《新编通信铁塔设计、制造、安装、维护、质量检测及通用标准实用手册》.

1、新编通信铁塔设计、制造、安装、维护、质量检测及通用标准实用手册 第一章绪论 第一节通信塔的特点 通信塔是装设通信天线的一种高耸结构，其特点是结构较高，横截面相对较小，横向荷载起主要作用， 是一种细长构筑物。通信塔上的通信天线，一般有移动电话天线、寻呼机天线以及各种行业的通信天线， 近年来随着社会信息化日益成熟，各种新的通信技术不断涌现，特别是蜂窝式移动通信技术的发展，引起 了我国通信塔建设的热潮。 用量最多的蜂窝式移动电话基站通信塔，由于布点和覆盖面的需求，通常相隔一定间距建造一座，塔 高约3060m，塔上有23层，互距56m的圆形工作平台，平台外缘均匀分布612幅通信天线（图 1-1）。这种

2、通信塔遍布城乡，数量惊人。 图猛动电话基姑通惜琏 移动天线的通信塔对结构位移要求不高，只需要满足规范规定的高耸结构水平位移限值。如果通信塔 上装设微波天线，兼作微波塔，则对结构位移要求就高很多，还必须满足方向性较强的工艺要求。 第二节移动通信天线工艺 各种通信天线对通信塔有不同的工艺要求。常用的蜂窝式移动电话基站通信天线形式一般有全向天 线、定向天线、双波天线三种，见图12。 定向天线和全向天线的天线参数见表1 1。 单忖 取粧ft宦向 取槪it宜向 空间骨宴定 空何师變定 空间分集進 1 厂犠 L = - RFS 序号 取定同 天放 忍標址定向 空间分集宝 向天绸 箜轲井誤定 空间分與定 耐

3、天线 2 产0号 739623 739634 73 g重力加速度.在纬度45*h的海平齒匕取 =9. 由十各地地理位程不同*护和*的伉也就不同* 找国各地K的联布风压随地 理位賛和基本1A速而有所不网口我国现行：連筑结构荷载规拒50009 2001 )2006年修订版给出了金国基本凤分布图和金国各城市50年-遇的瓯压 偵.44屮主翌城rh的塔本诫汗值如我所示。 5-1 我 Bl主養城市墓本凤麼値(jkN/m1) 鹹市 叫 蚯审 北京 6 45 0,65 0, 35 e 55 海11 0. 75 O. 50 0- 65 CL 45 郑州 O. 45 丄3E O. 85 上海 0, 55 0, 5

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5、S O. 75 税n Ou 第六章桁架塔静力分析 第一节桁架塔静力计算方法 空间桁架通信塔，无论平截面是三角形还是四边形，无论斜杆是刚性还是柔性，杆件采用角钢、钢管 还是圆钢，其结构方案尽管很多，静态分析都是一样的，计算时都假定桁架所有杆件连接节点为铰接，采 用整体空间桁架法进行计算。 但是，高耸结构的特点是风荷载起决定作用，计算作用在塔上的荷载时，首先要假定塔架各部分尺寸 及其迎风面积，因此一般先用简化方法分析桁架塔，待塔架尺寸、杆件截面都认为合适后，再用精确的整 体空间桁架法进行计算，如有必要还可进一步考虑非线性因素计算桁架塔的强度、刚度和稳定性。 简化方法计算空间桁架塔常用平面桁架法、简

6、化空间桁架法、分层空间桁架法以及层单元矩阵位移法 等，这些方法可用手算也可用表格化计算机计算，但由于存在多个计算假定而不够精确。随着计算机技术 的发展和普及，这些简化的计算方法基本上只用于需要确定空间桁架塔的尺寸、截面时的试算。 第二节整体空间桁架法 一、整体空间桁架法计算图式 整体空间桁架法以整个塔架为超静定空间体系，所有杆件都是二力杆，不是受轴向拉力，就是受轴向 压力，没有弯矩，节点都是理想铰。对于再分式腹杆，都假定为零杆，只起减少塔柱或主腹杆的计算长度 的作用。 假定多边形截面空间桁架的空间坐标为x，y，z,坐标原点在塔底截面的中心，其中x、y轴为水平 轴，z轴为纵向轴(图6 1)。 L

7、 J I je/ f-1#=- 3F5：卜 2k- 齐 由mx 白勺 y _3Tj、 曲知二 图6*1整体空间桁架法计算图形 设空间桁架节点i(xi , yi , zi), -X - mTHFu O 坯如 科I” 纤如琳fth皱坦为曲 3 Z th H- W 1- 论 由纣堀拉施刀“科】温应査化土#P JS和枸.纤绳骐氏空彳匕号*另“为*和ZUe 為=j耳;亠尺:用: 一工尺斥&. .m崔吃 女up肝细1白勺弓聊性粧垠帯 歼列肮绞温辰瞬帐是敵O 閨此” 纤徳 TTIEi域按瘗（：鴉n”切怙况下 曲于摘藝柞用、 应一力埔力口、 沟宜 全他5心4” 歼绸融長敢仝和 5-五+ 盍丄壬 股电纣他 F

8、杆京连核点f司定不动* Dll- 1* -a,i 奇討 / M 一右詞- 一 I “7 第九章通信塔动力分析和振动控制 第一节塔的动力特性和计算模型 一、通信塔动力计算模型 通信塔钢结构一般为空间桁架塔、单管塔和拉线塔，无论哪种结构形式，其动力分析的简化模型都是 （图9 3） I础I I斜I円 -1 L- 钢结构塔简化计算橫型 喘洵芍衆塔 h）单智塔 c）拉找塔 空间桁架塔的每层横杆、横膈的平面内刚度较大，在水平荷载作用下，同一层塔架各节点之间的水平 位移差值相对于它们的水平位移值很小，可以将塔架的一层看作一个质点，整个塔架的计算模型化为层间 弯剪模型，此时可将每一层塔柱、斜杆、横杆、横膈质量

9、集中到相应层上，层点集中在横杆处，各层杆件 都假定与横杆铰接。计算等效抗弯刚度时，只考虑塔柱作用，不考虑斜杆作用，但在计算等效抗剪刚度时， 则应考虑塔柱与斜杆都起作用。 单管塔的计算模型也可化为层间弯剪模型，每层筒壁质量集中在横膈（法兰盘连接处），形成多质点结 构体系。 拉线塔的计算模型与上述两种塔相同，每层纤绳和杆身质量集中在纤绳节点上，也形成多质点结构体 系。 二、通信塔的抗弯、抗剪刚度 1空间桁架塔的抗弯、抗剪刚度 设钢塔截面为m边形，第A层塔柱截面积为 Ack图9 2），则第A层塔柱等 年i _/ 帼培主JL与 k 轴夹 歼：丄 廉 k E喑ft?外揺mt半住“ 中慎水*力作田于 时”

10、 擠*仟寸 gzK平彳立祚玛士 腔TET租丹乂比. 后術羽 几,- 土i _ 1 TO-i?F jFC 4 D0白 第十章通信塔的基础设计 第一节通信塔基础选型 一、通信塔基础结构类型 通信塔基础将上部结构的全部荷载安全可靠地传递到地基，并保持结构的整体稳定， 是构成通信塔结 构的重要组成部分。 通信塔基础选型及基础布置与上部结构形式、结构布置、外部荷载作用类别、建设场地和地质条件等 有密切关系。合理的地基选型和设计，对于降低结构造价，缩短建造周期和保证结构安全可靠至关重要。 通信塔中除了架在屋顶上的楼顶塔之外，落在地面上的有空间桁架塔、单管塔和拉线塔等。空间桁架 塔通常做成独立基础，由于风荷

11、载属随机荷载，风力的大小和方向具有任意性和脉动性，基础受力也具有 任意性和脉动性的特征。用连梁连在一起（图10 1）共同承担塔架上的水平荷载 （风荷载和地震作用）、 结构自重等，其中水平荷载起控制作用。作用是增加结构的整体性，独立基础之间为了增强其侧向刚度以 及各独立基础之间的变形协调以及减小不均匀沉降，基础之间增设基础连系梁，将其连接为一体。 通信塔所采用的空间桁架钢结构重量相对较轻, 或四边形桁架塔塔下基础顶面的拉力或压力呈交变性, 设计特别重要，有时基础抗拔设计起主导作用。 而且挂通信天线的平台竖向荷载也不大，因此三角形 拉力值一般可达压力值的 70 %以上。桁架塔的抗拔 单管通信塔多为

12、圆筒（圆锥）形结构；基础多数做成方形板或圆板式（图10 2） 独立苹础 连梁 圈10-1持架塔基础图 单管塔的直径很小，因此基础的尺寸也不大，在风弯矩作用下，基础底板边缘可能受拉而与地基脱开。按 高耸结构设计规范（GB 50135 报批稿）规定，在正常使用极限状态荷载效应的标准组合下，其基础底 面不容许脱开地基土。为此需要扩展板式基础以增强基础底板抗弯能力，地基不好时，采用板式基础加桩。 拉线通信塔山桅杆巾央基础和纤绳地锚基础两部分组成（图10 3）。中央基础支持杆身，承受杆身传 来的压力和水平推力；地锚基础固定纤绳，承受纤绳斜向上拔的拉力。 二、通信塔结构浅基础及布置 当通信塔建设场地地表层基土具有良好的承载力，地基变形也能控制在可接受的范围内，同时基础上 拔力可以由基础