外爬30m单管塔0.65风压基础验算
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建筑外窗抗风压性能分级的取值一.基本概述:按照现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)的有关要求,工程设计者应对各类工业与民用建筑的外窗提供其抗风压性能(含相应的检测、鉴定)等级规定,这是满足建筑物环保和节能,同时又是确保使用可靠、安全的必备要求。
为了使设计者选用的方便,现归纳、整理成以下资料供选用参考。
二.建筑物外墙面及窗的抗风压计算:1 按规范GB50009-2001(2006年版)中7.1.1条规定:垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,用于围护结构时,应按下述公式计算:W==βgzμslμz w o ( 1)式中:βgz ---对应计算高度Z的阵风系数,与建筑物所处的区位(即地面粗糙度类别)和距地高度有关,工业建筑物多位于郊区(B类),民用建筑多在市区(C类)重要建筑则在市中心区(D类),查表可得到;μsl----建筑物局部风压体型系数,按GB50009的7.3.3条规定:墙面正压区取(0.8+0.2);墙面负压区取(-1.0-0.2);墙的边角区取(-1.8-0.2);屋面、檐口负压区取(-2.2);μz----风压高度系数,与建筑物所处的区位及距地高度有关,查表可得到;w o----基本风压值,按规范GB50009附录D中,对应n=50栏查表可得到。
2.为了便于使用对上述公式作如下归并与简化:首先,为解决工程中最常遇到的墙面窗,将μsl分别以1.0、1.2带入式(1)可得:W==1.0βgzμz w o(2)W==1.2βgzμz w o(3)在工程设计中,由于风荷载的多向性,难以分出正压、负压区;而在施工安装中,同一式样、规格的外窗分类过细实无必要,因此实用中,以式(3)为墙面窗风压计算的通用公式。
同理,屋面、檐口负压区窗风压计算公式归并为W==2.2βgzμz w o(4)其次,阵风系数βgz、高度系数μz两个系数,都与建筑物所处的区位(即地面粗糙度类别)以及距地高度有关,拟利用规范GB50009已有相关表格并使其合并,同时将式(3)中的常数1.2也融入,可得到:Ω= 1.2βgzμz(5)也即建筑外墙面窗的风压值计算公式可简化为:W==Ωw o(6)式中Ω----风压计算综合系数,与建筑物所处的区位和距地高度有关,通过附表1 查得最后,一旦取得工程建设所在地的基本风压值,即可利用附表1查到风压计算综合系数Ω,以两者相乘之积,即可得该建筑物外墙面窗的风压标准值。
一、结构风荷载及内力、应力计算:基本风压W O=0.45KN/M2,B类场地,总高50m自振周期T=4H/100=2.0W O T2=0.45x22=1.8 ,查表的ξ=2.8脉动影响系数v=0.871.避雷针风荷载计算取μZ=1.615本公司采用的避雷针的主要部分为正六边形结构,取μs=1.2Z/H=45/45=1,取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187 KN/M2受风面积A1=0.06x2+(0.06+0.3)x4.8/2x0.6=0.59m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x2.187x0.59=1.806KNM1= F1h1=1.806x48.5=87.591 KN.M2.1、法兰设计参数输入值:3. 1.1 弯矩设计值M = 87.591 (kN*m)4. 1.2 下压力设计值N = 3.849 (kN)5. 1.3 法兰内径: 400 (mm)6. 1.4 定位园直径540 (mm)7. 1.5 法兰外径: 600 (mm)8. 1.6 螺栓数量(偶数): 89. 1.7 螺(锚)栓材质为8.8级粗制螺栓抗拉强度设计值fy = 400 (N/mm^2)10.11.2 、判断中和轴位置:12.M/N= 22756.82 (mm) >= 内径/2 = 200 (mm) 中和轴(旋转轴)在管外壁处13.14.3 螺栓直径计算15.3.1 螺栓中心到旋转轴的距离(最右边螺栓为第1列)16.第1 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 1 = -70 (mm)17.第2 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 2 = 9.081173 (mm)18.第3 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 3 = 200 (mm)19.第4 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 4 = 390.9189 (mm)20.第5 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 5 = 470 (mm)21.22.3.2 受力最大螺栓中心到旋转轴的距离Ymax = 470 (mm)23.24.3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋转轴距离平方的总和∑Yi^2 = 606700 (mm^2)25.26.3.4 根据DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力27.N_bmax = M * Ymax / ∑Yi^2 + N / n28.= 87.591 * 1000 * 470 / 606700 + 3.849 / 829.= 68336.36 (N)30.31.3.5 螺栓最小净面积= 170.8409 (mm^2)32.33.3.6 螺栓数量= 8 螺栓直径= 20 (mm) 螺栓净面积= 220 (mm^2)34.35.4 法兰板厚计算36.37.4.1 Lx = 204.0575 (mm) Ly = 100 (mm)38.39.4.2 由Ly / Lx = 100 / 204.0575 = .4900579 查表9.3.2得:40.弯矩系数β= 5.858938E-0241.42.4.3 板上均布荷载q = N_bmax / (Lx*Ly) (式9.3.2-1)43.= 68336.36 / ( 204.0575 * 100 )44.= 3.348877 (N/mm^2)45.46.4.4 板中弯矩Mox = β* q * Lx ^ 2 (式9.3.2-2)47.= 5.858938E-02 * 3.348877 * 204.0575 ^ 248.= 8170.024 (N)49.50.4.5 法兰板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)51.= Sqr( 5 * 8170.024 / 205 )52.= 14.11626 (mm)53.54.4.6 最终选用法兰板厚t = 16 (mm)55.56.5 加劲板高度h 计算57.58.5.1 加劲板板厚选用Tg = 859.60.5.2 由(式9.3.3 - 1) 可得:61.h = N_bmax / (fv * Tg)62.= 68336.36 / ( 120 * 8 )63.= 71.18371 (mm)64.65.5.3 由(式9.3.3 - 2) 可得:66.h = Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )67.= Sqr( 5 * 68336.36 * 70 / ( 205 * 8 ) )68.= 98.7641(mm)69.70.5.3 加劲板厚Tg = 8 (mm) 加劲板高选用h = 100 (mm)71.第一塔段风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=45/45=1,取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094 KN/M2 受风面积A1=(0.6+0.652)x4.298/2x0.6=1.614m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x1.094x1.614=2.472KNM1= F1h1=2.472x42.851=105.83KN.M72.第二塔段风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=40.702/45=0.904,取ψZ=0.86βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.86/1.56=2.343w k2=βZμsμZ w O=2.343x0.6x1.56x0.45=0.987KN/M2 受风面积A2=(0.652+0.723)x5.976/2x0.6=2.465m2 F2=1.4x W k2 A2=1.4x0.987x2.465=3.406KNM2= F2h2=3.406x37.714=128.45KN.M73.第三塔段风荷载计算取μZ=1.49取μs=0.6Z/H=34.726/45=0.77,取ψZ=0.79βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.79/1.49=2.292w k3=βZμsμZ w O=2.292x0.6x1.49x0.45=0.922KN/M2 受风面积A3=(0.723+0.842)x9.936/2x0.6=4.665m2 F3=1.4x W k3 A3=1.4x0.922x4.665=6.022KNM3= F3h3=6.022x29.763=179.23KN.M74.第四塔段风荷载计算取μZ=1.42取μs=0.6Z/H=27.81/45=0.618,取ψZ=0.46βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.46/1.42=1.789w h4=βZμsμZ w O=1.789x0.6x1.42x0.45=0.686 KN/M2 受风面积A4=(0.842+0.926)x6.916/2 x0.6=3.67m2F4=1.4x W k4 A4=1.4x0.686x3.67=3.523KNM4= F4h4=3.523x21.322=75.12 KN.M75.第五塔段风荷载计算取μZ=1.25取μs=0.6Z/H=19.854/45=0.441,取ψZ=0.23βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.23/1.25=1.448w h5=βZμsμZ w O=1.448x0.6x1.25x0.45=0.489 KN/M2 受风面积A5=(0.926+1.021)x7.956/2 x0.6=4.647m2 F5=1.4x W k5 A5=1.4x0.489x4.647=3.181KNM5= F5h5=3.181x13.896=44.2 KN.M76.第六塔段风荷载计算取μZ=1.00取μs=0.6Z/H=9.918/45=0.22,取ψZ=0.06βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.06/1.00=1.146w h6=βZμsμZ w O=1.146x0.6x1.00x0.45=0.309 KN/M2受风面积A6=(1.021+1.14)x9.918/2 x0.6=6.43m2F6=1.4x W k56A6=1.4x0.309x6.43=2.782KNM6= F6h6=2.782x4.959=13.794KN.M77.平台一的风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=43.5/45=0.97,取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h8=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094KN/M2受风面积A8=1.23 x2.68x0.3=0.989m2F8=1.4x W k8 A8=1.4x1.094x0.989=1.515KNM8= F8h8=1.515x44.25=67.04KN.M78.第一层平台天线(六根G网)的风荷载计算:取μZ=1.615取μs=1.2Z/H=43.5/45=0.97,取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h9=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187KN/M2受风面积A9=0.272x2.52x6=4.11m2F9=1.4x W k9A9=1.4x2.187x4.11=12.58KNM9= F9h9=12.58x43.5=547.23 KN.M79.平台二的风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=42.5/50=0.85,取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h10=βZμsμZ w O=2.28x0.6x1.56x0.45=0.961 KN/M2受风面积A10=1.23x3.08x0.3=1.137m2F10=1.4x W k10 A10=1.4x0.961x1.137=1.53KNM10= F10h10=1.53x43=65.78 KN.M11.第二层平台天线(六根D网)的风荷载计算:取μZ=1.56取μs=1.2Z/H=37.5/45=0.83,取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h11=βZμsμZ w O=2.28x1.2x1.56x0.45=1.921 KN/M2受风面积A11=0.162x1.3x6=1.264m2F11=1.4x W k11A11=1.4x1.921x1.264=3.40KNM11= F11h11=3.40x37.5=127.5 KN.M12.总剪力设计值V= F1 + F2 + F3 + F4 +……. + F n =40.41KN13.总弯距设计值M= M1 + M2 + M3 + M4 + ..…. + M n=1354KN.M二、重力设计值计算经过个材料的统计得到该塔的总重力为G=130.84KN三、底截面几何特性计算 面积:222225.45540])11401116(1[41140)1(4mm a D A n =-⨯⨯=-=ππ 惯性矩:4944441031.8])11401116(1[641140)1(64mm a D I I y x ⨯=-⨯⨯=-==ππ 抵抗矩:379103619.12/11401031.82/mm D I W W x y x ⨯=⨯=== 则)/(42.99887.0103619.11035415.455401040.412763mm N W M A N x n ±=⨯⨯±⨯=+=σ ⎩⎨⎧=<=<-=2222/215/307.100/215/533.98mmN f mm N mm N f mm N 满足要求。
30米一体化景观塔受力计算书一、项目概况:本工程位于广东省东莞市,为东莞铁塔30米一体化景观塔,设计3层平台+1层灯盘,共4层.每层平台设计内嵌天线3付,内嵌RRU3个.顶部安装集束天线.塔体截面采用圆形,连接方式为内法兰连接,塔体材质选择为Q345B.二、设计依据:1、设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB5009-2012《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003《高耸结构设计规范》GB50135-2006《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《移动通信工程钢塔桅机构验收规范》YD/T5132-2005《塔桅钢结构工程施工质量验收规程》CECS80:20062、设计荷载:根据建设单位提出的要求确定设计荷载.塔架设计基本风压0.55kN/M^2,设计地震烈度7度.3、工程条件:三、荷载计算: 1、塔段基本信息:2、塔段几何信息:3、塔体荷载计算:下对边尺寸(mm)---参考值900上对边尺寸(mm)---参考值650下对边尺寸(mm)---设计值900上对边尺寸(mm)---设计值650中对边尺寸(mm)---设计值775设计分段数(Ln)6塔体高度H(m)30.0杆体是否插接否杆体套接间隙(mm)0杆体套接系数0整体锥度比K参考值 (‰)88横截面形状圆18角度0分段编号---(由低向高)123456分段长度(mm)70007000700030003000.03000.0分段壁厚(mm)121010866整体锥度比K设计值 (‰)下对边调整上对边调整5、天线荷载计算:6、外罩荷载计算:8、塔体校核:9、底法兰及螺栓校核:10、法兰厚度校核:11、加强筋校核:12、杆体受力情况:13、连接螺栓校核:。
一.设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一).垂直荷载=100t梁重:Q1=7.5t(含卷扬机)天车重:Q2吊梁天车横梁重:Q=7.3t(含纵向走行)3主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=1.29t/节(单边)1.29×1.1=1.42 t/节(单边)0号支腿总重: Q=5.6t4=14.6t1号承重梁总重:Q52号承重梁总重:Q=14.6t6=7.5+7.3=14.8t纵向走行横梁(1号车):Q7纵向走行横梁(2号车):Q=7.5+7.3=14.8t8梁增重系数取:1.1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1.1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;=66kg/m2q2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=1.1三.架桥机倾覆稳定性计算(一)架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图见图1(单位 m):图中P 5= P6=14.8t (天车、起重小车自重)P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319× 1.1)=1.63>1.3 <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.正常工作状态下稳定性计算架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时,最不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图图2P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心P1=43.31+45.44+7.3×2+14.6×2=132.55 tP2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上3.8m处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取1.6。
第十二章 外架验算本计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设时按不同结构构造采用落地式和钢梁悬挑。
以8#楼为例,共32层。
分段搭设如下:1-4层为落地式脚手架;在5、16、27层分段进行钢梁悬挑+拉吊卸荷,最大悬挑层数11层,搭设高度33米。
分段验算如下:5-12层按工字钢悬挑验算,13-15层按卸荷钢丝绳卸荷验算。
悬挑层按照计算分段卸荷,卸荷4次,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距取1.5米,立杆的横距0.8米,步距1.80M 。
采用的钢管类型为48×3.5;连墙件2步3跨。
由于外脚手架规范以及外加整体性要求,在建筑拐角处按间距不大于1800布置外围立杆。
由于本脚手架主要用途在装修阶段,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表4.2.2规定,装修阶段施工均布荷载取2.0kN/m 2,最多同时施工2层,脚手板按满铺铺设。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.0m ,建筑物内锚固段长度2.5m 。
锚固段设置抗裂钢筋(见后图)。
悬挑水平钢梁采用锚环与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.0m 。
Φ48×3.5钢管:弹性模量:E 取51006.2 2mm /N ;惯性矩I 取12.19×104mm 4;抵抗矩W 取5.08×103mm 3。
为计算方便,采用立杆在同一截面的模型进行计算。
第一节 悬挑工字钢计算1.计算参数设定 (1)基本参数脚手架搭设高度33.00m,立杆材料采用Φ48×3.0,横向杆上有3条纵向杆,立杆横距0.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m;立杆离墙300m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高3.00m;脚手架满铺冲压钢脚手板。
采用悬挑16号工字钢作为基础,标高+14m ,工字钢水平间距与脚手架纵向间距1.5m 相同,锚固段为1.9m ,锚固钢筋采用υ16钢筋,悬挑端用Φ16mm 的6×19钢芯钢丝绳@1.50m,与结构拉结吊环Φ20mm 。
中国铁塔股份有限公司湖北省分公司设计人员上岗认证考试试题(土建)姓名:所属单位:成绩:一、填空题(每空1分,共30分)1、通信铁塔一般的设计使用年限为年,铁塔主要控制荷载类型为荷载。
(50、风)2、通信铁塔基础主要形式有:、、独立基础。
(桩基础、筏板基础)3、常见的地面通信铁塔类型有:、、角钢塔、地面拉线塔。
(单管塔、三管塔)4、总部通信铁塔标准图集中,塔身主材(钢材)强度等级为,我省铁塔基础主材(混凝土)强度等级为。
(Q345、C30)5、塔基钢材选型:箍筋采,其它采用。
(HPB300、HRB400)6、筏板基础底板最小配筋率为。
桩身最小配筋率为。
(0.15%,0.65%)7、通信基站机房一般的设计使用年限为年,塔基一般设计使用年限为年。
(50、50)8、基础接地网垂直接地体长度一般为,水平接地网埋深为。
(2.5m、0.7m)二、单项选择题(每题2分,共40分)1、为合理控制造价,湖北省内规定:一般新建地面铁塔高度不高于()米。
(B)A 35B 40C 45D 502、铁塔整体垂直度的偏差≤()(A)A H/1500B H/1000C H/750D H/5003、地网应按照设计要求进行埋设,并用-40×4的扁钢将垂直接地极连成一体,垂直接地极间距为4-5米,垂直接地极间距为其自身长度的1-2倍;扁钢埋深不应小于()米且需满足设计要求。
(C)A 0.5B 0.6C 0.7D 0.84、新建地网用地阻仪进行测试,地阻必须小于()欧姆。
(C)A 3B 5C 10D 155、挖掘土石方,应()进行,不得采用掏挖的方法。
在雨季施工时应做好防水、排水措施。
(D)A 从下而上B 从前至后C 从左至右D 从上而下6、铁塔上要保证天线在避雷针的()保护范围内。
(A)A 45°B 30°C 60°D 90°7、在铁塔基础图纸中符号@的含义是()。
(D)A 两个钢筋的间距B 角钢C 钢筋D 和8、铁塔工程的保修期一般为( ) 年。
中国移动基站铁塔标准化技术参数(1)平台参数:设计按三层平台受力考虑,第一平台距塔顶2m,各层平台间距5m,可依如实际需要选择安装平台数量。
拉线塔仅设置支架,不设置平台。
20m铁塔设置2层平台。
三管塔、单管塔平台直径为3.0m,角钢塔为3.8m。
平台栏杆高1.1m,平台采纳小角钢密铺镂空处置。
(2)天线设置。
:由于TD天线所受风荷载要显著大于GSM天线,因此结构计算按第一平台为TD天线、第二和第三平台为GSM天线、每平台别离安移动通信塔的设计与施工,应紧密配合通信工艺,知足其要求。
在确信塔桅高度、平台数量、天线的规格、数量、方向,馈线的走向等的同时,应充分考虑扩容的可能性和便利。
(3)馈线。
:G网、D网及WCDMA网每副天线2根7/8英寸馈线,每米重量为0.5kg。
TD-SCDMA网(按结构计算最不利情形)每副天线9根1/2英寸馈线,每米重量为0.23kg,同时每副天线带1根GPS馈线,为1/2英寸馈线,每米重量为0.23kg。
单管塔按内走线、内爬梯(20m铁塔为外爬梯)、内法兰考虑。
(4)避雷针。
依照防雷接地的要求,各类塔高的铁塔其顶部均应设置高度为5米的避雷针,材质采纳圆钢管。
(5)爬梯。
爬梯自重按每米30kg考虑。
爬梯挡风宽度按0.60m考虑,应考虑挡风系数的阻碍。
钢塔上应设置面向机房的馈线走线架,并从机房至塔顶天线处,馈线架的横撑间距为800-1500mm。
移动通信塔的建筑材料要求:2.2.1钢材的合格保证书:移动通信塔采纳的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接结构和重要的非焊接繁重结构采纳的钢材还应具有冷弯实验的合格保证。
2.2.2各类塔型材料规格专门说明:所有塔柱材料的壁厚负公差为。
2.2.3连接材料应符合以下要求:(1)塔桅结构的焊接一样采纳手工电弧焊,选用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117-1995或《低合金钢焊条》GB5118-1995的规定,焊条型号应与构件钢材的强度相适应,可按以下原那么选用:1)关于Q235钢,宜选用E43××型焊条;2)关于Q345钢,宜选用E50××型焊条;3)关于Q390钢,宜选用E55××型焊条;4)关于不同强度钢材的连接焊缝,可采纳与低强度钢材相适应的焊条。
1 总则1. 0. 1 为了使玻璃钢单管塔的设计及施工做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。
1. 0. 2 本规程适用于高度不超过35米的无微波天线或带有小型微波天线的玻璃钢单管通信塔的设计及工程质量验收。
对于高度超过35米的单管塔,其施工质量验收标准应在工程实施之前根据工程特点作专门论证后确定。
1. 0. 3 本规程是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规定的原则制定的。
符号、计量单位和基本术语是按现行国家标准《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083的有关规定采用。
1. 0. 4 设计、制作和施工玻璃钢单管塔时,除遵照本规程的规定外,尚应符合有关国家现行标准及地方标准。
1. 0. 5 玻璃钢单管塔的设计应综合考虑玻璃钢的制作、运输、安装、以及建成后的环境影响和维护问题。
1. 0. 6 玻璃钢单管塔施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量的要求不应低于本规程的规定。
本规程鼓励玻璃钢单管塔领域的新技术、新材料的应用。
超越本规程的新技术、新材料使用之前应由使用单位、设计单位、施工单位及高耸结构领域内的专家进行专门的论证。
2 术语和符号2. 1术语2. 1. 1 玻璃钢glass fiber reinforced plastic玻璃纤维增强塑料,以下简称玻璃钢,以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、环氧树脂为基体材料按一定工艺方法制成的材料。
2. 1. 2单管塔monopole由单根玻璃钢管构成的用于无线通信的自立式高耸结构,其主体多为圆形或多边形截面管,以下简称单管塔。
2. 1. 3 塔筒tube body of monopole单管塔塔身主体所采用的圆柱形、圆锥形的管筒结构。
2. 1. 4 小型微波天线light microwave antenna直径不大于0.6m,用于移动通信行业较短距离微波信号传输用的天线。
2. 1. 5 天线抱杆antenna pole用于固定天线的构件。
外墙外保温工程附件抗风压计算书一、拉伸粘结强度验算根据建筑结构荷载规范GB50009-2001、建筑抗震设计规范GB50011-2001等规范,外保温粘贴面单位面积的系统组合荷载的理论数据仅为3.0KN/㎡.耐水状态下EPS板与专用粘结砂浆之间28天拉伸粘结强度为0.1Mpa=100KN/㎡.面层重量及可变荷载引起的剪切力为3.0KN/㎡.项目所在地100m高处最大负风压值为2.74KN安全系数K=拉伸粘接力/剪切力+负风压引起拉拔力K=50.4/2.16+2.74=10.3二、机械锚固强度验算本工程结构类型为剪力墙结构,层数为17~21层,其中最高高度为67.2米.根据国家行业标准JGJ149-2003的规定及天津地标DB29-88-2007节能检测技术规程要求,单个锚栓至少能提供不少于0.3KN的抗拉强度,在不可预见的情况下,对确保系统的安全性起一定的辅助作用.一、计算参数项目相关信息如下:项目所在地:天津地面粗糙度:C类设计年限:50年基本风压:0.5KN/㎡50年一遇抗震烈度:7度保温板挂高:20m、50m、100m二、20m处保温系统锚栓力学计算1、20m高度处风荷载计算由于保温板质量较轻,因此不用考虑地震产生的水平荷载.计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力.1、水平风荷载标准值βgz:阵风系数,取βgz=1.92,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.5.1μs:风荷载体型系数,取μs=2.0,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.3.3μz:风压高度变化系数,取μz=0.84,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在幕墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4 Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值Wk=βgzμsμ2、水平风荷载设计值rw:风荷载分项系数,取rw=1.4,由于保温系统属于是建筑外维护结构,因此参照相关的幕墙规范风荷载分项系数取值为1.4.W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=rw2、20m处保温锚栓强度校核由上述风压设计值以及保温板分格尺寸1200x600mm可以计算出单块保温板所受的风荷载的大小:普通锚栓强度校核单个锚栓在不同基材上承载力标准值如下表格:基材为实心混凝土砌块时,单块保温板所需要保温锚栓数量:根据单块保温板边缘锚固情况,实际使用个数为5个/㎡,满足要求.注:1.25为锚栓受荷不均匀系数.三、50m处保温系统锚栓力学计算1、50m高度处风荷载力学计算由于保温板质量较轻,因此不用考虑地震产生的水平荷载.计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力.1、水平风荷载标准值βgz:阵风系数,取βgz=1.73,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.5.1μs:风荷载体型系数,取μs=2.0,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.3.3μz:风压高度变化系数,取μz=1.25,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在幕墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4 Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值Wk=βgzμsμ2、水平风荷载设计值rw:风荷载分项系数,取rw=1.4,由于保温系统属于是建筑外维护结构,因此参照相关的幕墙规范风荷载分项系数取值为1.4.W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=rw2、50m处保温锚栓强度校核由上述风压设计值以及保温板分格尺寸1200mmx600mm可以计算出单块保温板所受的风荷载基材为实心混凝土砌块时,单块保温板所需要保温锚栓数量:根据单块保温板边缘锚固情况,实际使用个数为6个/㎡,满足要求.注:1.25为锚栓受荷不均匀系数.四、100m处保温系统锚栓力学计算1、100m高度处风荷载计算由于保温板质量较轻,因此不用考虑地震产生的水平荷载.计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力.1、水平风荷载标准值βgz:阵风系数,取βgz=1.60,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.5.1μs:风荷载体型系数,取μs=2.0,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.3.3μz:风压高度变化系数,取μz=1.70,按建筑结构荷载规范GB50009-2001表7.2.1Wo:作用在幕墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡,按建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4 Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值Wk=βgzμsμ2、水平风荷载设计值rw:风荷载分项系数,取rw=1.4,由于保温系统属于是建筑外维护结构,因此参照相关的幕墙规范风荷载分项系数取值为1.4.W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=rw2、50m处保温锚栓强度校核由上述风压设计值以及保温板分格尺寸1200mmx600mm可以计算出单块保温板所受的风荷载基材为实心混凝土砌块时,单块保温板所需要保温锚栓数量:根据单块保温板边缘锚固情况,实际使用个数不少于7个/㎡,满足要求.注:1.25为锚栓受荷不均匀系数.五、计算结果汇总以上计算考虑保温板上的负风压全部由锚栓承担,但实际因采用了粘结和锚固结合的方式,一部分负风压可由粘结砂浆抵抗,因此实际使用锚栓数量能满足设计及规范要求.三、锚固件安装1、粘贴模数聚苯乙烯泡沫板24小时后开始安装锚固件.2、凡是三块相邻模数聚苯乙烯泡沫板接触的“T”型接缝处必须设一个锚固件,板中间则根据本方案中的设计要求,如附图所示的布置方式加设锚固件.3、在基层边缘部位,如转角、洞口、屋顶等,锚固件离边缘距离应小于两倍的模数聚苯乙烯泡沫板厚度或60mm,在这些部位适当增加锚固件数量使靠近边缘一排的锚固件的间距控制4、需要安装固定件的部位先用带有直径10mm钻头的冲击钻在基层墙体不包括找平层上钻入深度不小于60mm的孔.5、用手锤把锚固件的胀管打入预先钻好的孔内,保证顶部圆盘与模数聚苯乙烯泡沫板齐平.6、塑料锚栓应用电动螺丝刀拧紧并使工程塑料膨胀钉的帽子与聚苯板表面平齐或略拧入一些,确保膨胀钉尾部回拧使之与基层充分锚固.7层以下固定件布置图8-18层固定件布置图19-32层固定件布置图。
单管塔产品技术规范1.1 本规范书合用于用于安装挪移天线的单管塔。
1.2 基础及塔身设计图纸由建设单位委托设计单位设计,塔厂按建设单位提供的设计图纸创造和安装。
2.1. 挪移通信工程钢塔桅结构的设计基准期为 50 年。
2.2. 挪移通信工程钢塔桅结构的设计使用年限为 50 年。
2.3. 挪移通信工程钢塔桅结构的安全等级为二级。
2.4. 挪移通信工程钢塔桅结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
2.5. 钢塔桅结构所承受的风荷载计算应按现行国家标准《建造结构荷载规范》 GB 50009-2022 的规定执行,基本风压按 50 年一遇采用,但基本风压不得小于 0.35 kN/m2。
2.6. 正常使用极限状态的控制条件下,在以风荷载为主的荷载标准组合作用下,单管塔杆身任意点的水平位移与高度的比值不得大于 1/40。
3、3.1. 单管塔杆身主材为 Q345 型(16 锰钢),辅材为 Q235 型(普钢);所有材料要求采用热锓锌防腐方式。
钢材必须使用国家正规大厂出产的合格钢材。
在技术应答中注明所购买钢材厂家的名称。
在铁塔到场进行安装前,必须提供由钢材厂家出具的所购买钢材的产品质量证书。
并提供产品出厂前所做的所有质量检验合格证明及出厂合格证。
钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。
3.2. 钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外,尚应符合下列规定:(1) 当钢材的表面有锈蚀、麻点或者划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的 1/2;(2) 钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923 规定的 C 级及 C 级以上;(3) 钢材端边或者断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
3.3. 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
3.4. 钢塔桅结构连接用高强度螺栓、普通螺栓、锚栓(机械型和化学试剂型)、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
附1:《水泥储存库上人马道有关设计验算计算书》钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
计算的脚手架为上人斜道脚手架,搭设高度为46.1米下。
1、参数信息(1)脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.20米,立杆的横距为1.20米,立杆的步距为1.20 米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 46.1 米,立杆采用单立管;内排架距离墙长度为1.5米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;连墙件采用两步三跨,竖向间距 2.40 米,水平间距3.60 米,采用焊缝连接;(2)活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;脚手架用途:其它用途;同时施工层数:2;(3)风荷载参数山西省太原市地区,基本风压为0.40,风荷载高度变化系数μz 为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;考虑风荷载。
(4)静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1489;脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.170;安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005;脚手板铺设层数:4;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆竹串片;(5)地基参数地基土类型:碎石土;地基承载力标准值(kN/m2):500.00;基础底面扩展面积(m2):0.09;基础降低系数:0.40。
2、大横杆计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
(1)均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.200/3=0.140 kN/m ;活荷载标准值: Q=3.000×1.200/3=1.200 kN/m;荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200= 1.894 kN/m;小横杆计算简图(2)强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:最大弯矩 M qmax =1.894×1.2002/8 = 0.341 kN.m;σ = M qmax/W =67.113 N/mm2;小横杆的计算强度小于 205.0 N/mm2,满足要求!(3)挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.140+1.200 = 1.378 kN/m ;最大挠度 V = 5.0×1.378×1200.04/(384×2.060×105×121900.0)=1.482 mm;小横杆的最大挠度小于 1200.0 / 150=8.000 与10 mm,满足要求!3、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
土重度γs 压缩模量E s 土对基底的摩擦系数0.50m 16kN/m3120 Kpa 200.3地下水 深度dw5.00m 16kN/m3280 Kpa 210.3 1.76.00m 16kN/m3280kpa 220.3持力层7.00m 18kN/m3600 Kpa230.35软弱下卧层是下卧层深度修正ηd =1砼强度等级C30 6.5m 砼容重γc=25kN/m 3 2.0m 砼抗压强度f c =14.3N/mm 20.80m 砼抗拉强度f t =1.43N/mm 20.60m 钢筋等级HRB4000.8m 钢筋抗拉强度f y =360N/mm 20.3m 基底受力筋直径d s =16mm 矩形0.20%50mm30m0.30.65kN/m 2 1.61216.2kN·m 58.4kN 120Kpa 71.7kN 6kN/m 31.3514.50kN/m 30.71m3.5614.00160.20Kpa kN 1542.121543.8538.24Kpa ≤ fa= 160.20地质资料材料信息塔脚力构造要求基础设计基础及基础上的土重G k =1543.85 2.1 不允许基础与地基脱开时:基础底面处的平均压力值:p k = (F k + G k ) / A =满足要求大于2.5,不满足要求!基础顶面坡度斜率 I = 1/满足要求计算内容:2、独立基础基底承载力验算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηb γ(b - 3) + ηd γm (d - 0.5) =轴力标准值F k =基底土重γ=综合分项系数γz =基底以上加权土重γm =X 、Y 轴方向换算高度 H b = h 1 + ( b + b c + 0.1 )×( H g - h 1 )/b/2=基础柱边宽高比 ( b - b c ) / 2 / H g =基本风压深度修正ηd =弯矩标准值M k =持力层名称素填土剪力标准值V k =承载力特征值fak =柱宽(直径)b c =柱出地面高度h 0=柱截面类型:最小配筋率ρmin =保护层厚度c=塔高宽度修正ηb =是否验算软弱下卧层默认持力层为第三层,请从新输入!基础底宽b=基础埋深h=基础根部高度H g =基础端部高度h 1=土层名称 土层厚度(m)地基承载力特征值fak 素填土素填土素填土微风化凝灰岩通信单管塔独立基础计算书工程名称:外爬30m 单管塔筏板基础验算工程编号:1.基本资料输入不允许脱开允许脱开冲切验算剪切验算抗弯验算局压验算抗滑验算软弱下卧层验算p kmax =67.74Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p kmin =8.73Kpa ≥0Kpap`kmax =79.97Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p`kmin =-3.49Kpa<Kpa0.84m 2.41m68.64192.24Kpa3 a =7.24 4.88m 0.59m 2.66m76.17192.24Kpaa x a y =7.07 5.28mb= 6.5 m>2.30mp kmax =76.17Kpa102.83Kpa53.50Kpa 9.24mm 2494.36kN 0.750m0.80m2.30m 1.55m1.00kN ≥F 1 =494.36kN1.00 βh --截面高度影响系数:当h 0<800mm 时,取h 0=800mm ;当h 0>2000mm 时,取h 0=2000mm ;取βh =0.7*βhp *f t *a m *H o =750.75满足要求4、剪切验算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)V ≤ 0.7 * βh * f t * b * H 0 (式7.5.3-1)βh =(800/h 0)1/4 (式7.5.3-2)基础冲切破坏锥体的有效高度: H 0 = h 1 - c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长: a t = b c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长: a b =b c +2*H 0 = 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:a m = (a t + a b ) / 2 = 受冲切承载力截面高度影响系数: βhp =《建筑地基基础设计规范》 第8.2.7条基础已脱开,按脱开取:p max = γz *p kmax =最大地基土单位面积净反力:p j = p max - G / A = 冲切验算时取用的部分基底面积:A 1=(b 2-(bc+2*H0)2)/4= 地基土净反力设计值:F l = p j * A l =3、冲切验算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)抗冲切主要验算公式:F l ≤ 0.7 * βhp * f t * am * Ho (式8.2.7-1)a m = (a t + a b ) / 2 (式8.2.7-2)F l = p j * A l (式8.2.7-3)a b =b c +2*H 0 =需冲切验算 双偏心作用:e x(y) = (M kx(y)+V kx(y) * (h+h o ) )/ ( F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离:a x(y)= b / 2 - e x(y)=p`kmax = ( F k + G k ) / 3 a x a y =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.125b^2满足要求单偏心作用:偏心距:e = ( M k + Vk * (h+ho)) / (F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离:a = b / 2 - e =p kmax = 2 ( F k + G k ) / 3 b a =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.75b满足要求满足要求满足要求 双偏心作用:基础底面边缘的最大(最小)压力值:p kmax(min)=(F k +G k )/A±M xk /W x ±M yk /W k满足要求不满足要求!2.2 允许脱开面积小于基础底面积的1/4时:单偏心作用:基础底面边缘的最大(最小)压力值:p kmax(min)=(F k +G k )/A±M k /W991.13kN991.1kN2.85m a' = bc =0.80m Kpa Kpa 57.74Kpa 776.73kN·m C30f c =14.3N/mm 2f t = 1.43N/mm 2Kpa f y =360N/mm 2c =50mm 714mmh0=Hb-c=664mmkN·m α1= 1.00ξb=0.518αs=0.0190.02ξ=0.02≤ξb =0.523282mm 20.00252%ρmin=0.2%ρ=0.003%<ρmin =0.2%As= ρmin * b h = 9280mm 2实配钢筋47 16A`s=≥9280钢筋间距s=137mm 96.80kN0.64m 1.92m 12.155N/mm 21.73kN ≥Fl=96.795kN 8.299≥ 1.3βl--混凝土局部受压时的强度提高系数;βl=(Ab/Al)0.5= ω * βl * fcc * Al =13473.97满足要求7.抗滑移计算 《移动通信钢塔桅结构设计规范》(YD5131-2005 7.4.6)μ( N + G ) / H =满足要求Fl ≤ ω * βl * fcc * Al (式A.5.1-1) 局部荷载设计值F l =F k *γz = ω——荷载分布的影响系数:当局部受压面上的荷载为均匀分布时,取ω=1; 混凝土局部受压面积Al = bc * bc = Ab--局部受压的计算底面积Ab =3bc*3bc = f cc ——素混凝土的轴心抗压强度设计值;为0.85 f c =As=α1*fc*ξ*b*h 0/fy=ρ = As / ( b * h ) =max{20%,45*ft / fy%}=9449.916、柱下局部受压承载力验算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)截面换算高度Hb= 弯矩设计值M=776.73M/α1f c bh 02=ξ=1-(1-2*αs)0.5=满足要求基础底面地基反力设计值p = p min + (p max - p min ) * (b + b c ) / b / 2 = M Ⅰ = a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 = 2、配筋计算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)混凝土土强度等级 受力纵筋强度等级 最大弯矩截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离a 1=(b-b c )/2 =基础底面边缘最大地基反力设计值:p max = p kmax * γz =102.83 基础底面边缘最小地基反力设计值:p min = p kmin * γz =0.005、抗弯验算:1、弯矩计算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)M Ⅰ = a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 (式8.2.7-4)M Ⅱ = (b - a')2* (2 * b + b') * (p max + p min - 2 * G / A) / 48 (式8.2.7-5) 因为基础底面为方形,必有M Ⅰ≥M Ⅱ,且x 、y 方向相等,故仅计算M Ⅰ 构件斜截面上的最大剪力设计值:V = p j * A = p j * ( b - b c ) / 2 * b = 0.7*βh *f t *b*H 0 =4879.88kN ≥ V =满足要求G----基础自重及上土中的标准值N-----相应于荷载效应基本组合(分项系数为1)时,上部结构传至基础的竖向力。
V-----相应于荷载效应基本组合(分项系数为1)时,上部结构传至基础的水平力。
μ---基础底面对地基的摩擦系数,由试验确定,也可按地基基础规范表6.6.5-2选用。
由于此处缺少该种组合下的内力值,这里按标准值带入计算。
7.48kN/m 311.50m1543.85kN基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z = dz - d=9.50mz / b = 1.460.96地基压力扩散角θ=21.00°0.250.500.50160.20Kpa1.002.0021.0021.00基底处土的自重压力:1.002.0021.0021.0029.00Kpa 10.0020.0030.0030.009.09kN/m 36.00kN/m 3软弱下卧层顶面处土的自重压力:2.05Kpa软卧下卧层顶面处土的自重压力:pcz =γm*dz=86.00Kpapz+pcz=88.05Kpa 持力层顶面到基底加权土重γ2 =Kpa ≤ faz =682.260满足要求9计算简图:Es1/Es2地基压力扩散角θ双向插值计算E s1 / E s2 =z/b 基底平均压力值:pk=(Fk+Gk)/A=pc =γ 1 * d1 + γ 2 *(d - d1)=其中:持力层以上土层加权土重γ1 =注:z/b<0.25时取θ=0,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时θ值不变。