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YD／T 5131-2019 移动通信工程钢塔桅结构设计规范.pdf3.1.1移动通信工程钢塔结
3.1.4移动通信工程钢塔榄结构的安全等级一般为二级；
1.承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构 达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形。 2.正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构 达到变形或耐久性能的有关规定限值，
GB/T 4459.7-2017 机械制图 滚动轴承表示法3.1.6移动通信工程钢塔结构构件承载能力极限状态设计应
2.由永久荷载效应控制的组合：
式中：% 结构重要性系数； YG 永久荷载的分项系数，按表3.1.6采用
(YSck +YQ, YL, Sik+Q,YL,c,SQ,k) (cSck +ZYe, YL,dc,S,k) 表3.1.6永久荷载分项系数%。 的分项系数，一般情况下应取1.4，可变荷载效应对结构有利时 取0； YL一第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，其中 L为主导可变荷载Q1考虑设计使用年限的调整系数，对于雪荷载 和风荷载，不考虑此调整系数，应取重现期为设计使用年限选取相 应的荷载值，对于其他可变荷载，取值按GB50009《建筑结构荷载 规范》的规定采用； Sck一一永久荷载标准值的效应； Sk一第i项可变荷载标准值的效应，其中Sα,k为第一个可 变荷载标准值的效应，其荷载效应在各可变荷载效应中起控制 作用； dc.一可变荷载Q：的组合值系数，应根据不同的荷载组合按 第3.1.7条的规定采用； 一参与组合的可变荷载数： SEhk 水平地震作用标准值效应； SEvk 竖向地震作用标准值效应； YW 风荷载分项系数，应采用1.4； Swk 风荷载标准值效应； y 抗震基本组合中的风荷载组合值系数，可采用0.2； YRE 承载力抗震调整系数，按有关规范取值（强度计算取 0.75，稳定计算取0.80）。 3.1.9正常使用极限状态应分别按荷载效应的标准组合 Sck +SQ,k+c,SQ,k≤ Sck +g,SQ,k≤S 式中：一结构或构件的变形限值： S一一地基变形或基础裂缝的规定限值； a——准永久效应组合时，任何第i个可变荷载的准永久值 系数，按表3.1.9取用， 表3.1.9可变荷载准永久值系数 ：①在风攻瑰图呈严重偏心的地区，风荷载的准永久值系数采用0.4（频遇值）。 ②雪荷载的分区按GB50009《建筑结构荷载规范》执行 .10移动通信工程钢塔榄结构正常使用极限状态的控制条件 R一一结构或构件抗力的设计值。 3.1.7移动通信工程钢塔榄结构构件承载能力极限状态设计 考虑如下两种不同荷载基本组合，其可变荷载组合值系数应分 按表 3. 1. 7 采用 3.1.7移动通信工程钢塔榄结构构件承载能力极限状态设计应 表3.1.7荷载基本组合及可变荷载组合值系数 注，表中G代表水久荷载，W 表覆冰荷载 ②组合Ⅱ中一般取0.25，但0.25wo不小于0.15kN/m²；对于覆冰后冬季风很大 的区域，应根据实地情况调查选用相应的值 ③需要考虑雪荷载时，雪荷载的组合系数均取0.7。 3.1.8结构或构件承载力的抗震验算，应按式（3.1.8）进行 YGSGETYEhEhkTYEvEvkT 式中：c一—重力荷载分项系数，按表3.1.6采用； SGE一一重力荷载代表值效应，重力荷载代表值应取结构自 重和各竖向可变荷载的组合值之和，规定如下：对结构自重（结构 构配件自重、固定设备重等）取1.0，对平台的等效均布荷载取0.5， 按实际情况时取1.0，对平台的雪荷载取0.5； YEh、YEv 分别为水平、竖向地震作用分项系数，按表3.1.8 采用； 表3.1.8地震作用分项系数 1.在以风荷载为主的荷载标准组合作用下，塔榄结构任意点 的水平位移不得大于表3.1.10的规定。 10移动通信工程钢塔结构的水 2.在以风荷载为主的荷载标准组合作用下，当塔榄结构上挂 有微波天线时，微波天线所在位置的塔（杆）身挠度角和扭转角，应 满足工艺设计要求且不大于1/2微波天线的半功率角。 3.按10m高处10min平均风速10m/s计，单管塔最上层平 台处的水平加速度幅值不应大于300mm/s²。 4.钢塔结构的地基变形应符合本规范第7.2.6条的规定。 3.2.1移动通信工程钢塔榄结构上的荷载与作用一般可分为以 下两类： 1.永久荷载与作用：结构自重、固定设备自重、拉线的初应力 土重、土压力、地基变形作用等。 2.可变荷载与作用：风荷载、覆冰荷载、地震作用、雪荷载、活 荷载（包括平台安装检修荷载）、温度作用等。 2 3.2.2风荷载应按如下规定计 1.钢塔榄结构所承受的风荷载计算应按GB50009《建筑结构 荷载规范》的规定执行；当重现期为50年时，基本风压取值不得小 于0.35kN/m 注：圆形截面括号中的数值用于圆形结构的表面粗糙，有凸出肋条的情况。 主：①高宽比为垂直风方向的天线高度 ②中间取值可以采用插值法 式中：q1 单位长度上的覆冰荷载（kN/m）； 基本覆冰厚度（mm），按本条款的规定采用； 圆截面构件、拉索的直径（mm）； α1 与构件直径有关的覆冰厚度修正系数，按表3.2.4 采用； :9。单位面积上的覆冰荷载 分别符合GB/T20118《一般用途钢丝绳》、GB8918《重要用途钢丝 绳》和YB/T5004《镀锌钢绞线》的规定。 3.3.4连接材料应符合下列要求： 1.钢塔榄结构的焊接宜采用手工电弧焊，选用的焊条应符合现 行国家标准，GB/T5117《非合金钢及细晶粒钢焊条》或GB/T5118 《热强钢焊条》的规定，焊条型号应与构件钢材的强度相适应，可按 下列原则选用： 1）对于Q235钢，宜选用E43××型焊条； 2）对于Q345钢，宜选用E50××型焊条； 3）对于Q390钢、Q420钢、Q460钢，宜选用E55××型或 E60××型焊条； 4）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，可按强度较低的钢 材选用焊接材料。焊丝和焊剂应符合GB/T14957《熔化焊用钢 丝》的规定。 3.角钢塔采用螺栓连接时可选用普通螺栓，并应分别符合 GB/T5782《六角头螺栓》、GB/T5780《六角头螺栓C级》的规定。 4.钢管采用法兰连接时宜选用高强度材料的普通螺栓，高强 度螺栓可采用45号钢、40Cr、40B或20MnTiB钢制作并应符合 GB/T1231《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术 条件》的规定。 5.地脚锚栓宜采用Q235钢、Q345钢或Q390钢制作，也可采 用35号、45号优质碳素钢或40Cr合金结构钢制作，但不得焊接 3.3.4连接材料应符合下列要 3.2.5地震作用可按如下规定确定： 1.钢塔结构的抗震设防类别一般为标准设防类（丙类），有 特殊使用要求的钢塔榄结构按现行相关国家标准另行确定。抗震 设防烈度应按其所在地的抗震设防基本烈度采用，但建于建筑物 上的钢塔榄结构的抗震设防烈度可按建筑物的抗震设防烈度采 用，且抗震验算时应考虑建筑物的影响。 2.钢塔榄结构地震作用计算宜采用振型分解反应谱法，计算 方法按GB50011《建筑抗震设计规范》的规定执行。 3.抗震设防烈度为8度（0.2g）及以下时，钢塔榄结构及地基 基础可以不进行抗震验算，仅需满足抗震构造要求。 4.抗震设防烈度为9度时钢塔榄结构应同时考虑竖向地震与 水平地震作用的不利组合 3.2.6平台的活荷载应按 3.3.1移动通信工程钢塔结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸 长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳 含量的合格保证。焊接结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢 材还应具有冷弯试验的合格保证。 3.3.2移动通信工程钢塔结构的钢材，宜采用Q235普通碳素 结构钢、Q345低合金结构钢、20号优质碳素结构钢，有条件时也可 采用Q390、Q420、Q460等钢材强度等级更高的结构钢，其质量标 准应分别符合GB/T700《碳素结构钢》、GB/T1591《低合金高强度 结构钢》和GB/T699《优质碳素结构钢技术条件》的规定。需要焊 接的构件不得采用Q235普通碳素结构钢A级；主要受力构件在 冬季工作温度等于或低于一20℃时，不宜采用Q235沸腾钢。 .3.1移动通信工程钢塔榄结构采用的钢材应具有抗拉强度、 长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有 含量的合格保证。焊接结构以及重要的非焊接承重结构采用的 材还应具有冷弯试验的合格保证 采用Q390、Q420、Q460等钢材强度等级更高的结构钢，其质量标 准应分别符合GB/T700《碳素结构钢》、GB/T1591《低合金高强度 结构钢》和GB/T699《优质碳素结构钢技术条件》的规定。需要焊 接的构件不得采用Q235普通碳素结构钢A级；主要受力构件在 冬季工作温度等于或低于一20℃时，不宜采用Q235沸腾钢 111110811111t0Z1表游8'9游88编8"8路601栓17. 注：①表中直径指实芯棒材直径，厚度系指计算点的钢材或钢管壁厚度，对轴心受拉 和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度 ②20号优质碳素钢（无缝钢管）的强度设计值同Q235钢。 S19S69表续OTS. 线塔等型式。 4.1.2移动通信工程钢塔榄结构的选型应综合考虑使用要求、周 围环境与景观、建筑物的承受能力以及工程造价等因素。 4.1.3移动通信工程钢塔结构应按本规范3.1节的规定进行 承载能力极限状态计算，并依次以风荷载及覆冰荷载作为第一个 可变荷载进行组合计算，必要时还应进行抗震验算。 4.1.4移动通信工程钢塔榄结构应按本规范3.1节的规定进行 正常使用极限状态验算，并应满足相应的变形规定。 4.1.5移动通信工程钢塔榄结构平台内力和位移的计算，应根据 平台结构类型选用相应的计算简图，塔体可视为平台结构的支座 4.2.1自立式钢塔架的横截面通常为三角形、正方形等，一般情 况下宜采用正方形的钢塔架，为配合场地条件或装饰效果，也可采 用矩形的钢塔架或小根开的三角形钢管塔等。 4.2.2计算自立式钢塔架结构时，宜将结构作为整体，按整体空 间刚架法或整体空间桁架法，采用三维空间程序进行受力分析，主 材与腹杆之间、腹杆与腹杆之间的连接，可按实际情况，视为刚接 或接。 4.2.3当自立式钢塔架截面 拉线用钢丝绳的强度设计值（N/mm 3.3.6计算下列情况的结构构件或连接时，第3.3.5条规定的强 度设计值应乘以表3.3.6中相应的折减系数。 3.3.6计算下列情况的结构构件或连接时，第3.3.5条规定的强 表3.3.6强度设计值折减系数 施工条件较差的高空安装焊缝 注：①入为长细比，对中间无联系的单角钢压 时，取入=20。 ②当两种情况同时存在时，其折减系数应连乘 5.1.1移动通信工程钢塔榄结构的构件和节点连接设计除了应 满足使用阶段的受力要求外，尚应考虑施工阶段的受力要求。 5.1.2结构构件和节点连接设计，应按承载能力极限状态的要 求，采用荷载基本组合和强度的设计值进行计算。 5.1.3攀登设施（如爬梯、爬钉等）应能承受至少1.0kN的施工 或检修集中活荷载；所有与水平面夹角不大于30°的构件，也应能 承受跨中1.0kN的检修荷载；此荷载不与其他荷载组合 5.2.1结构构件的设计，应根据受力状态分别进行受弯、轴向拉 压等的强度计算以及整体稳定和局部稳定验算，具体计算应按 GB50017《钢结构设计标准》的有关规定进行，但塑性发展系数α Y应取为1.0 5.2.2构件的长细比入不应超过下列规定值 主材：入150； 横杆、斜杆：入≤180，当内力小于杆件承载力的50%时， 入≤200； 辅助杆、横隔杆：入200； 受拉杆：入≤350。 施加预应力的拉杆，长细比不受限制。 杆两相邻拉线节点间杆身长细比宜符合下列规定： 格构式杆（换算长细比）：入。<100： 横杆、斜杆：入≤180，当内力小于杆件承载力的50 入≤200； 辅助杆、横隔杆：入≤200： 受拉杆：入≤350。 施加预应力的拉杆，长细比不受限制。 杆两相邻拉线节点间杆身长细比宜符合下列规定： 格构式榄杆（换算长细比）：入。≤100： 4.4.1拉线塔塔身的内力分析可按拉线节点处为弹性支承的连 续压弯杆件计算，并考虑拉线节点处的偏心弯矩；也可用梁索单元 或杆索单元有限元法计算。当塔身为格构式时，其刚度应考虑杆 身剪切变形后的抗弯刚度变化，其刚度应乘以折减系数，折减系 数可按式（4.4.1）确定： 式中：l。一 弹性支承点之间杆身计算长度（m）； i一杆身截面回转半径（m）； 入。一弹性支承点之间杆身换算长细比，按本规范第5.2.4 条计算。 4.4.2拉线塔的拉线可按一端连接于塔身的抛物线计算，拉线上 有集中荷载时，可将集中荷载换算成均布荷载。 拉线的截面强度应按式（4.4.2）验算： 式中：N一一拉线拉力设计值（N）； A一一拉线的截面面积（mm）； f一一拉线的抗拉强度设计值（N/mm²）。 4.4.3拉线的初始应力应综合考虑杆体变形、内力和稳定以及拉 线承载力等因素确定，宜在100～200N/mm²范围内选用。 4.4.4拉线塔应进行整体稳定验算，按杆身屈曲临界压力计算的 整体稳定安全系数不应低于2.0。 4.4.5拉线塔的拉线布置：平面上宜为互交120°的三个对称方 向，或互交90°的四个对称方向，拉线与水平面夹角宜为40°～60°。 4.4.6拉线塔高度不宜超过 40 m。 实腹式杆：入<150 表5.2.4格构式构件换算长细比2 表5.2.4格构式构件换算长细比2m 注：①缀板式组合构件的单肢长细比不应大于40。 ②缀条式轴心受压组合构件的单肢长细比入1，不应大于构件两方向长细比较大值 入max的0.7倍；缀板式轴心受压组合构件的单肢长细比入1，不应大于入max的0.5倍 （当入max<50时取入max=50）。 ③斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在40~70°范围内 ①缀板式组合构件的单肢长细比不应大于40。 ②缀条式轴心受压组合构件的单肢长细比入1，不应大于构件两方向长细比较大值 入max的0.7倍；缀板式轴心受压组合构件的单肢长细比入1，不应大于入max的0.5倍 （当入max<50时取入max=50）。 ③斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在40~70°范围内 5.2.5单管塔应考虑管壁局部稳定的影响 N M A.f. W.fh 武中：f。 圆形塔筒受压局部稳定强度设计值（N/mm²）； fh 圆形塔筒受弯局部稳定强度设计值（N/mm²）： 所计算截面的轴心压力设计值（N)； M一所计算截面的弯矩设计值（N·mm）； W一一截面抗弯模量（mm3）； A一一圆形塔筒截面面积（mm²）。 受压和受弯局部稳定强度设计值可根据D/t的范围按下列条 件计算确定。 受压局部稳定强度设计值f。： 6025 (5. D/t° 受弯局部稳定强度设计值fh 1. 0 <630 u= 630≤≤958 5.3.1钢塔榄各构件之间的连接，宜采用螺栓连接，并采取现场 拼装。局部部位如：塔脚板、法兰盘、钢管之间及钢管与节点板之 间的连接，可采用焊接，但不得在现场施焊。 5.3.2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；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GB50017《钢结构设计标准》的有关规定进行。 5.3.3钢塔榄结构构件焊接时CNAS CL08-A002：2018 司法鉴定法庭科学机构能力认可准则在法医物证DNA鉴定领域的应用说明，与母材等强设计的对接焊缝质量 与施工条件相适应，与受力性质相对应： 1.根据法兰位置在塔筒内、外分为内法兰和外法兰，法兰连接 宜采用高强度等级普通螺栓，并加双螺母防松。 2.大直径钢管连接宜采用有加劲肋法兰；较小直径钢管连接 宜采用无加劲肋法兰。 3.小直径钢管应采用外法兰；大直径钢管可采用内法兰，并设 计配套施工辅助设施。 5.3.5单管塔塔段间连接可采用套接或对接法兰盘连接。 5.3.6单管塔塔段间连接采用套接连接时，钢管套接连接的设计 长度，应考虑加工与安装偏差，不宜小于套接段外管最大内径D的 1.5倍，套接段外管长度及其上部200mm范围内的纵向焊缝应采 用一级焊缝，端部应加引弧板。 5.3.7单管塔塔段间连接采用对接法兰盘连接时，法兰的高强度 等级普通螺栓连接应确保均匀、对称。在全部构件就位后应按 表5.3.7的预拉力设计值紧，并加双螺母防松。 5.3.5单管塔塔段间连接可采用套接或对接法兰盘连接。 5.3.6单管塔塔段间连接采用套接连接时，钢管套接连接的设 长度，应考虑加工与安装偏差，不宜小于套接段外管最大内径D 1.5倍，套接段外管长度及其上部200mm范围内的纵向焊缝应 用一级焊缝，端部应加引弧板 等级普通螺栓连接应确保均匀、对称。在全部构件就位后应按 表5.3.7的预拉力设计值拧紧，并加双螺母防松 表5.3.7高强度等级普通螺栓连接副施工预拉力设计值（kN QTQQY 0001S-2015 通化市清清园农业发展有限责任公司 速冻山野菜5.4法兰盘的连接计算