1 铁塔结构技术要求1.1 一般规定铁塔的设计基准期为50年,设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,有特殊要求的基站可根据使用要求及现行相关国家标准另行确定。 1.2 荷载与作用4.2.1 永久荷载 永久荷载包括铁塔塔身及附属构件(避雷针、爬梯、平台、天线、馈线)的自重、固定设备自重、拉线初应力等。 4.2.2 可变荷载 可变荷载包括风荷载、地震作用、覆冰荷载、平台活荷载、雪荷载、安装检修荷载等。 1)风荷载 风荷载计算应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的规定执行。天线、平台及栏杆、单管塔杆身的体型系数按《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008及《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005的规定执行。 2)地震作用 铁塔结构抗震设防烈度应按铁塔所在地的抗震设防烈度采用。地震作用计算按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的规定执行。 3)平台活荷载 平台竖向活荷载一般按2.0kN/m2考虑;平台栏杆顶部水平荷载按1.0kN/m考虑。 4)覆冰荷载 覆冰荷载计算按现行国家标准《高耸结构设计规范》GB50135-2006的规定执行。 5)雪荷载 雪荷载与平台活荷载不同时考虑,且平台活荷载大于雪荷载,故一般不考虑雪荷载。 1.3 材料选用4.3.1 各种塔型选用的材料规格宜按表4.3-1采用。 表4.3-1 各种塔型选用的材料规格 注:①三管塔、拉线桅杆塔柱材料应优先选用热轧无缝钢管或直缝埋弧焊焊接钢管,也可采用直缝高频电阻焊接钢管,不得采用高频点焊钢管或螺旋卷制钢管。 ②单管塔塔身洞口加强板应采用Q345B。 ③焊接结构在工作温度等于或低于-20oC时,构件钢材不应采用Q235B沸腾钢。 ④塔型材料采用进口钢材和代用材料时,必须提供该材料的机械性能和化学成分,并进行抽样检验,经设计单位同意后方可采用。 4.3.2 钢材技术要求应符合以下规定: 1)Q235及Q345钢材质量标准应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。 2)等边角钢截面尺寸允许偏差应符合《热轧等边角钢尺寸、形状、重量及允许偏差》GB/T9787的规定。 3)直缝电焊钢管应符合《直缝电焊钢管》GB/T13793-2008的规定,外径和壁厚允许偏差级别为“高精度(PD.C/PT.C)”。 4)钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85;钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%;钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 5)所有钢板厚度的负偏差不应大于板厚的10%且不能超过0.5mm。 4.3.3 拉索技术要求应符合以下规定: 拉线桅杆的拉索宜采用镀锌钢绞线或钢丝绳,其质量标准应分别符合现行标准《镀锌钢绞线》YB/T5004和《钢丝绳》GB/T8918的规定。 4.3.4 连接技术要求应符合以下规定: 1)手工焊接采用的焊条,应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012或《热强钢焊条》GB/T5118-2012的规定。对于Q235钢,宜选用E43型焊条;对于Q345钢,宜选用E50型焊条;对于不同强度钢材的连接焊缝,可采用与低强度钢材相适应的焊条。 2)采用自动焊接或半自动焊接时,焊丝和相应的焊剂应与主体金属强度相适应,不同强度的钢材相焊接时,可按强度较低钢材选用焊接材料。焊丝应符合《熔化焊用钢丝》GB/T 14957的规定。 3)螺栓、螺母机械性能应符合《紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱》GB/T3098.1及《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB/T3098.2的规定。4.8级螺栓质量标准应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780及《六角螺母C级》GB/T41的规定;6.8级、8.8级、10.9级螺栓质量标准应符合现行国家标准《六角头螺栓》GB/T5782及《1型六角螺母》GB/T6170的规定。 4)地脚锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591规定的Q345钢制作;也可采用《优质碳素结构钢》GB/T699规定的35号、45号优质碳素钢制作,但不得焊接。 4.3.5 材料强度设计指标应符合以下要求: 钢材的强度设计值、焊缝的强度设计值、螺栓连接的强度设计值、钢绞线及钢丝绳的强度设计值应按现行标准《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005、《高耸结构设计规范》GB50135-2006、《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008及《钢结构设计规范》GB50017-2003的相关规定选取。 1.4 构件设计4.4.1 铁塔结构构件应进行承载力极限状态设计。 承载力极限状态对应于结构或者结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。结构构件承载力极限状态设计应按现行标准《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005、《高耸结构设计规范》GB50135-2006、《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008及《钢结构设计规范》GB50017-2003的相关规定进行计算。 4.4.2 铁塔结构应进行正常使用极限状态设计。 正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到变形或耐久性能的有关规定限值。结构构件正常使用极限状态设计应按现行标准《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005的相关规定进行计算。铁塔结构正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定: 1)三管塔、角钢塔:在以风荷载为主的荷载标准组合下,塔顶的水平位移不应大于塔高的1/75。 2)单管塔:在以风荷载为主的荷载标准组合下,塔顶的水平位移不应大于塔高的1/40。 3)拉线桅杆:在以风荷载为主的荷载标准组合下,塔体结构任意点的水平位移不应大于该点与塔脚间距离的1/75,塔体任意两层拉线层间水平位移差不应大于该两层拉线间距的1/50。 4.4.3 塔体构件的长细比λ应不超过下列规定值。 主材:λ≤150; 横材、斜杆:λ≤180,当内力小于杆件承载力的50%时,λ≤200; 辅助杆、横隔杆:λ≤200; 受拉杆:λ≤350。 桅杆两相邻拉线节点间杆身长细比宜符合下列规定: 格构式桅杆(换算长细比) λ≤100; 实腹式桅杆 λ≤150。 1.5 节点连接4.5.1 铁塔应按下列要求进行节点连接设计: 1)构件连接当采用螺栓连接时应验算螺栓的受剪、受拉及承压承载力;当采用焊接时应验算焊缝的抗剪、抗拉和抗压承载力。连接的计算应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003的有关规定执行。 2)法兰盘连接计算应按现行标准《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005、《高耸结构设计规范》GB50135-2006及《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008的有关规定执行。 3)钢管插接连接设计应按现行标准《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008的有关规定执行。 4.5.2 节点连接构造 1)节点连接构造,除应按现行标准《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005、《高耸结构设计规范》GB50135-2006及《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008的有关规定执行外,尚应满足本技术要求。 2)铁塔结构构件采用螺栓连接时,用于连接受力杆件的螺栓,其直径不宜小于12mm,主材接头螺栓每端不少于6个,腹杆每端不少于2个,辅助杆可用一个螺栓,接头应靠近节点。受剪螺栓的螺纹不应进入剪切面。 3)当螺栓直径小于等于16mm时,螺栓孔径大于螺栓直径1mm;当螺栓直径大于16mm时,螺栓孔径大于螺栓直径1.5mm。 4)铁塔结构的主材、斜杆、横杆等主要受力构件之间的连接螺栓,应使用双螺母或采取其他能防止螺母松动的有效措施。地脚锚栓应采用双螺母防松动。 5)三管塔、角钢塔底部第一段塔体连接螺栓应采取防拆卸措施。铁塔地脚锚栓应采取防拆卸措施。 6)内法兰与管体连接处应开流锌孔。 7)法兰板应采用整板切割。主材及辅材采用型钢及圆钢管,均要求一次截材,不得二次对接。 8)三管塔塔柱间连接均采用法兰连接。单管塔塔体结构的连接采用法兰连接或插接连接。 9)三管塔主材采用直缝卷焊钢管时,钢管纵焊缝与纵向节点板连接焊缝之间应错开距离不小于100mm。 10)单管塔塔体纵缝、环缝应采用自动埋弧焊焊接,塔管纵、环缝应满足二级焊缝要求,环缝应全熔透,并应采用超声波探伤对其进行无损检测。超声波探伤应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345。 11)法兰连接的单管塔环缝处上、下纵缝错开距离不小于200mm,纵缝用引弧板,端部200mm应全熔透,引弧板割除后打磨平整再焊环缝。环缝和纵缝交界处的T字接头部位(环缝400mm、纵缝200mm)应探伤。 12)角焊缝连接时构件端部的焊缝宜采用围焊,所有围焊的转角处必须连续施焊。 13)插接连接的单管塔塔管套接部位和向上加长200mm范围的纵向焊缝应采用一级焊缝,端部应加引弧板。 14)钢管插接连接的设计长度,应考虑加工与安装偏差,不宜小于插接段外管最大内径的1.5倍。 15)单管塔开孔时,孔横截面宽和孔长应尽可能小,应在孔两侧采取补强措施,补强材料横截面积不宜小于因开口而削弱的截面积。 16)节点板边缘与构件轴线夹角不小于15°,当节点板的自由边长度与节点板厚度之比大于60时,应沿自由边加强,优先采用卷边处理或增设加劲板。 17)角钢塔的主材连接节点,应采用内、外包钢(或节点板),通过螺栓对接连接,主材的厚度差大于2mm时,应增加厚度等于主材厚度差的垫板。
|