杆塔设计常用规范解读

前言以杆塔为代表的各类高耸构造的设计是一项涉及根底学问广泛，技术含量很高的工作。对于刚接触杆塔设计工作的学员，必需从最为根底的力学学问、构造设计、及现行常用标准构设计培训过程中学习之用，切不行外传。成文过程中撰稿人查阅了大量的文献资料，并认真时机。北京信狐天诚软件科技２００９年１０月２１日名目\l“_TOC_250039“１常用标准简介 4\l“_TOC_250038“《建筑构造荷载标准》GB50009-2023 4\l“_TOC_250037“《钢构造设计标准》GB50017-2023 4\l“_TOC_250036“《高耸构造设计标准》GB50135-2023 4\l“_TOC_250035“《建筑抗震设计标准》GB50011-2023 4\l“_TOC_250034“《构筑物抗震设计标准》GB50191-1993 4\l“_TOC_250033“《110~500kV架空送电线路杆塔构造设计技术规定》DL/T5154-2023 4\l“_TOC_250032“《110~750kv输电线路设计技术规定〔2023最国家电网标准〕 5\l“_TOC_250031“《DesignofLatticedSteelTransmissionStructures》ASCE10-97 5\l“_TOC_250030“２材料 5\l“_TOC_250029“３风荷载 6\l“_TOC_250028“４覆冰荷载 7\l“_TOC_250027“５杆塔构造根本规定 7\l“_TOC_250026“设计原则 7\l“_TOC_250025“构造的极限状态 8\l“_TOC_250024“极限状态的计算方式 8\l“_TOC_250023“根本规定 10\l“_TOC_250022“６杆件强度设计 11\l“_TOC_250021“轴心受力构件的强度计算： 11\l“_TOC_250020“受弯构件计算： 11\l“_TOC_250019“受拉同时受弯构件的强度计算 12\l“_TOC_250018“偏心受力构件强度验算 12\l“_TOC_250017“７杆件长细比计算 14\l“_TOC_250016“构件长细比的界定 14\l“_TOC_250015“构件长细比的掌握 14\l“_TOC_250014“受压构件长细比修正系数 20\l“_TOC_250013“８受压杆件稳定计算 21\l“_TOC_250012“轴心受压构件的稳定性计算 21\l“_TOC_250011“受压同时受弯构件的局部稳定计算 22\l“_TOC_250010“偏心受力压弯构件的稳定性计算 22\l“_TOC_250009“９钢构造构造要求 24\l“_TOC_250008“一般要求 24\l“_TOC_250007“组合构件 25\l“_TOC_250006“钢管构件 26\l“_TOC_250005“焊缝连接 26\l“_TOC_250004“螺栓连接 28\l“_TOC_250003“１０抗震设计 30\l“_TOC_250002“１１连接计算 30\l“_TOC_250001“螺栓连接 30\l“_TOC_250000“焊缝连接 32１２法兰连接 34１３塔脚设计 34１常用标准简介GB50009-2023２００２年３月１日年施行，对建筑构造设计中局部直接作用和间接作用〔如地震〕荷载作出规定〔如：风荷、雪荷载、屋面活荷载等。本荷载适用于国内一切建筑工程构造设计过程中各类典型荷载的计算。GB50017-2023２００３年１２月１日施行，本标准适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢构造设计。GB50135-2023２００７年５月１日施行，本标准适用于钢及钢筋混凝土高耸构造，包括播送电视塔、通信塔、导航塔、输电高塔、石油化工塔、大气监测塔、烟囱、排气塔、水塔、矿井架、风应用于以上其它行业的高耸建筑的构造设计。GB50011-2023２００２年２月１日施行，按本标准进展抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当患病坏。GB50191-1993１９９４年６月１日施行，本标准的适用范围与《建筑抗震设计标准》类似，只是范围缩小为构造组装形成的建筑物，简称为构筑物。《110~500kV架空送电线路杆塔构造设计技术规定》DL/T5154-2023２００２年９月１日施行，本规定适用于建的110~500kV架空送电线路杆塔构造的设计，通信塔设计可参照承受。《110~750kv〔2023最国家电网标准〕２００８年３月１日施行，本规定考虑到２００７年底我国特大雪灾，在110~500kV架空送电线路设计技术规程》根底上结合近年特高压杆塔的设计实践修订而成，适用范围《DesignofLatticedSteelTransmissionStructures》ASCE10-97美国土木工程师协会２０００年公布关于《格构式钢构造传输塔》的设计标准。目前在国外工程中被普遍承受。２材料钢材牌号一般形式为“Q235“、”Q235B“、“Q235BF”形式。Q——钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母；A、B、C、D——分别为质量等级；F——沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母；b——半冷静钢“半”字汉语拼音首位字母；Z——冷静钢“镇”字汉语拼音首位字母；TZ——特别镇钢“特镇”两字汉语拼音首位字母。“与”T“符号予以省略。《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》Q390《《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》Q390《110~750kV架空输电线路设计技术规定》Q235、Q345、Q390、Q420Q460。钢材均应满足B级钢的质量要求。《钢构造设计标准》承重构造的钢材宜承受Q235Q345Q390Q420。局部承重构造和构件不能沸腾钢，尤其是件。500kV以下的塔一般承受Q235Q345两种材质，500kVQ420。对于其Q235Q345两种材质。但在设计使用组合构件〔如组合角钢〕时，由于高强度钢〔如Q420〕的伸长率一般较低，而组合截面的尺度较大假设按一个整体来考虑，一旦消灭弯矩，可能会导致应力不均局部失效，此时在设计时必需进展相应的补偿设计考虑。冷静钢在冶炼的后期用锰铁，硅铁和铝进展了充分的脱氧，钢水在锭模内安静的凝固，它的化学成分均匀，组织致密，质量高，但有缩孔。的沸腾，所以少量气体被封闭在钢锭内，形成了气泡。它的成分不均匀，组织不致密，质量差。沸腾钢只能是低碳钢，所以限制了它的使用范围。并且要经过锻打。前者的冲击韧性比后者好，但强度和伸长率相差不大。３风荷载规《110~500kV架空送电线路杆范 塔设计技术规定》科目

架空输电线路设计技术规定》

《高耸构造设计规 《建筑构造荷载标准》范》〔m〕算

15mWx

Wo z sc

dLc

sin2

10m同左

10m无相应内容

10m无相应内容算

W W As o z s z f

A Af s

同左 同左

W

同左/1600〔V有最小值〕

W 0.35kN/m2 W

1

0.3kN/m2o o o 2 0值Wo线缆风压不 查表均匀系数

查表，但与左取值不同

其余同右无相应系数

考虑了海拔高度(影响很小)近似与电力标准一样无相应系数系数z 线缆体型sc

与右三项比因以15m作为基查表 查表 查表准高，且缺少Ｄ类地面类型，故取值有所不同与线缆直径及覆冰状态有关 同左 同右 无明确规定，只规定各类型1.3系数分类查表，与《建筑构造荷载依据《建筑结依据《建筑构造荷 分类查表计算 构件体型系s 标准》接近，但具体算法不同构荷载标准》载标准》数 风荷载

60m时

同左，但增加

增加护栏构造计算 更名为风振系数，并分类查c z 按全高一个系数计算。调整系数

根底及杆塔覆冰工况的规定

gz因素，其余同右

表计算规《110~500kV架空送电线路杆规《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》AA构件承fs110~750kV架空输电线路设计技术规定》依照《建筑结构荷载标准》《高耸构造设计规范》《建筑构造荷载标准》范科目筑构造荷载标准》依照《建筑构造荷载标准》分类查表计算积规规范《110~750kV架空输电线路设计技术规定》《高耸构造设计标准》《建筑构造荷载规范》科目覆冰厚度度)覆冰荷载(单位面积)b根本覆冰厚度依照《建筑构造荷载标准》 分类查表计算q b 106l1 21 2q a2在风压计算中在风压调有单独的覆冰考虑查表计算查表计算无相关内容1度修正系数 与构件直径2高度递增系数覆冰密度 覆冰厚度的查表计算9kN/m3５杆塔构造根本规定设计原则耸构造设计标准等相关内容。《钢构造标准》《钢构造标准》GB50017-2023《高耸构造设计规 范 》设计原则除疲乏计算外，承受以概率理论为根底的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进展计算。高耸构造在规定的设计使用年限内应具有足够的牢靠度。牢靠度可承受以概率理论为根底的极限状态设计方法分析确定。设计基准期为50年。GB50135-2023《110kv~750kv杆塔构造设计应承受以概率理论为根底的极限状态设计法，构造构件的架空输电线路设牢靠度承受牢靠指标度量，极限状态设计表达式承受荷载代表值、材料计技术规定》性能标准值、几何参数标准值以及各种分项系数等表达。Q/GDW179-2023对于牢靠度的定义，在《高耸机构设计标准》中有明确说明，即为高耸构造在规定的设计使用年限内应满足以下功能要求：1234构造的极限状态《钢构造设计规范 》GB50017-2023《高耸构造设计《钢构造设计规范 》GB50017-2023《高耸构造设计规 范 》GB50135-2023《110kv~750kv架空输电线路设计技术规定》Q/GDW179-2023承载力量极限状态 正常使用极限状态构件和连接的强度破坏疲乏破坏影响构造、构件和非构造构件正常和因过度变形而不适于连续承载，使用或外观的变形，影响正常使用构造和构件丧失稳定构造转变为的振动，影响正常使用或耐久性能机动体系和构造倾覆。 的局部破坏〔包括混凝土裂缝。这种极限状态对应于构造或构造 这种极限状态对应于构造或构造构构件到达最大承载力量或不适于 件到达正常使用或耐久性能的某项连续承载的变形。 规定限值。构造或构件到达最大承载力或不 构造或构件的变形或裂缝等到达正适合连续承载的变形。 常使用的规定限值。极限状态的计算方式构造及构件在极限状态下的计算方式，在《钢构造设计标准》中指出，按承载力量极限状态计算钢构造时，应考虑荷载效应的根本组合，必要时尚要考虑荷载效应的偶然组合；按正常使用极限状态计算钢构造时，应考虑荷载效应的标准组合，对钢与混凝土组合梁，尚应考虑准永久组合。在《高耸构造设计标准》中又进一步指出，对承载力量极限状态，高耸构造及构件对荷分别承受荷载的短期效应组合〔标准组合或频遇组合〕和长期效应组合〔准永久组合〕进展设计。在《110kv~750kv架空输电线路设计技术规定》中给出了极限状态下的计算表达式。构造或构件的承载力极限状态，应承受以下表达式：式中： －—构造重要性系数，按安全等级选定。构造重要性系数构造重要性系数承受规定《钢构造设计规一般工业与民用建筑钢构造的安全等级应取二级，其它特别建筑钢结范》GB50017-2023 构的安全等级应依据具体状况另行确定。对设计使用年限为25年的构造构件，不应小于0.95；《高耸构造设计规1、对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的构造构件不范》GB50135-2023 应小于1.1；250年的构造构件，不应小1.0；《110kv~750kv架空输电线路设计技一级：特别重要的杆塔构造，不应小于1.1；二级：各级电压线路术 规 定 》Q/GDW179-2023=1.0=0.9；――重力荷载分项系数，重力荷载分项系数重力荷载分项系数承受规定《高耸构造设计规 范 》有利一般构造计算GB50135-2023不利倾覆、滑移验算由可变荷载掌握由永久荷载掌握1.00.91.21.35《110kv~750kv架空输电线路设计技术规定》Q/GDW179-2023对构造受力有利时，不应大于1.0，不利时，应取=1.2；――第i项可变荷载的分项系数，应取 =1.4；对温度作用可用1.0；可变荷载效应对构造有利时，分项系数为0《高耸构造设计标准〕――重力荷载标准值的效应；i项可变荷载标准值的效应；――可变荷载组合系数，各级电压线路的正常运行状况，应取=1.0，220kV及以上送电线路的断线情况和不均匀覆冰状况及各级电压线路的安装状况，应取=0.9，各级电压线路的验算状况和110kV线路的断线状况，应取=0.75；――构造构件的抗力设计值。构造或构件的正常使用极限状态，应承受以下表达式：式中：C――设计时对构或构件的裂缝宽度或变形等规定的相应限值，mm。在《高耸构造设计标准》中对此进一步阐述，并注明此限值应符合下述的规定。高耸构造正常使用极限状态的掌握条件应符合以下规定：、对于装有方向性较强〔如微波塔、电视塔〕或工艺要求较严格〔如石油化工塔〕的设备高耸构造，在不均匀日照温度或风荷载〔标准值〕作用下，在设备所在位置塔身角位移应满足工艺要求。21/300。3、在风荷载的动力作用下，设有巡游设施或有人员在塔楼值班的塔，塔楼处振动加速度值不宜大于200。其中对有常驻值班人员的塔楼 为风压频遇作用下塔楼处水平动位移幅值，其值为构造对应点在0.4 作用下的位移值与0.4作用下的位移值之差，

为基频；对仅有游客的塔楼可依据世界使用状况取

6~7级风作用下水平位移幅值。根本规定1、杆塔构造荷载分类：永久荷载：导线及地线、绝缘子及其附件和杆塔构造及杆塔上各种固定设备的重力荷载；土压力及预应力等荷载。可变荷载：风和冰〔雪〕荷载；导线、地线及拉线的张力；安装检修的各种附加荷载；构造变形引起的次荷载及各种振动荷载。2、不带拉线的直线杆，在纵向荷载状况下计算时，可以考虑顺线路方向的底线支持力作用。但最大支持力不得大于地线线夹的允许握着力，并考虑有肯定的裕度。41.05增大系数。5〔120~140〕N/mm²。拉杆预拉力可取拉杆最大使用拉力的20%~30%。62%5%。7〔无水、风速5m/s及年平均气温〕作用下，杆塔的计算挠曲度〔不包括根底倾斜和拉线点位移，不应超过以下数值：悬垂直线无拉线单根钢筋混凝土杆及钢管杆：5h/1000；悬垂直线独立式铁塔：3h/1000；悬垂直线拉线杆塔的杆〔塔〕顶：4h/1000；悬垂直线拉线杆塔，拉线点以下杆〔塔〕身：2H/1000；耐张转角及终端独立式铁塔：7h/1000。注：h为地面起至计算点高度，H为电杆拉线点至地面的高度；依据杆塔的特点，设计应提出施工预偏的要求。8面的裂缝掌握等级为三级，计算裂缝的允许宽度分别为0.2mm及0.1mm。预应力混凝土构件正截面的裂缝掌握等级为二级，一般要求不消灭裂缝。６杆件强度设计〔荷载标准值乘以荷载分项系数；计算疲乏时，应承受荷载标准值。并且在《110kv~750kv架空输电线路设计技术规定》中再次指出构造或构件的强度、稳定和连接强度，应按承载力极限状态的要求，承受荷载的设计承受荷载的标准值和正常使用规定限值进展计算。轴心受力构件的强度计算：N/An≤m·f式中：N－轴心拉力或轴心压力设计值，Ｎ。ｍ－构件强度折减系数：受拉构件：双肢连接的角钢和中心连接钢管构件m=1.0偏心连接钢管构件m=0.85单肢连接的角钢构件〔肢宽>40mm〕m=0.70单肢连接的角钢构件〔肢宽≤40mm〕m=0.55受压构件：双肢连接的角钢和中心连接钢管构件m=1.0单肢连接的角钢和偏心连接钢管构件m=0.85组合断面构件〔无偏心〕m=1.0组合断面构件〔有偏心〕m=0.85An－构件净截面面积，mm²。对多排螺栓连接的手拉构件，要考虑锯齿形破坏状况。ｆ－钢材的强度设计值，N/mm²。受弯构件计算：Wx Wy

mMf式中：Mx、Myxy轴的弯矩设计值，N·mm；Wx、Wyx轴和y轴的截面抵抗钜，mm³；m——受弯构件稳定强度折减系数：M角钢构件：mM=1.0钢管构件：依据外径Ｄ０t之比计算确定：D0t

38060 时fm=1.0M当38060f

<D0t

76130 时fMm=0.70+11410 M(D0/t)f受拉同时受弯构件的强度计算 N M fmAn偏心受力构件强度验算

铁塔中构件多以轴心受力为主，偏心受力的状况只作为截面强度验算。在《高耸构造设计标准》中对于偏心受压和偏心受拉构件的截面强度，给出了相应的验算公式。1、拉弯和压弯构件的截面强度，当弯矩作用在主平面时，应按下式验算：式中：Mxx轴的弯矩；

N MxfAn Wnx注：当弯矩作用在两个平面时，压弯构件的强度及稳定验算按现行国家标准《钢构造设计标准》GB50017进展。2、格构式压弯构件应按下式验算单肢的强度：NNn mfAnu式中 n——单肢数目；N ——截面弯矩在单肢中引起的轴力〔；mA ——单肢净截面面积〔mmnu

。Af85fAf85fy235V式中 f ——钢材屈服强度〔N/mm2。y此剪力V值可认为沿构件全长不变，并由承受该剪力的缀件面分担。4、计算格构式压弯构件的缀件时，应取实际最大剪力和按上式的计算剪力两者中的较大者进展计算。缀条的内力应按桁架的腹杆计算。缀板的内力应按以下公式计算，见图6-01。Va剪力： V 1l sVa弯矩〔在和肢件连接处： M 1l 2式中 Vl

——安排到一个缀板面的剪力〔；a——缀板中到中距离〔m；s——肢件轴线间距〔m。6-01缀板的内力5、单管塔受压时，钢管径厚比不应大于100.单管塔受弯时〔轴压应力占最大应力值5%以内〕验算弯矩作用平面内稳定时，其设计强度f应乘以修正系数 。d d

按下式计算：Q235

1.0

73.85 1832.5

D140td (D)d t

D( t

140D300tQ345

1.0

66.62

1926.5

D110td D D D ( t

( t

110 245t７杆件长细比计算或将弯扭与扭转失稳换算为弯曲失稳时承受的长细比称之为换算长细比。构件长细比的界定长细比〔Lo/r〕是衡量一根杆件柔度，进展压杆稳定设计的重要综合参数。长细比越大杆件柔性越大，也就越简洁弯曲变形。该参数同时反映压杆长度、支撑方式和截面几何性质〔压〔20237-01所示。7-01L0/r《110~500kV 架空送电线路杆塔设计技术规定》《110~750kV架空输电线路设计技术规定》《钢构造设计规范》《高耸构造设计标准》受受压主材L0/r≤150L0/r≤150L0/r≤150L0/r≤150压构〔斜、横〕材K·L0/r≤220K·L0/r≤200K·L0/r≤200K·L0/r≤180件关心材K·L0/r≤250K·L0/r≤250K·L0/r≤200K·L0/r≤200受拉构件(预拉力的拉杆可不L0/r≤400L0/r≤400查表L0/r≤350受长细比限制)式中：K式中：KL0－构件计算长度；ｒ－回转半径构件长细比的掌握1、构件计算长度确实定，依据2023版《技术规定》可分为主材和斜〔非主〕材两种状况分7-02，斜〔非主〕7-03。构造型式Lor构造型式Lor主材最小轴Lry0主材平行轴1.2Lxrx主材按最小轴布置简图主材按平行轴布置简图7-03斜材计算长度表图例 一压时

时

交于主材同一点的相邻斜材为压备注杆Lo r Lo r Lo r对应TSA算长度类型：yoL r 08L r — — 0.主材最小轴yo2 3 x或无补材穿插斜材对应TSA1.1.1L r 08L r — — 主材平行轴或2 x 3 x单面补材连接的穿插斜材L r — — — 2 x

对应TSA算长度类型：斜材平行轴布置对应TSA1.1.1L2 rx 08L3 rx — — 主材平行轴或单面补材连接的穿插斜材对应TSA1.31.1L r 08L r — — 主材平行轴或32 x x单面补材连接的穿插斜材L r1 yo

— — 0.65L2

对应TSA算长度类型：同端节点斜rx 材〔跨脚材连压〕L r1 yo

— — —

对应TSA算长度类型：同端节点斜材〔V不考虑同时受压〕L r1 yo

0.55L3— —(α≥0.25)

对应TSAr 带横连接杆的x同端节点斜材〔3节间〕L r1 yo

0.55L3(α≥— — 0.4)0.65L

对应TSAr 带横连接杆的x同端节点斜材2(α≥1.0)注：1)1、2、4、53穿插斜材可以断开；

〔4节间〕材；1.2增大系数;89所示平连杆应视作受力构件与塔体同时计算,其中α为平连杆与斜材的刚度比:式中：L、L——斜材、平连杆全长，mm；

I L34 3I L33 43 4I、I——斜材、平连杆的平行轴惯性矩，mm4。3 42、杆件的长细比掌握，在《高耸构造设计标准》中也给出了具体的规定，钢塔桅构造的构件长细比λ 取值方法如下：1〕单角钢A、弦杆〔主材〕λ7-04承受。B、斜杆〔斜材〕λ7-05承受。Cλ7-06承受。7-04λ7-05λ7-057-06λ受压构件长细比修正系数K，对于格构式以及回转类构件〔如钢管〕取1，对于一般角K，取值如下：两端双肢连接的主材长细比修正系数K=1；7-07。序号杆件端部受力状况长细比长细比修正系数序号杆件端部受力状况长细比长细比修正系数适用构件举例1两端中心受压0<Lo/r<1201双肢连接的构件2受压0<Lo/r<1200.75+30/(Lo/r)1 一端双肢连接另端单肢连接的构件；2穿插斜材3两端偏心受压0<Lo/r<1200.50+60/(Lo/r)两端单肢连接的构件4两端无约束120≤Lo/r≤2201单个螺栓连接的穿插斜材和单斜材5120≤Lo/r≤2310.90+11.89/(Lo/r)两个以上螺栓连接的穿插一端有约束斜材6两端有约束120≤Lo/r≤2420.82+21.64/(Lo/r) 接的构件7-08。序号杆件端部受力状况序号杆件端部受力状况长细比长细比修正系数适用构件举例1两端中心受压0<Lo/r<1201两端单肢连接的构件2受压120<Lo/r<2501单个螺栓连接的穿插斜材和单斜材3两个以上螺栓连接的穿插两端偏心受压 120<Lo/r<290 0.762+28.6/(Lo/r)斜材4两端无约束120≤Lo/r≤330两端均有两个以上螺栓连0.615+46.2/(Lo/r)接的构件节点对所连接杆件具有局部扭转约束的条件：被约束的杆件必需有至少两个螺栓连接到供给约束的构件上；供给约束的杆件在应力平面内的刚度系数I/L〔I为惯性矩,L为长度〕必需等于或大于连接的被约束杆件在应力平面内的刚度系数总和；节点偏心尽可能小。单肢连接的角钢上的螺孔应在角钢背与连接肢中心线之间。８受压杆件稳定计算当作用在瘦长杆上的轴向压力到达或超过肯定限度时，压杆直线形式的平衡是不稳定的〔如上图8-01、8-02，简称失稳。因此对于轴向受压的杆件，除应考虑其强度与刚度问题外，还应考虑其稳定问题。依据我国北京良乡铁塔试验基地的试验统计，铁塔受力破坏90%以上是局部杆件失稳导致。而且，杆件失稳设计也是铁塔设计选材过程中最为简单的局部，用户应当多加留意。如上节所述的长细比掌握，仅仅是保证每根塔构件有相应的抗弯刚度，持稳定，杆件还必需符合肯定的稳定条件。8-01压杆失稳8-028.1轴心受压构件的稳定性计算2023N/(φ·A)≤mN·f式中：φ－铁塔轴心受压构件稳定系数〔与修正后杆件长细比有关，按《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》附录Ｄ确定。如为格构式组合构件，则需依据附录DD5D6~D11确定。A－构件毛截面面积，mm²。Nm－压杆稳定强度折减系数：N角钢构件：依据翼缘板自由外伸宽度ｂf〔8-01〕与厚度t之比计算确定：fb≤(bt tm =1.0N

)lim202时202f当f

b 363f< ≤ 时ftm =1.677－0.677·b/tN b( )tlimt钢管构件：依据外径Ｄ０与壁厚ｔ之比计算确定：D0t

24100 时fm =1.0N24100f

<D0t

≤76130fNm =0.75+ 6025N(D0/t)f式中：b——角钢翼缘板自由外伸宽度，mm；t——角钢肢厚、钢管壁厚，mm；Ｄ０——钢管外径，mm。受压同时受弯构件的局部稳定计算N M fAn式中：M——弯矩设计值，N·mm；W——截面抵抗钜，mm³。

m偏心受力压弯构件的稳定性计算1、压弯构件的稳定性，其弯矩作用在主平面时，应分别按弯矩作用平面内和弯矩作用平面《高耸构造设计标准》GB50135-2023〕1〕弯矩作用平面内：实腹式构件：

mxMx fxA

W1x

(1 0.8N )N”Ex格构式构件：

mxMx fxA

W1x

(1x

N )式中：——所计算构件段范围内的轴心压力〔；Mx——弯矩，取所计算构件段范围内的最大值〔·m；xN”x——欧拉临界力〔，N”x2EA/(1.12)；xxB承受，格构式构件按换算长细比承受；mx 6-01的规定承受。mxW1x——毛截面抗弯模量〔mm3。对于实腹式构件，取弯矩作用平面内的受压最大纤x维毛截面抵抗矩；对于格构式构件，取W1xIy/x0Iyy的毛截面惯性矩，为由虚轴y到压力较大分肢轴线的距离或者到压力较大分肢腹变的距x0离，二者中取较大值。2)弯矩作用平面外：N txMxfbyA W1xb式中y

——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，按《高耸构造设计标准》附录B承受； ——受弯构件的整体稳定系数，按现行国家标准《钢构造设计标准》GB50017的规b定承受；——截面影响系数，闭口截面=0.7，其他截面=1.0；tx 6-01的规定承受。tx对于格构式压弯构件，弯矩作用平面外的整体稳定性可以不计算，但应计算单肢的稳定性。6-01等效弯矩系数mx和tx2、格构式压弯构件应按下式计算单肢的稳定性：NNn mfAu式中 A——单肢毛截面面积〔mm2。u９钢构造构造要求一般要求1、钢构造的构造力求简洁，便于制作、运输、安装、维护并使构造受力简洁明确，各受力杆件的形心线〔或螺栓准线材料三向受拉。以受风载为主的空腹构造，应尽量留神受风面积。2、角钢构件的螺栓准线应尽量靠近重心线，减小传力的偏心。3、杆塔构件的最小规格和型号：钢构件的最小厚度〔或最小直径，应依据表9-01《110~500kV送电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154-2023〕防腐方式热镀锌涂料备防腐方式热镀锌涂料备注构件主材45型钢斜材及关心材34型钢钢板45钢管3腐蚀严峻地区取4mm圆钢〔柔性腹件〕12大跨越杆塔取16mm40×3钢型号为不宜小于∠45×4〕35mm2；拉线棒的直径不应小于16mm，且应依据土壤对其腐蚀状况，比计算直径增大2mm~4mm。4、节点构造：主、斜材尽可能使用多排〔二排或三排〕螺栓，斜材尽量直接与主材相连；多用较高强度〔6.8级、8.8级〕螺栓，削减节点连接螺栓数；为削减斜材长细比而增加的关心材，两端的支撑位置应尽量减小偏心；塔腿承受平连杆时，平连杆不应在节点处断开；允许关心材和次要受力材准线错开〔较小距离，便于与主材直接相连；节点板较大时，宜将节点板卷边〔或增设加劲板〕增加强度，不宜将节点板加至太厚；传力主材在节点处尽可能做到双面传力，做不到时应实行加强措施；在同一受力区间内，主材和斜材接头不应设在同一水平面；5、连接承受压力的单角钢的节点板，如斜材的长细比小于120，且斜材与主材在节点板不同侧，则钢板厚度宜比斜材角钢肢厚度大一级。67、在铁塔塔身坡度变更的断面处、直承受扭力的断面处和塔顶及塔腿顶部断面处应设置横隔面。塔身坡度不变段内，横隔面设置的间距，一般不大于平均宽度〔宽面〕的5倍，也不宜大于4组成。横隔面太大时，应实行措施，防止隔面自重引起下垂。815°。组合构件1、常用组合构件型式，可查看《技术规定》2023版。2、组合构件构造要求：用填表连接而成的双角钢或双槽钢杆件，应按实腹式杆件进展计算，但填板间的距离40r(压杆)80r〔拉杆。1 i i受压杆件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于两个。40°~70°范围。3、组合构件塔架中，各组合杆件的形心线〔即重心线〕尽可能汇交于一点。4、节点构造要求：节点板与组合杆件的填板厚度应全都；组合杆件的节点板，尽可能与两根主材的肢相连；组合柱的腹杆两端宜构成切坡型式，与主材的连接尽可能接近铰接；组合杆件的主材，在变断面连接处，应削减偏心。钢管构件1、钢管、圆钢以轴线、角钢以准线交汇形成节点，节点构造应尽量避开偏心。2、点线节点构造：1〕30°；主管管径及壁厚大于支管管径及壁厚；支管不得穿入主管；各钢管的连接焊缝应平滑过渡；管壁厚在6mm及以上者均应切坡口后进展焊接。2〕刚性混合节点：节点板自由端宜设加劲板；斜材端部的焊缝实际长度宜比计算值加大30%；节点板较大时，设加劲板加强。3〕柔性混合节点：节点板自由端宜设加劲板。3、钢管对接承受法兰盘或轴线肋板式连接。当受力大，法兰盘板太厚，或螺栓数过多时，宜用轴线肋板式连接。4、钢管构件在承受较大横向荷载部位，需实行加强措施；钢管构件的主要受力部位，尽量避开开孔，必要时，应实行加强措施。518°.6100mm90°.焊缝连接1、焊接材料的强度宜与主体钢材的强度相适应。当不同强度的钢材焊接时，宜安强度低的钢材选择焊接材料。当大直径圆钢对接焊时，宜承受铜模电渣焊及熔槽焊，也可用“X”形坡口电弧焊。对接焊缝强度不应低于母材强度。当钢管对接焊接时，焊缝强度不应低于钢管的母材强度。2、在设计中不得任意加大焊缝，避开焊缝立体穿插和在一处集中焊缝，同时焊缝的布置应尽可能对称于构件形心轴〔重心。20mm的角钢对接接头焊缝，应承受收缩时不易引起层状撕裂的构造。注：钢板的拼接当承受对接焊缝时，纵横两方向的对接焊缝，可承受十字形穿插或T形穿插；当T形200mm。3、焊缝的坡口形式应依据焊件尺寸和施工条件按现行有关标准的要求确定，并应符合以下规定：11：2.5。22倍。44mm宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于12.5〔图9-01焊缝坡口形式应依据较薄焊件厚度按有关要求取用。9-01不同宽度或厚度钢板的拼接1：4。5het〔mm〕不得小于1.5 ，t(mm)为焊接的较大厚度。t在直接承受动力荷载的构造中，垂直于受力方向的焊缝不宜承受不封焊透的对接焊缝。6、角焊缝两焊脚边的夹角一般为90°〔直角角焊缝。夹角>135°或<60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝〔钢管构造除外。t7、角焊缝的尺寸应符合以下要求：t角焊缝的焊脚尺寸hf

〔mm〕1.5

，t(mm)为较厚焊件厚度〔当承受低氢t可承受较薄焊件的厚度mT1mm4mm时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度一样。角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍〔钢管架构除外，但板件〔t〕边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合以下要求：At≤6mmhf

≤t；Bt>6mmhf

≤t－(1~2)mm。圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。3〕角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。当焊件的厚度相差较大且等焊脚尺寸不能符合本条第、2〕款要求是，可承受不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边应符合本条第1〕款的要求。侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf

40mm。60hf

，当大于上述数值时，其超过局部在计算中不予考虑。假设内力沿侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。8、在直接承受动力荷载的构造中，角焊缝外表应做成直线形或凹形。焊脚尺寸的比例：对正面角焊缝宜为1：1.5〔长边顺内力方向；对侧面角焊缝可为1：。9、在次要构件或次要焊缝连接中，可承受断续角焊缝。断续角焊缝焊段的长度不得小10hf

或50mm，其净距不应大于15t〔对受压构件〕或30t〔对手拉构件t为较薄焊件的厚度。10之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于16hf12mm，t为较薄焊件的厚度。

〔当t>12mm〕或190mm〔t≤11、杆件与节点板的连接焊缝，一般宜承受两面侧焊，也可用三面围焊，对角钢杆件可承受L形围焊，节点板焊在杆件上，一般承受三面围焊，全部围焊的转角处，必需连续施9-02中杆件与节点板的连接焊缝所示。9-02杆件与节点板的连接焊缝122hf

的绕角焊时，转角处必需连续施焊。13525mm。14、圆钢与圆钢、圆钢与钢板〔或型钢〕件的角焊缝有效厚度，不宜小于圆钢直径的0.2倍〔当两圆钢直径不同时，取平均直径，又不宜小于3mm，并不大于钢板厚度的1.220mm。9.5螺栓连接1、构件承受螺栓连接时，连接螺栓的直径不应小于12mm，每一杆件在接头一端的螺236个。2d大~2.0mm；承压型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.0~1.5mm。3、螺栓布置的间距，一般需符合表9-02《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154-2023〕4、受剪螺栓的螺纹不宜进入剪切面，受拉螺栓及位于受振动部位的螺栓应实行防松措施。高耸钢构造中受拉螺栓应用双螺母防松，其它用扣紧螺母防松。靠近地面的塔柱和拉线的连接螺栓，宜实行放拆卸措施。5、C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接，在以下状况下可用于受剪连接：承受静力荷载或间接承受动力荷载构造中的次要连接；承受静力荷载的可拆卸构造的连接；临时固定构件用的安装连接。6、当型钢构件拼接承受高强度螺栓连接时，其拼接件宜承受钢板。7、沉头和半沉头铆钉不得用于沿其杆轴方向受拉的连接。、沿杆轴方向受拉的螺栓〔或铆钉〕连接中的端板〔法兰板，应适当增加其刚度〔加设加劲肋，以削减撬力对螺栓〔或铆钉〕抗拉承载力的不利影响。名称位置和方向最大容许距离〔取两者的较小值〕最小容许距离名称位置和方向最大容许距离〔取两者的较小值〕最小容许距离〔垂直内力方向或顺内力方向〕中8d12t0垂直内力方向心中间排16d24t0顺内力方向构件受压力间12d18t2.5d〔3d〕000构件受拉力距16d24t0沿对角线方向顺内力方向—缘距离1.5d〔2d〕00垂直内力方向剪切边或手工气割边4d轧制边、自锯割边高强度螺栓其它螺栓或铆钉8t01.45d〔1.5d〕001.25d〔1.2d〕00注：1d为螺栓直径，t为外层较薄板的厚度。028.8级及以上等级螺栓。31.0mm~1.5mm的状况。4、钢板边缘与刚性构件〔如角钢、槽钢等〕相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按中间排的数值承受。5、假设有试验依据时，螺栓的允许距离可适当调整，但须按行业规程统一实行。6〔〕内的信息为《钢构造设计标准》与《高耸构造设计标准》所规定数值。１０抗震设计１１连接计算螺栓连接1、在螺栓受剪的连接中，每个螺栓的承载力设计值应取承剪和承压承载力设计值中的较小者：承剪承在力 Nbv

nv

d2fb4 v

〔11.1-1〕承压承载力 Nbc

c

〔11.1-2〕受拉承载力 Nbt

d2 e4

fb 〔11.1-3〕t式中： Nbv

c

t

——每个螺栓的承剪、承压、受拉承载力设计值，N；n——每个螺栓的承剪面数目；vd——螺栓杆直径，mm；d ——螺栓螺纹处的有效直径，mm；et——在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，mm；fbfv

bfc

bN/mm²。可按《高耸构造设tA承受。2n按下式计算：NnNb式中 Nb——螺栓承载力量设计值〔Ｎ，螺栓受剪时取代〔11.1-〕和式〔11.1-〕两计算值中的小者；螺栓受拉时，取式〔11.1-3〕的计算值。3、一般螺栓同时承受剪力和拉力时应满足以下两式的要求：NN2N2vtNb NbvtN Nbv c式中 N、Nv t

——每个螺栓受受的剪力、拉力〔；v t

c

——每个螺栓的受剪、受拉和承压承载力量设计值〔，应按11.1-1条计算。注：高强螺栓连接计算应按现行国家标准《钢构造设计标准》GB50017的规定承受。4《钢构造设计标准》GB50017〕承压型连接的高强度螺栓的预拉力P应与摩擦型连接高强度螺栓一样。连接处构件接触面应去除油污及浮锈。高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的构造。在抗剪连接中，每个承压型连接高强度螺栓的承载力量设计值的计算方法与一般螺栓一样，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进展计算。在杆轴方向受拉的连接中，每个承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与一般螺栓一样。NN2N2vtNb NbvtN Nbv c

/1.2式中 N、Nv t

——每个高强度螺栓所承受的剪力和拉力；v t

c

——每个高强度螺栓的受剪、受拉和承压承载力量设计值。5l大于1 l