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通信塔最常用的结构形式桁架塔选型和构造

    一、桁架塔平立面形式
  通信塔最常用的结构形式就是空间桁架塔,其平面形式多数是正三角形或正四边形,见图2—1。
  空间桁架构件常用角钢和钢管,故有角钢塔和钢管塔之分。国产角钢基本是直角角钢,很少有内角60°角钢,因此角钢塔基本上采用正四边形截面,便于腹杆连接。钢管构件则灵活得多,钢管塔有正三角形和正四边形截面。
  由于角钢的最小回转半径很小,大约只有边宽的1/5。如采用单角钢构件必须考虑其构件长细比的限值,因而角钢塔的腹杆形式多用再分式(图2—1a),以减少构件的自由长度。钢管的回转半径约为其直径的1/3,比角钢大很多,因而钢管塔的节间可拉开,采用单斜杆或十字交叉腹杆体系是恰当的(图2—1b、c)。

  通信塔最常用的结构形式桁架塔构件还可用圆钢做主肢或腹杆,其优点是材料价格较低,圆形截面风阻力较小,用在十字交叉腹杆中作为预应力柔性斜杆(用花篮螺栓)较好,若用于主肢,大直径圆钢材质较差,不经济。
  二、预应力柔性腹杆的应用
  钢塔的腹杆有刚性斜腹杆和预应力柔性斜腹杆之分,后者迎风面积较小,杆件长度不受长细比限制,因而采用预应力柔性斜腹杆的用钢量较刚性斜腹杆为少。
  塔架作为悬臂结构,塔身弯矩和剪力都是沿塔身高度向下而递增,弯矩的增量呈抛物线形式变化,剪力的增量则呈一次线性关系。因此塔柱内力(主要承受 塔身弯矩)呈二次曲线,斜杆内力(主要承受塔身剪力)呈线性变化。
  通信塔最常用的结构形式桁架塔下部塔柱受力很大,斜杆受力相对很小,下部斜杆较长时用预应力柔性斜腹杆是较经济的。
  柔性斜杆最好采用预应力,一方面避免柔性斜杆一旦受压退出工作,另一方面非预应力柔性斜杆有长细比限制,而预应力斜杆则无长细比限制。此外预应力柔性斜腹杆塔的刚度较非预应力斜腹杆塔要大,因此若采用柔性斜腹杆最好施加预应力。

 

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