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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)?？刹捎肅級(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)、混沌現(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,