【正文】 體型系數(shù)；μ z風(fēng)壓的高度變化系數(shù)；ω 0— 基本風(fēng)壓， kN/m2； 孫克電視塔結(jié)構(gòu)上的作用可分為下列三類：永久作用：結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備重、土重、土壓力混凝土收縮、預(yù)應(yīng)力、地基沉降等；可變作用：風(fēng)荷載、裹冰荷載、地震作用、雪荷載、溫度作用、使用中的人員施工中的設(shè)備重等。在短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下，鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度不應(yīng)大于 特種結(jié)構(gòu) 15河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，正常使用極限狀態(tài)分別采用作用的短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，其變形、裂縫等計(jì)算值不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定值。偶然組合的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式宜按下列原則確定；1.孫克一、結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算是應(yīng)采用下列極限設(shè)計(jì)表達(dá)式：γ GSGE+γ EhSEhk+γ EVSEVk+ψ Wγ WSWk≤R/γ RE式中 γ G為永久性作用分項(xiàng)系數(shù)；γ Eh、 γ EV分別為水平、豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按表 采用；γ W為風(fēng)作用分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)采用 ；SGE為重力荷載代表值的效應(yīng)；SEhk為水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；SWk為風(fēng)作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；ψ W風(fēng)作用組合系數(shù)，可取 ；R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；γ RE承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對(duì)混凝土塔身取 ，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和其他混凝土構(gòu)件取 ，對(duì)連接取 。注： 、 W、 L、 I、 A分別代表永久作用、風(fēng)作用、樓面和平臺(tái)的可變作用、溫度作用、裹冰作用、安裝檢修的可變作用。 )≤R(.)式中 孫克一、基本組合應(yīng)采用下列極限狀態(tài)表達(dá)式：γ 0 (γ GSGk+γ Q1SQ1k+)≤R(.)式中 γ 0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、的結(jié)構(gòu)分別采用 、 、 ；γ G為永久性作用分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取 ，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取 ；SGk為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；γ Q γ Qi為第一個(gè)和第 i可變作用的分項(xiàng)系數(shù)，一般取 ；SQ1k、 SQik為第一個(gè)和第 i可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；ψ Ci為第 i可變作用的組合值系數(shù)；R(.)為結(jié)構(gòu)的抗力函數(shù)。電視塔的安全等級(jí) 表 安全等級(jí) 破壞后果 電視塔類型一級(jí) 很嚴(yán)重 很重要二級(jí) 嚴(yán)重 一般三級(jí) 不嚴(yán)重 次要對(duì)于承載能力極限狀態(tài)混凝土電視塔結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。特種結(jié)構(gòu) 8河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 （ 2） 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)分為以下兩類：（ 1） 高強(qiáng)螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》（ GB/T1228—1991 ）、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》（ GB/T1229—1991 ）、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》（ GB/T1230—1991 ）等規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)宜采用 Q23 Q34 20號(hào)鋼等，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別符合相應(yīng)的規(guī)范要求規(guī)定。電視塔主體結(jié)構(gòu)高 350米，全塔總高度為 468米。混凝土桅桿分為兩個(gè)斷面，底部從 ~,外圍 5 5m,壁厚600mmm，混凝土的斷面中心共 24束預(yù)應(yīng)力筋。塔體的下部為框架結(jié)構(gòu)，共 7層，最大直徑大 70米，框架結(jié)構(gòu)里側(cè)與塔體連接。塔樓和塔座為大面積玻璃幕和金屬屋頂。孫克我國(guó)的電視塔發(fā)展迅速，如：北京中央電視塔，高 405米；天津電視塔高 ；西安電視塔，高 245米；遼寧電視塔，高 ；上海電視塔，高 450米等。奧斯坦金諾電視塔高達(dá) 533米。特種結(jié)構(gòu) 3河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 它是由加拿大國(guó)營(yíng)鐵路及太平洋鐵路合資興建的。孫克國(guó)外典型電視塔介紹： 大多倫電視塔世界上最高的電視塔豎立在加拿大多倫多市中心國(guó)家電視塔，是多倫多的標(biāo)志性建筑。非洲、美洲和亞洲的國(guó)家也相繼建造混凝土電視塔。塔體和地基間，承受塔體各種作用的結(jié)構(gòu)稱為塔基礎(chǔ)。孫克混凝土電視塔是塔體部分或全部分由混凝土構(gòu)成的電視塔，它的組成包括塔體、桅桿、塔基礎(chǔ)。構(gòu)造應(yīng)力求傳力明確，減少局部效應(yīng)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和建筑業(yè)的發(fā)展，混凝土電視塔在大、中城市越建越多。它承擔(dān)著廣播電視發(fā)射和節(jié)目傳遞、旅游觀光等任務(wù)，是城市象征性建筑。使結(jié)構(gòu)滿足安全、使用、耐久為目的。塔基礎(chǔ)頂面以上豎向布置的受力結(jié)構(gòu)稱塔體。電視廣播和電信事業(yè)在我國(guó)乃至全世界迅速發(fā)展。目前世界最高的電視塔是加拿大的多倫多電視塔高度為 ；位居第二的是俄羅斯的 533米的奧斯坦金電視塔。它不僅是加拿大國(guó)家十大景觀之一，也是世界最高的獨(dú)立式建筑物。高強(qiáng)混凝土澆筑的塔身斷面呈 Y型，基部每翼寬 ，厚 ，逐漸向上收分成一單柱，至 446米處，再用特殊密實(shí)的混凝土澆筑 5米高的發(fā)射塔基座，在其上再安裝 102米高的發(fā)射天線鋼塔，是用巨型直升飛機(jī)吊上去的。觀景臺(tái)位于離地面 337 米的高空，觀景臺(tái)下面是 “ 第七天空 ” 餐廳的 3 個(gè)用餐室，通過(guò)無(wú)線電訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)射著 11 個(gè)電視臺(tái)、 12 個(gè)廣播電臺(tái)和 17 個(gè)衛(wèi)星電視節(jié)目的信號(hào)。國(guó)內(nèi)典型電視塔介紹： 1. 北京中央電視 其功能是播出 8套電視節(jié)目，為公安、消防、地震、氣象、環(huán)保和旅游等部門(mén)提供綜合服務(wù)。塔體為 C40預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，縱向鋼筋外側(cè)為直徑 32~100mm，整個(gè)筒體設(shè) 64束鋼絲束， 110m 以下另有 24束。上部從~322m，外圍 .8m,壁厚 550m，混凝土壁中間共16束預(yù)應(yīng)力筋。孫克上海電視塔位于世紀(jì)大道 1號(hào)，浦東陸家嘴地區(qū)，與黃浦公園、外灘隔江相望1991年動(dòng)工建造， 1994年投入使用。從電視塔大臺(tái)階步入塔內(nèi)底層，便見(jiàn)宏偉的大堂，從底層電梯大廳到直徑為 45米的中球，離地面 263米，該球共九層，有 1萬(wàn)多平方米。孫克混凝土材料的選用根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建的混凝土電視塔情況主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C30；當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r不宜低于 C40。手工焊采用的焊條應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碳素鋼焊條》（ GB/T5117—1995 ）或低合金鋼焊條》（ GB/T5118—1995 ）的規(guī)定要求，選擇的焊條的型號(hào)與主體金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)。特種結(jié)構(gòu) 7河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 對(duì)不同的作用組合，其可變作用組合值系數(shù)分別按表 。孫克特種結(jié)構(gòu) 11河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 Ⅱ 、 Ⅲ 組合中，當(dāng) ψ CWw0，取 ψ CWw0=。特種結(jié)構(gòu) 13河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變荷載可根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的代表值；具體的設(shè)計(jì)表達(dá)式及各種系數(shù)應(yīng)按有關(guān)專業(yè)規(guī)范、規(guī)程具體采用。一般情況下塔體只作短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)。 偶然荷載：導(dǎo)線斷線等1.特種結(jié)構(gòu) 17河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 電視塔設(shè)計(jì)所采用的基本風(fēng)壓不得小于 kN/m2。特種結(jié)構(gòu) 18河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 ≥ 400 特種結(jié)構(gòu) 20河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 一般塔體結(jié)構(gòu)視為多質(zhì)點(diǎn)體系，作用于結(jié)構(gòu)第I質(zhì)點(diǎn)第 j振型作用力的代表值可按下式確定： ω kji=ω 0ki Ai+MiYijγ jξ jη j 式中 Mi結(jié)構(gòu)第 i質(zhì)點(diǎn)的集中質(zhì)量；Yij第 i質(zhì)點(diǎn) j振型的水平相對(duì)位移；ξ j第 j振型的脈動(dòng)增大系數(shù)，如表 ；γ j第 j振型的空間相關(guān)系數(shù)；如表 ；η j結(jié)構(gòu)第 j振型的參與系數(shù)；ω 0ki第 i質(zhì)點(diǎn)風(fēng)作用壓力的標(biāo)準(zhǔn)值；Ai結(jié)構(gòu)第 i質(zhì)點(diǎn)的擋風(fēng)面積；mi第 i質(zhì)點(diǎn)風(fēng)作用的脈動(dòng)系數(shù)，如表 。孫克表 ε=tv 0/1200 鋼結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 注： t為結(jié)構(gòu)的自振周期（單位為 s）； v0為設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓對(duì)應(yīng)的風(fēng)速（單位為 /s）表 （考慮高振型時(shí) γ= ）ε=tv 0/1200塔總高 (m)≤60 120 150 300 ≥ 450≤ 表 距地面高度（ m） 10 20 40 60 80 100 200 ≥ 350地面粗糙度類別A B C 特種結(jié)構(gòu) 22河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 計(jì)算高度處的裹冰厚度 b按基本裹冰厚度b0乘以表 。二、 孫克1. 按振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行地震作用計(jì)算時(shí) ,對(duì)安全等級(jí)為三級(jí)的電視塔 ,計(jì)算振型數(shù)不宜少于 5個(gè) 。特種結(jié)構(gòu) 26河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 特種結(jié)構(gòu) 27河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 電視塔設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮由塔基不均勻沉降造成塔體中心軸線傾斜的影響，其塔體傾斜位移可取 。特種結(jié)構(gòu) 28河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 正截面承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式為N≤R N（ Fc， Fy， FPy， α k…… ）M≤R M（ Fc， Fy， FPy， α k…… ）式中 N、 M軸向力設(shè)計(jì)值、彎距設(shè)計(jì)值；RN截面的抗壓承載力；RM截面的抗彎承載力；αk截面的幾何參數(shù)。孫克正截面承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)還應(yīng)遵照下列補(bǔ)充規(guī)定：（ 1） 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)如采用預(yù)應(yīng)力方案，宜選擇低預(yù)應(yīng)力，其值宜大于 1500KN/ m2。孫克計(jì)算塔體時(shí)可將其簡(jiǎn)化為多質(zhì)點(diǎn)懸臂體系，沿塔高每 1020m宜設(shè)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，塔截面突變處、質(zhì)量集中處和計(jì)算需要處，應(yīng)設(shè)質(zhì)點(diǎn)，一般每座塔的總數(shù)不少于 20個(gè)。計(jì)算塔體自振特性和正常使用極限狀態(tài)時(shí)，可將塔身視為彈性體系。 特種結(jié)構(gòu) 33河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 α t受拉鋼筋半角系數(shù)一般取 α t= ；當(dāng) α≥2/3 時(shí)，取α t=0；θ— 孔洞的半角（ rad）。 由于風(fēng)荷載、日照和基礎(chǔ)傾斜的作用如附圖，塔筒線分布重力 q和局部集中重力 Gj對(duì)塔筒任意截面 i所產(chǎn)生的附加彎矩，可按下列式計(jì)算： 特種結(jié)構(gòu) 36河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 特種結(jié)構(gòu) 37河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 （三） 整個(gè)塔筒的平均線分布重力（不包括桅桿天線和局部集中重力） 孫克由風(fēng)荷載和附加彎矩產(chǎn)生于塔筒代表截面處的彎曲變形曲率1/rc可按下列公式計(jì)算： 注： M和 Mk中由桅桿受風(fēng)荷載產(chǎn)生的部分應(yīng)分別乘以系數(shù) 和 （下同）。孫克（五） 承載能力極限狀態(tài)當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) 2.式中 I— 塔筒代表截面處的截面慣性矩； Ec— 混凝土的彈性模量。塔筒代表截面的位置按下列規(guī)定采用：當(dāng)塔筒各處坡度均小于 3%時(shí)，取塔身的底截面處；但當(dāng)塔筒底設(shè)有孔洞時(shí)，則取該孔洞的頂截面處。所以亦 優(yōu) 先采用自重 輕 的 結(jié) 構(gòu)方案機(jī)具有良好的整體 剛 度又具有適當(dāng)?shù)陌踩取?塔樓 設(shè)計(jì)應(yīng) 按 規(guī) 定 進(jìn) 行承 載 能力極限狀 態(tài)計(jì) 算；正常使用極限狀態(tài)驗(yàn) 算 應(yīng) 采用短期效