安全验证
《5  钢塔架和【桅杆结构 】 , 5.【1  一般规—定 ? ? 5.1.1 ! 承载能力和疲【劳关系到结》构,的安全性而变形关】系到结构的使用性这!三种状态中》的任何?一种都可《能对结构《计算:起,控制作用 】     原标】准中承?载力、稳《定,的定义区《间有重合现改为强度!、,稳定和变形验算【 《     塔桅钢!结构的承《载能力是指结—构或构件达到其允许!。的最大承《载能力或者》虽未达到《最大承载能力但由于!塑性变形使得结构】或构:件几何形状发—生显著改变彻—底不能使用也—认为已经达到最大承!载能力塔桅结构【的变形?验算可?以理解为《结构或?构,。件不能超过》使用功能上允—许的某个变形—限值例如过大—的变形?不仅会?对结构产生不利影响!可能还?会使人们在心理【上产:生不安全的感—觉或者不《满足工艺要求 【 , 《5.1.2  高耸!结构的疲劳破坏主】要,是风力发电塔的【。破坏每年《都有若干《起造成很大的经济】损,失,高耸结构设计规【范GB 5》0135《。-2006》修编时风力发电【塔还很?少所以?未有针对性条款目】前每年都有上万座】。风力:发电塔建《。成需:维护的风塔》的数量急剧增—大,所以疲劳问题已成为!。风,电发展中的重要问】题故本次修编加【以强:调作为强《制性条文必》须严:格执行风电》塔,的疲劳问题在—。钢结构方面主要【是钢筒焊缝》热影响区《的母材疲劳问—题和法兰连接螺【栓的疲劳问》题以后?这,一问题更为》普遍:和,典型本标准第5.8!.2:条、第5《.8.3条、第【5.9?。.1条中有》具体规定《本条为强制性条文】必须严?格执行 !5,.1.3  本条所!指钢材材质应符合】现行国家标准钢【结,构设计标准G—。B 50《017的规定是要】求设:计者:根据钢结构设计【的基:本原理并结合高【。耸钢结构《的特点来《。选择材?料及辅助材料材料选!择对于钢《结构来讲至关重要】。涉及结构设计的安全!性和经济《性  】   高耸钢—结,构,。是承受动力荷—载(以风为主)【的室外结构而且【绝大部分为焊接结】构(小?型角钢输《电塔不在本标准覆】。盖范围?之内)所以在—选,。择材料?时应考虑以下几点】  【   (1》),应选用Q235-B!及以上?的钢材; — ,  《   (2》)对于桅《杆纤绳的《拉耳:设计应考虑微风时】扭转效应引起的疲劳!荷载作?用材料?和焊缝应比一般高耸!钢结构提高一个等】级;:  【   (3)—对于高耸《。钢结构的《悬臂天?线段应考虑》鞭梢效应及》高频振?动作用适当选—用较好的材料—或适当降低应力【比; ? 《  : ,  (4)对于寒冷!地区的高耸钢—结构应考虑冷—脆问题适当提高材】料等级;根》据经验冬季极限低】温,在-:20:℃~-?。40℃的地区—可采用C级钢材;】  【。   (5)—钢材:的选择应考虑经济】性并易于采》购易:于管:理 《 5.1—.4  本条—所涉及的表A.0】。.3中增加预应【力锚栓的设计参数】其抗拉强度是按现】行国家标准钢—。结构设计标准GB】 50017—中关于高强螺栓【的抗拉?强度得出的但—因在:。表A.0.3注【6中规定预应力锚栓!应用直接《张,拉法施工所以不【。得用:扭矩法施工抗拉和抗!扭共同作用强度【要除以1.2—此处只除以》1.1提高强度利用!率也要有一》定余地而且》对于锚栓加预应力】实践经验证明必须用!直接张拉法用扭矩法!易于折断《锚栓  !。   表A.0.3!注7中提《。出对于?用直接张《拉法施工的摩—擦型高?强螺:栓其强度也可提高1!0,%也是?同理但这《种螺栓的《螺杆:。长度要达到螺—栓直径的6倍以【上,其预应力损失—才低于20%—可被接受《由于标准适用范围】增加了?。电力高?塔故电力高塔中常】用,的钢绞线《。的强度设计值—亦予收录国内电力】系统使用螺栓品种】、数量较钢结—构建:。筑多也?对各类螺栓的承载】能,力进行过大量试【验,试验结果比现行【。国家标准钢结构设计!标准GB 5—001?。7提供的承》载能:力略大故《电,力系:统普遍采用的螺【栓承载力与现行国】家标准?钢结构设计标—准,。GB 50017有!所区别为了尊重试验!结果本标准》在基本仍采》用现行国家标准钢】结构:设计标?准G:B 50《017数据的前【提,下,作出说明即有大【量可靠试验依据【时可根据行业—内具体情《况做适当修》正而修正需在行业】内以行业《标准形式统一规定 ! 5.【1.5  高耸【结构:处于:室外大气环境腐蚀】影响较大由于维护费!用问题越来越突出】故目前对《。。高耸结?构一般均做长—效防腐蚀处理本条所!列两:种长效防腐蚀方法】均,已,经过大量工程—实践验证其他长效】防腐方法如氟碳【涂层法、无机—富锌涂?层法等均有较好的】应用:前景但尚《需,经过一定量实际【工程检验《 》 5.?1.6?  塔桅《钢结:构,的防雷?接地:是普遍性的重要【问题且?利用结构主体—作为防雷引下线最为!经济防雷《接地又与基础的设】计,与施工有《关故在此《作为设计的》一般:规定 《 5.1.】7  与《一般结?构相比桅杆结构是】。受气候影响更—显著的?高耸结?构风荷载和裹冰荷载!常常是其控制荷载;!且桅杆结构高度较】大横截面相对—较小:杆身长?细比通常在100】~200左右远【大于一般的高耸【结构桅杆结构的柔】索纤绳和《细长杆身导致横【向荷载作用下的大变!形整个结构表—现出强非《线性静力和动力【特性十分复杂 !     桅杆!结构的?非线性因素主要【体现:在①纤绳《弦向变形和弦向张】力不成正比纤绳动】力刚度是非线性的;!②二阶?矩的影响由》于,。纤绳斜向《张拉的?作用杆身内》部轴向力很大二阶】。矩的影?响不容忽略;③【阻尼的非《。线性纤绳相当于【。一个等效的阻尼器能!迅速衰减《杆身的振动其—阻尼作用与纤—绳,的变形有《关另外通《常桅:杆每层纤绳均于空间!相交于一点》且各层交点连成一】条,线整:个结构是一》个,瞬变体系《初,始抗扭刚度为零发生!扭转变形后才有【抗扭刚度与弹性恢】复力所以桅杆结构】在微风荷载作—用下就易发生—扭转振?动在正常《使用情况下微风出】现的频率最大因而桅!杆发生微风风激振动!的频率?也就很高 【 ?    桅杆的这些!特,点使其?在风荷载作用下【易产生各种复杂的】风效应如顺风随【机,振动、横风涡激【振动、自《激振动、参数振动】、混沌?现象:等频繁且复》杂的风激振》动易:使桅杆?产生疲?劳损伤而疲劳损伤】又是桅杆结构倒塌】的最常见原》因之一因《此在:桅杆结构设计时需】要,采取抗?疲劳措施以下分【别从加?固,节点:和增大结《构抗扭刚度》两方面考虑①桅杆】结,构拉:耳连接节点是最易发!生疲劳破坏的部位拉!耳节点板在设计中只!考虑平面内受拉【平面:外刚度很小杆—身发生扭转时纤绳与!拉耳:节点:。板会产生平》面外夹角《使,得节点板在平面【外受:弯这种平面》外受力状态对—。拉耳抗疲劳》性,能有不利的影响工】程中对于拉耳节【点板平?面,外受力问《。题通常采《用加劲板来增加其平!面外刚度《。②增:大结构抗《。扭刚度?可以通过改变—纤绳:布置方?案来实现增》加纤绳数量和—改,变节点位置》使得:纤绳拉力作用方向线!与结构中心不重【合可以为结构—提供额外的抗扭刚度! 》 5.1.8—  要求节点构造简!单紧凑的目的主【要是减小受风面积】同时也可以》简化制?。作、节?约,钢材选型应使—传力明确并尽量减】小次:应,力影:。响其节点构造应简】单紧:凑 ?