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目录一、工程概况 (1)1.1设计参数 (1)1.2结构选型与构件布置 (1)1.2.1主体结构 (1)1.2.2平台 (2)1.2.3天线 (2)1.2.4馈线、爬梯 (2)1.2.5基础 (2)二、荷载计算 (3)1.1永久荷载 (3)1.1.1塔身自重 (3)1.1.2平台自重 (3)1.1.3天线自重 (3)1.1.4爬梯和馈线自重 (3)1.1.5永久荷载计算结果 (3)1.2横向风荷载计算 (3)1.2.1基本公式 (3)1.2.2基本风压w0 (3)1.2.3风压高度变化系数μz (4)1.2.4风荷载体形系数μs (4)1.2.5风振系数βz (4)1.2.6平台及栏杆所受风荷载 (5)1.2.7横向风荷载计算结果 (6)1.3其他可变荷载 (6)1.3.1覆冰荷载 (6)1.3.2地震作用 (6)1.3.3雪荷载 (6)1.3.4安装检修荷载 (6)1.3.5平台活荷载 (7)1.3.6其他活荷载计算结果 (7)1.4荷载计算结果 (7)三、荷载效应组合 (8)3.1承载能力极限状态 (8)3.2正常使用极限状态 (8)3.3荷载分布图 (9)3.3.1承载能力极限状态荷载分布图 (9)3.3.2正常使用极限状态荷载分布图 (10)四、内力计算 (11)4.1分析方法 (11)4.2计算模型 (11)4.3荷载工况 (12)4.4计算结果 (13)4.4.1轴力计算结果 (13)4.4.2剪力计算结果 (14)4.4.3弯矩计算结果 (15)五、截面验算 (16)5.1承载能力极限状态验算 (16)5.1.1强度验算 (16)5.1.2稳定验算 (16)5.2正常使用极限状态验算 (17)六、连接设计 (18)6.1连接形式 (18)6.2螺栓设计 (18)6.2.1螺栓规格 (18)6.2.2螺栓在法兰板上的位置 (18)6.2.3螺栓验算 (18)6.3法兰板设计 (19)6.3.1法兰板基本尺寸 (19)6.3.2法兰板受弯计算方法 (19)6.3.3法兰板厚度 (20)6.4加劲肋设计 (21)6.4.1加劲肋尺寸 (21)6.4.1加劲肋板焊缝验算 (21)七、材料统计 (22)参考文献： (23)附件：单管塔分析命令流 (24)附表：单管塔计算表 (33)表1永久荷载计算表 (33)表2可变荷载计算表 (34)表3荷载效应组合计算表 (35)表4法兰板计算表 (36)表5加劲肋板计算表 (37)一、工程概况1.1设计参数1.2 结构选型与构件布置1.2.1主体结构单管塔塔身总高度为52m，其中塔身结构高度为50m，避雷针高2m；同济大学的黄健等对单管塔的选型进行了研究，本文采用《单管塔的简化设计》提供的公式预估单管塔底径：z=0.017x+1.4y+0.2式中：z：单管塔底径x：塔高，x=50my：风压，y=0.35kN/m2采用变截面圆钢管，底径z=0.017×50+1.4×0.35+0.2=1.54m，取为1600mm，顶部直径600m；根据结构设计高度与荷载情况，按照《高耸结构设计规范》与《钢结构单管通信塔技术规程》中基本条文规定，此单管塔主要结构布置如下：主体结构如图所示：1.2.2平台分别在44m和48m高度处设置两个平台，平台的自重按100kg/m2计。
第一章§ 1-1 “三个W§ 1-2热量传递的三种基本方式§ 1-3传热过程和传热系数要求：通过本章的学习，读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解，并能进行简单的计算，能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。
作为绪论，本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化，具体更深入的讨论在随后的章节中体现。
本章重点：1. 传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法2. 热量传递的三种基本方式(1) .导热：依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。
传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。
傅立叶导热公式：(2) .对流换热：当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。
牛顿冷却公式：(3) .辐射换热：任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力，辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。
由于电磁波只育請线传播，所以只有两个物体相互看得见的咅盼才能发生辐射换热。
黑体热辐射公式：实际物体热辐射：3. 传热过程及传热系数：热量从固壁一则的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。
最简单的传热过程由三个环节串联组成。
4. 传热学研究的基础傅立叶定律能量守恒定律+牛顿冷却公式+质量动量守恒定律四次方定律本章难点1. 对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同，但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。
2. 热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程，且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。
思考题:1. 冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和，经过拍打以后，效果更加明显。
为什么？2. 试分析室内暖气片的散热过程。
3. 冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。
试用传热学观点解释原因。
4. 从教材表1-1给出的几种h数值，你可以得到什么结论？5. 夏天，有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起，一个表面已结霜，另一个则没有。
第二章思考题1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。
答：傅立叶定律的一般形式为：nx t gradt q∂∂-=λλ＝－，其中：gradt 为空间某点的温度梯度；n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；q 为该处的热流密度矢量。
2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为yx q q ,及z q ，如何获得该点的热密度矢量？答：k q j q i q q z y x⋅+⋅+⋅=，其中k j i ,,分别为三个方向的单位矢量量。
3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。
答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。
4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。
答：① 第一类边界条件：)(01ττf t w =>时，② 第二类边界条件：)()(02τλτf x tw =∂∂->时③ 第三类边界条件：)()(f w w t t h x t-=∂∂-λ5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。
答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。
使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。
7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？ 答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。
6 发生在一个短圆柱中的导热问题，在下列哪些情形下可以按一维问题来处理？ 答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。
8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。
第二章炼焦炉及附属设备20、我国自行设计的焦炉系列有哪几种？我国自行设计的炉型很多，其中主要有：大容积焦炉、58 型焦炉、66 型焦炉、70 型焦炉、红旗三号焦炉和两分下喷式焦炉等，大、中、小各类型的焦炉均有定型设计，现分别简介如下：( 1 )大容积焦炉：焦炉炉体为双联火道、废气循环、下喷、复热式。
炭化室和蓄热室全部由硅砖砌成，炉头采用直缝砌筑。
燃烧室第l 、2 火道和31 、32 火道之间的隔墙取消了废气循环孔。
边火道的断面比中间火道小，减少了炉头的热负荷，从而提高炉头的温度二循环孔和跨越孔尺寸都有所增大，以增加废气循环量，使高向加热均匀。
在小烟道处采用了不同锥度的扩散形算子砖，以便在上升气流时或在下降气流时气流合理分配。
我国自行设计的大容积焦炉从炉体单元结构上和加热调节等方面基本上达到国外先进水平。
主要参数：炭化室全长：15980mm ；有效长：15140mm炭化室全高：55000mm;有效高：5200mm炭化室平均宽：450mm锥度：70mm炭化室中心距：135Omm炭化室有效容积：35.4m3加热水平：900mm炉墙厚：l05mm立火道中心距：48Omm每个燃烧室火道个数：32设计结焦时间：18h(2 ) 58型焦炉(目前有58 —I型和58—H型两种)：炉型为双联火道、废气循环、下喷、复热式。
其定型设计的炉型有两种，一种年产60万t 焦炭，另一种年产90 万t 焦炭。
主要参数：58—I型的炉组孔数有2X65孔和2X65孔两种。
2X65孔的58 —I型焦炉的主要参数：炭化室全长：14080mm ，有效长：13350mm炭化室全高：4300mm ，有效高：4000mm 炭化室平均宽：407mm锥度：5Omm炭化室中心距：1143mm炭化室有效容积：21.6 m3加热水平：600mm每个燃烧室立火道数：28设计结焦时间：15h2X 42孔的58 —I型焦炉与2X 65孔的58—I型焦炉不同的地方是：炭化室平均宽不是407mm ，而是450mm 。
＝＝＝＝＝【热力耦合分析单元简介】＝＝＝＝＝＝SOLID5－三维耦合场实体具有三维磁场、温度场、电场、压电场和结构场之间有限耦合的功能。
本单元由8个节点定义，每个节点有6个自由度。
在静态磁场分析中，可以使用标量势公式（对于简化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。
在结构和压电分析中，具有大变形的应力钢化功能。
与其相似的耦合场单元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。
INFIN9－二维无限边界用于模拟一个二维无界问题的开放边界。
具有两个节点，每个节点上带有磁向量势或温度自由度。
所依附的单元类型可以为PLANE13和PLANE53磁单元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35热单元。
使用磁自由度（ＡＺ）时，分析可以是线性的也可以是非线性的，静态的或动态的。
使用热自由度时，只能进行线性稳态分析。
PLANE13－二维耦合场实体具有二维磁场、温度场、电场和结构场之间有限耦合的功能。
由4个节点定义，每个节点可达到4个自由度。
具有非线性磁场功能，可用于模拟B－H曲线和永久磁铁去磁曲线。
具有大变形和应力钢化功能。
当用于纯结构分析时，具有大变形功能，相似的耦合场单元有SOLID5、SOLID98和SOLID62。
LINK31－辐射线单元用于模拟空间两点间辐射热流率的单轴单元。
每个节点有一个自由度。
可用于二维（平面或轴对称）或三维的、稳态的或瞬态的热分析问题。
允许形状因子和面积分别乘以温度的经验公式是有效的。
发射率可与温度相关。
如果包含热辐射单元的模型还需要进行结构分析，辐射单元应当被一个等效的或（空）结构单元所代替。
LINK32－二维传导杆用于两节点间热传导的单轴单元。
该单元每个节点只有一个温度自由度。
可用于二维（平面或轴对称）稳态或瞬态的热分析问题。
如果包含热传导杆单元的模型还需进行结构分析，该单元可被一个等效的结构单元所代替。
LINK33－三维传导杆用于节点间热传导的单轴单元。
该单元每个节点只有一个温度自由度。
