問(wèn)題.且利用結(jié)構(gòu)主體作為防雷引下線最為經(jīng)濟(jì),防雷接地又與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工有關(guān)，故在此作為設(shè)計(jì)的一般規(guī)定,5 1、7、與一般結(jié)構(gòu)相比,桅桿結(jié)構(gòu)是受氣候影響更顯著的高聳結(jié)構(gòu)。風(fēng)荷載和裹冰荷載常常是其控制荷載。且桅桿結(jié)構(gòu)高度較大,橫截面相對(duì)較小.桿身長(zhǎng)細(xì)比通常在100,200左右.遠(yuǎn)大于一般的高聳結(jié)構(gòu)，桅桿結(jié)構(gòu)的柔索纖繩和細(xì)長(zhǎng)桿身導(dǎo)致橫向荷載作用下的大變形，整個(gè)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出強(qiáng)非線性。靜力和動(dòng)力特性十分復(fù)雜。桅桿結(jié)構(gòu)的非線性因素主要體現(xiàn)在、纖繩弦向變形和弦向張力不成正比 纖繩動(dòng)力剛度是非線性的，二階矩的影響、由于纖繩斜向張拉的作用 桿身內(nèi)部軸向力很大。二階矩的影響不容忽略 阻尼的非線性,纖繩相當(dāng)于一個(gè)等效的阻尼器，能迅速衰減桿身的振動(dòng).其阻尼作用與纖繩的變形有關(guān),另外、通常桅桿每層纖繩均于空間相交于一點(diǎn)，且各層交點(diǎn)連成一條線，整個(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)瞬變體系 初始抗扭剛度為零 發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形后才有抗扭剛度與彈性恢復(fù)力、所以桅桿結(jié)構(gòu)在微風(fēng)荷載作用下就易發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng).在正常使用情況下,微風(fēng)出現(xiàn)的頻率最大.因而桅桿發(fā)生微風(fēng)風(fēng)激振動(dòng)的頻率也就很高 桅桿的這些特點(diǎn)使其在風(fēng)荷載作用下易產(chǎn)生各種復(fù)雜的風(fēng)效應(yīng)，如順風(fēng)隨機(jī)振動(dòng).橫風(fēng)渦激振動(dòng)，自激振動(dòng)，參數(shù)振動(dòng)?；煦绗F(xiàn)象等、頻繁且復(fù)雜的風(fēng)激振動(dòng)易使桅桿產(chǎn)生疲勞損傷.而疲勞損傷又是桅桿結(jié)構(gòu)倒塌的最常見(jiàn)原因之一，因此,在桅桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要采取抗疲勞措施。以下分別從加固節(jié)點(diǎn)和增大結(jié)構(gòu)抗扭剛度兩方面考慮。桅桿結(jié)構(gòu)拉耳連接節(jié)點(diǎn)是最易發(fā)生疲勞破壞的部位、拉耳節(jié)點(diǎn)板在設(shè)計(jì)中只考慮平面內(nèi)受拉.平面外剛度很小,桿身發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí).纖繩與拉耳節(jié)點(diǎn)板會(huì)產(chǎn)生平面外夾角 使得節(jié)點(diǎn)板在平面外受彎 這種平面外受力狀態(tài)對(duì)拉耳抗疲勞性能有不利的影響。工程中對(duì)于拉耳節(jié)點(diǎn)板平面外受力問(wèn)題通常采用加勁板來(lái)增加其平面外剛度。增大結(jié)構(gòu)抗扭剛度可以通過(guò)改變纖繩布置方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。增加纖繩數(shù)量和改變節(jié)點(diǎn)位置使得纖繩拉力作用方向線與結(jié)構(gòu)中心不重合、可以為結(jié)構(gòu)提供額外的抗扭剛度，5,1 8.要求節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊的目的主要是減小受風(fēng)面積 同時(shí)也可以簡(jiǎn)化制作、節(jié)約鋼材.選型應(yīng)使傳力明確,并盡量減小次應(yīng)力影響、其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)簡(jiǎn)單緊湊