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 《50135-2【006？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》0，017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 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— 50？017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 》50017》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1《00～20》0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 —