GB 50342-2003 混凝土电视塔结构技术规范

UDC中华人民共和国国家标准

PGB50342—2003

混凝土电视塔结构技术规范

TechnicalcodeforconcretestructureofTVtower

2003—11—人人文库专用05发布2004—01—01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

中华人民共和国建设部联合发布

书

中华人民共和国国家标准

混凝土电视塔结构技术规范

TechnicalcodeforconcretestructureofTVtower

GB50342—2003

主编部门：中华人民共和国国家广播电影电视总局

批准部门：中华人民共和国建设部

施行日期：2004年1月1日

人人文库专用

中国计划出版社

2004北京

书

中华人民共和国国家标准

混凝土电视塔结构技术规范

GB50342—2003

☆

中华人民共和国国家广播电影电视总局主编

中国计划出版社出版

(地址：北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)

(邮政编码：100038电话：6390641363906414)

新华书店北京发行所发行

人人文库专用世界知识印刷厂印刷

850×1168毫米1/323印张74千字

2003年12月第一版2003年12月第一次印刷

印数1—6000册

☆

统一书号：1580058·542

定价：15.00元

中华人民共和国建设部公告

第191号

建设部关于发布国家标准

《混凝土电视塔结构技术规范》的公告

现批准《混凝土电视塔结构技术规范》为国家标准，编号为

GB50342—2003，自2004年1月1日起实施。其中，第4.1.4、

5.2.2、6.2.1、6.2.2、8.1.2、8.1.3、8.1.4条为强制性条文，

必须严格执行。

本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发

行。

中华人民共和国建设部

人人文库专用二〇〇三年十一月五日

前言

本规范是依据建设部[1994]建标计字第16号文和所附已经

原国家计委批准的“一九九四年工程建设标准定额制定、修订计划

(草案)”以及原广播电影电视部“关于下达一九九五年广播电视工

程建设标准定额制定、修订计划的通知”(广发计字[1995]97号

文)，由国家广播电影电视总局设计院会同有关单位，经广泛调查

研究，认真总结实践经验，参考有关国内、外先进标准，并在广泛征

求意见的基础上制定而成。

本规范共分12章，主要内容包括混凝土结构电视塔的设计、

施工及安装，设备安装和影响工程投资、工程质量和安全等技术要

求。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，国家广播

电影电视总局设计院负责具体技术内容的解释。在执行本规范过

程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或

补充之处，请将意见和建议寄国家广播电影电视总局设计院(邮

编：100045，北京市西城区南礼士路13号，E-mail：BZDE@dsarft.

com)。

本规范主编单位人人文库专用、参编单位和主要起草人：

主编单位：国家广播电影电视总局设计院

参编单位：上海建筑设计研究院

北京建工集团总公司

中国建筑总公司第三工程局

主要起草人：孙芳垂陶亚东许鸿业韩志宏秦惠纪

王刚何景洪冯新德陈传仁

目次

1总则…………………(1)

2术语、符号…………………(2)

2.1术语……………………(2)

2.2符号……………………(2)

3材料…………………(5)

3.1混凝土…………………(5)

3.2钢材……………………(5)

3.3连接材料………………(5)

4基本规定…………………(7)

4.1一般规定………………(7)

4.2承载能力极限状态计算规定……………(8)

4.3正常使用极限状态验算规定……………(10)

5结构上的作用……………(11)

5.1作用分类………………(11)

5.2风荷载…………………(11)

5.3裹冰荷载………………(16)

5.4地震作用………………(17)

5.5其他作用人人文库专用………………(19)

6塔楼…………………(20)

6.1一般规定………………(20)

6.2塔楼内力和变形计算……(20)

6.3构件和局部计算…………(20)

7塔体…………………(22)

7.1一般规定………………(22)

·1·

7.2塔体变形和内力计算……(22)

7.3正截面承载能力计算的规定……………(24)

7.4局部设计………………(25)

8地基与基础………………(26)

8.1一般规定………………(26)

8.2地基计算………………(26)

8.3基础……………………(29)

9构造规定…………………(34)

9.1钢筋混凝土……………(34)

9.2预应力混凝土……………(34)

9.3钢结构…………………(35)

9.4塔楼……………………(35)

9.5塔体……………………(36)

9.6基础……………………(37)

10其他…………………(38)

10.1防火……………………(38)

10.2接地……………………(38)

10.3钢结构防腐蚀规定……(38)

10.4混凝土耐久性…………(39)

11工程施工…………………(41)

11.1一般规定………………(41)

11.2施工测量………………(41)

11.3混凝土结构施工人人文库专用………(44)

11.4钢结构施工……………(46)

11.5预应力施工……………(47)

11.6施工安全………………(49)

12结构工程质量验收与评定………………(52)

12.1工程验收………………(52)

12.2结构工程的质量验评划分………………(54)

·2·

本规范用词说明………………(56)

附：条文说明…………………(57)

人人文库专用

·3·

1总则

1.0.1为了在混凝土结构电视塔(以下简称电视塔)设计和施工

中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全

适用、确保质量，制定本规范。

1.0.2本规范适用于混凝土电视塔结构的设计和施工。

1.0.3本规范是根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》

GB50068的规定编制的。

1.0.4混凝土电视塔结构的设计和施工，除执行本规范外，尚应

符合国家现行有关标准的规定。

人人文库专用

·1·

2术语、符号

2.1术语

2.1.1混凝土电视塔Concretetelevisiontower

塔体结构大部或全部由混凝土构成的电视塔。

2.1.2塔体Towershaft

塔基础顶面以上竖向布置的受力结构。

2.1.3桅杆Mast

塔楼以上的塔体部分，主要用于安装发射天线。桅杆可由混

凝土和钢结构构成。

2.1.4塔楼Towerhead

塔体中部或顶部的建筑，其由单层或多层空间组成，部分或大

部分挑出塔体外部。

2.1.5塔基础Towerfoundation

塔体和地基间，承受塔体各作用的结构。

2.2符号

2.2.1作用与作用效应

Eh———水平地震作用；

———；

Ev人人文库专用竖向地震作用

G———永久作用、重力荷载；

M———弯矩；

N———轴向力；

P———分布压力；

Q———可变作用；

S———作用效应；

·2·

w0———基本风压；

w———作用于塔上的风荷载。

2.2.2抗力和材料性能

Ec———混凝土的弹性模量；

E———钢材、钢筋的弹性模量；

fc———混凝土轴心抗压强度设计值；

fpy———预应力钢筋抗拉强度设计值；

fa———修正后的地基承载力特征值；

fy———普通钢筋抗拉强度设计值；

R———构件承载能力；

εc———混凝土压应变；

εpy———预应力钢筋拉应变；

εy———普通钢筋拉应变。

2.2.3几何参数

A———面积；

b———宽度、裹冰厚度；

D、d———直径；

H、h———高度；

I———惯性矩；

r———半径；

s———距离、沉降量；

W———抵抗矩；

Y———人人文库专用位移。

2.2.4系数

C———效应系数；

α———水平地震影响系数；

αc———混凝土线膨胀系数；

γ0———结构重要性系数；

γE———地震作用分项系数；

·3·

γG、γQ———永久作用、可变作用分项系数；

γRE———承载力抗震调整系数；

η———振型参与系数；

———；

μI裹冰厚度修正系数

———；

μs风载体型系数

———；

μz风压高度变化系数

ν———空间相关系数；

ξ———脉动增大系数；

Ψc、Ψq———可变作用组合值、准永久值系数；

Ψw———风作用组合系数。

人人文库专用

·4·

3材料

3.1混凝土

3.1.1电视塔主体结构混凝土强度等级不宜低于C30；当配有预

应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

3.1.2其他规定应按《混凝土结构设计规范》GB50010执行。

3.2钢材

3.2.1普通钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋。预应力钢筋宜

采用钢铰线。

3.2.2电视塔所用钢结构钢材，可采用Q235钢、Q345钢、20号

钢以及耐候钢等，其质量标准应分别符合《碳素结构钢》GB/T

700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591、《优质碳素结构钢》

GB/T699和《焊接结构用耐候钢》GB4172的规定。主要受力构

件在冬季计算温度等于或低于-20℃时，不宜采用Q235沸腾钢。

3.2.3承重结构钢的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷

弯试验以及碳、硫、磷含量的合格保证。

3.3连接材料

3.3.1手工焊接采用的焊条应符合现行标准人人文库专用《碳素钢焊条》

GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定要求。选择的

焊条型号应与主体金属强度相适应。

3.3.2自动焊或半自动焊采用的焊丝和焊剂应与主体金属强度

相适应，并应符合相对应的标准的规定。

3.3.3普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T

5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。

·5·

3.3.4高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角

头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、

《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺

栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231或《钢结构用扭剪型

高强度螺栓连接副》GB/T3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连

接副技术条件》GB/T3633的规定。

3.3.5锚栓可采用Q235钢或Q345钢制成。

人人文库专用

·6·

4基本规定

4.1一般规定

4.1.1电视塔应通过结构选型、计算、材料选用、构造措施，达到

预定的功能。

4.1.2本规范采用分项系数的设计表达式表达的，以概率理论为

基础的极限状态设计方法。

4.1.3整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能

满足设计的某一功能的要求，此特定状态称为该功能的极限状

态。

极限状态可分为下列两类：

1承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件

达到最大承载力或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件

达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

4.1.4结构构件应根据承载力极限状态和正常使用极限状态的

要求，分别按以下规定进行计算和验算：

1承载力及稳定：所有结构构件均应进行承载力(包括压屈

失稳)计算；在必要时尚应进行结构的倾覆和滑移验算；对预制构

件尚应进行制作人人文库专用、运输和安装阶段验算；

2变形：对使用上要求控制变形的结构或结构构件，应进行

变形验算；

3抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，应进

行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝

宽度验算。

·7·

4.2承载能力极限状态计算规定

4.2.1电视塔依其重要性分为三个安全等级。电视塔安全等级

应符合表4.2.1的规定。

表4.2.1电视塔安全等级

安全等级破坏后果电视塔类型

一级很严重重要

二级严重一般

三级不严重次要

4.2.2结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达

式：

γ0(γGSGk+γQ1SQ1k+ΣΨciγQiSQik)≤R(·)(4.2.2)

式中γ0———结构重要性系数，对安全等级为一级、二级、三级

的结构可分别采用1.1、1.0、0.9；

———，

γG永久性作用分项系数当其效应对结构不利时取

1.2，当其效应对结构有利时取1.0；

SGk———永久作用的标准值的效应；

γ、γ———i，

Q1Qi人人文库专用分别为第一个和第个可变作用的分项系数一

般取值1.4；

、———；

SQ1kSQik第1个和第i个可变作用的标准值的效应

Ψci———第i个可变作用的组合值系数；

R(·)———结构构件的抗力函数。

4.2.3对不同的作用组合，其可变作用组合值系数分别按表

4.2.3采用：

·8·

表4.2.3可变作用组合值系数

可变作用组合值系数

作用组合

ΨcwΨcLΨcTΨcIΨcA

ⅠG+w+L+T1.00.70.6——

ⅡG+I+w+T0.250.7—1.0—

ⅢG+A+w+L0.250.7——1.0

注：1G、w、L、T、I、A分别代表永久作用、风作用、楼面和平台的可变作用、温度

作用、裹冰作用、安装检修的可变作用。

22

2在Ⅱ、Ⅲ组合中，当Ψcw·w0＜0.15kN/m时，取Ψcw·w0=0.15kN/m。

4.2.4结构抗震计算时应采用下列极限状态设计表达式：

γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ΨwγwSwk≤R/γRE(4.2.4)

———，；

式中γG永久作用分项系数取值同4.2.2条

、———、，

γEhγEv分别为水平竖向地震作用分项系数应按表4.2.4

采用；

———，；

γw风作用分项系数应采用1.4

———；

SGE重力荷载代表值的效应

———，

SEhk水平地震作用标准值的效应尚应乘以相应的增大

系数或调整系数；

———，

SEvk竖向地震作用标准值的效应尚应乘以相应的增大

人人文库专用系数或调整系数；

———，

Swk风作用标准值的效应尚应乘以相应的增大系数或

调整系数；

Ψw———风作用组合值系数，可取0.2；

R———结构构件承载能力设计值；

———，，

γRE承载力抗震调整系数对混凝土塔身取1.0对钢构

件和其他混凝土构件取0.8，对连接取1.0。

·9·

表4.2.4地震作用分项系数

地震作用γEhγEv

仅按水平地震作用计算1.30

仅按竖向地震作用计算01.3

同时按水平和竖向地震作用计算1.30.5

4.3正常使用极限状态验算规定

4.3.1对正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，分别采用

作用的短期效应组合和长期效应组合进行设计，并应保证变形、裂

缝、加速度等计算不超过相应的规定限值。

1短期效应组合：

SGk+SQik+ΣΨciSQik(4.3.1-1)

2长期效应组合：

SGk+ΣΨciSQik(4.3.1-2)

式中Ψci———第i个可变作用的准永久值系数。

4.3.2电视塔正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定：

1在风作用下，塔上桅杆顶点的水平位移不宜大于该点离地

高度的1/100；

2在风荷载和不均匀日照温差的作用下，对设置有转角要求

设备(如天线)的塔在设备所在位置处的塔身转角，不得大于设备

允许转角的规定限值人人文库专用；

3按4.3.1条规定的效应组合作用下，钢筋混凝土构件的最

大裂缝宽度不应大于0.2mm；

4在风荷载的作用下，对塔上设有游览设施和有人房间的

塔，其游览设施和有人房间所在位置处塔身动风位移加速度不宜

大于0.2m/s2。

·01·

5结构上的作用

5.1作用分类

5.1.1电视塔结构上的作用可分为下列两类：

1永久作用：在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化

与平均值相比可忽略的作用。例如结构自重、固定设备重、土压

力、预应力、混凝土收缩、地基沉降等；

2可变作用：在设计基准期内量值随时间变化，且其变化与

平均值相比不可忽略的作用。例如风荷载、裹冰荷载、地震作用、

温度作用、使用中的人员和物料重、施工中的设备重或作用力等。

5.2风荷载

5.2.1作用于电视塔结构上的风作用压力的标准值，应按下式计

算：

()

w0k=μsμzw05.2.1

———；

式中w0k风荷载压力的标准值

———；

μs风荷载体型系数

———；

μz风压高度变化系数

———(/2)

w0基本风压kNm

注：基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地人人文库专用10m高统计所得的50年一遇

2

10min平均最大风速V0(m/s)为标准，按w0=V0/1600确定的风压值。如无

上述统计数据时，可按《建筑结构荷载规范》GB50009中全国基本风压分布图

查得的数值采用。

5.2.2电视塔设计所采用的基本风压不得小于0.35kN/m2。

5.2.3风压高度变化系数，应根据地面粗糙度类别按表5.2.3确

定。地面粗糙度可分为A、B、C三类：

·11·

A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸和沙漠地区；

B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇

和大城市郊区；

C类指有密集建筑群的大城市市区。

表5.2.3风压高度变化系数μz

离地或海平面高度地面粗糙度类别

(m)

ABC

51.170.80.54

101.381.000.71

151.521.140.84

201.631.250.94

301.801.421.11

401.921.561.24

502.031.671.36

602.121.771.46

702.201.861.55

802.271.951.64

902.342.021.72

1002.402.091.79

1502.642.382.11

200人人文库专用2.832.612.36

2502.992.802.58

3003.122.972.78

3503.123.122.96

≥4003.123.123.12

5.2.4风荷载体型系数，可按表5.2.4的规定采用，对一级电视

塔和外形较复杂的电视塔应通过风洞试验确定。

·21·

表5.2.4风荷载体型系数

项次类别体型及体型系数

1棱边构件μs=1.3

2，

当μzw0d≤0.003时μs=1.2

2，

当μzw0d≥0.02时μs=0.7

中间值按插入法计算

2

w0以kN/m计时，d以m计

2

圆截当w0d≥0.02时，值按下表采用

面构μzμs

2筑物s/d0.250.50.751.01.52.03

或构≤≥

μs1.41.050.880.820.760.730.7

件

2，

当μzw0d≥0.02时μs值按下表采用

s/d0.51.01.53.04.06.08.0≥10

人人文库专用μs0.791.01.11.151.261.31.331.4

2，，

当μzw0d≥0.02时μs值按下表采用其中d为多边形外接圆

的直径

多边型

3塔体

截面正六边正八边正十二边≥十二边

μs1.100.850.750.70

·31·

续表5.2.4

项次类别体型及体型系数

塔上封

闭建筑

4和设备

平台

/，

当Dd≤3时μs=0.7

/，

当Dd＞3时μs=0.9

(a)敞口半圆球和敞口抛物面：

，；

当α=0时μs=1.4

，；

当α=60°时μs=1.7

，；

当α=180°时μs=1.0

其他情况，μs值按插入法计算

球形(b)封闭半圆球：(c)球：对光滑球

5结构

μs=1.0

2

当μw0d≥0.02时，μ=0.4；

zs

wd20.02，=0.6；

当μz0＜时μs

对多面球μs=0.7

人人文库专用

单榀桁架的体型系数

ΣAiμ

=si

单榀μsA

6

桁架式中Ai———桁架杆件i的投影面积；

———；

μsi桁架杆件i的体型系数

A———桁架的轮廓面积

·41·

续表5.2.4

项次类别体型及体型系数

(a)平行的桁架：

平行桁架的整体体型系数

()

μst=μs11+Ψ式中Ψ按右上图采用

平行的(b)四边形和三角形塔架：

7桁架和

塔架

，；，；

μs2=0.35μs1ημs3=μs2Ψμs4=0.25Ψμs1μs5=0.43Ψμs1

对单肢钢杆件η=1.1；三角形塔架当ΣAi/A≥0.1时，

；

对双肢钢杆件η=1.2整体体型系数μst应乘0.9

对混凝土塔架η=1.3

5.2.5作用于塔结构上的风荷载人人文库专用，应考虑阵风脉动的动力作用，

一般将塔体结构视为多质点体系，作用于结构第i点质点第j振

型作用力的代表值，可按下式确定：

()

wkij=w0kiAi+MiYijνjξjηj5.2.5-1

ΣYijwAimi

0ki()

ηj=25.2.5-2

ΣYijMi

式中Mi———结构第i质点的集中质量；

·51·

Yij———第i质点j振型的水平相对位移；

———；

ξj第j振型的脉动增大系数

———；

νj第j振型的空间相关系数

———；

ηj结构第j振型的参与系数

———；

w0ki第i质点风作用压力的标准值

Ai———结构第i质点的挡风面积；

mi———第i质点风作用的脉动系数。

5.2.6脉动增大系数，可按表5.2.6确定。

表5.2.6脉动增大系数

ε=TV0/12000.010.030.050.100.150.20

钢结构1.491.882.132.562.863.08

钢筋混凝土结构1.221.421.551.801.972.10

注：T为结构自振周期(s)；V0为设计基本风压对应的风速(m/s)。

5.2.7空间相关系数，按表5.2.7确定，考虑高振型时ν=1.0。

表5.2.7空间相关系数

塔总高(m)

ε=TV0/1200

≤60120150300≥450

≤0.050.600.550.500.400.35

0.100.700.600.550.450.35

0.200.750.700.650.550.45

5.2.8脉动系数，按表5.2.8确定。

表5.2.8脉动系数

距地面高度人人文库专用(m)1020406080100200≥350

地面粗糙度A0.600.550.480.460.440.420.380.35

类别B0.880.750.650.600.560.540.460.40

C1.751.401.100.970.890.82