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《 50135-20!。06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GB 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℃~-》4,0℃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 】。5,00:17: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10%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 500—17: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 500【17: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GB 500!1,7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10《0~200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 ?