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 50》135?-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—。GB 5《0017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Q【235-《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-2?0℃:~-: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G【B 5001—7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2】0%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 50017】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GB 5001!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 — ,