【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1/ρ 塔體截面的曲率； α c鋼筋混凝土的先膨脹系數(shù)；△t 由日照引起的塔身向陽(yáng)面和背陽(yáng)面的平均溫度差可按 150c采用；d塔筒的外徑。在風(fēng)荷載作用下，塔體任意高度處的動(dòng)風(fēng)位移加速度，可按下式計(jì)算；a=式中 a動(dòng)風(fēng)位移加速度， m/s2；Tj塔體 j振型自振周期（ s）；Yj塔體在風(fēng)動(dòng)力分量的作用下，塔體的水平位移值（ m）。在塔體截面 i處由塔體豎向荷載和水平位移所產(chǎn)生的附加彎距可按下式計(jì)算：ΔM i=式中 ΔM ii質(zhì)點(diǎn)的附加彎距； Gjj質(zhì)點(diǎn)的重力； Yj、 Yi分別為 j、 i質(zhì)點(diǎn)的最終水平位移。 特種結(jié)構(gòu) 32河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克鋼筋混凝土塔筒水平截面承載力可按下列公式計(jì)算：一、塔筒截面無孔時(shí)（見圖 1）N≤αf cA+(αα t)fsAs （ ）M+ΔM≤f cAr( （ ） 特種結(jié)構(gòu) 33河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克二、塔筒受壓區(qū)有一個(gè)孔洞時(shí)（見圖 2）N≤αf cA+(αα t)fsAs （ ）M+ΔM≤ （ ） 式中 A— 塔筒截面面積，當(dāng)塔筒受壓區(qū)有孔洞時(shí)，扣除孔洞面積；AS— 全部縱向鋼筋的截面面積，當(dāng)塔筒受壓區(qū)有孔洞時(shí)，扣除孔洞面積；r— 塔筒平均半徑；α— 受壓區(qū)的 半角系數(shù)，按（ ）式計(jì)算。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）。注：當(dāng)受拉區(qū)有孔洞時(shí)，可不 考慮孔洞的影響。鋼筋混凝土塔筒豎向截面承載力可不驗(yàn)算，但豎向裂縫寬度應(yīng)驗(yàn)算，并應(yīng)滿足構(gòu)造配筋的要求。具體計(jì)算見《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的塔筒裂縫寬度計(jì)算一節(jié)。 特種結(jié)構(gòu) 34河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克 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) 35河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克（ ） 特種結(jié)構(gòu) 36河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克式中 q— 離塔筒頂處的折算分布重力，可按規(guī)范附錄（三）款計(jì)算；H塔筒高度；hi計(jì)算截面 i的高度；Gi塔筒 j點(diǎn)的集中 重力；hj— 塔筒 j點(diǎn)的高度；1/rc— 塔筒代表截面處的彎曲變形曲率，按本節(jié)第（五）款計(jì)算，代表截面位置按本節(jié)第（六）款確定；α t— 鋼筋混凝土的 線膨脹系數(shù)；Δt— 日照溫差，應(yīng)按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)采用，當(dāng)無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可按 200c采用。 d— 高度為 ；tgθ— 基礎(chǔ)傾斜值，按計(jì)算值或 允許值采用。特種結(jié)構(gòu) 37河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克(二 )由于地震、風(fēng)荷載、日照和基礎(chǔ)傾斜的作用，塔筒線分布重力 q和局部集中力 Gj對(duì)塔筒任意截面 i所產(chǎn)生的附加彎矩 ΔMi ，可按下式計(jì)算： 豎向地震作用，按本規(guī)范公式 FVik= 計(jì)算值乘以分項(xiàng)系數(shù) ，且按本節(jié)（三）款算得離塔筒頂處的折算線分布重力 q計(jì)算，其正負(fù)號(hào)應(yīng)與截面計(jì)算中的豎向地震力相適應(yīng)。、 （三） 計(jì)算截 i的附加彎矩時(shí) ,其折算線分布重力 q值可按下式計(jì)算： 塔筒頂部的線分布重力，可取塔筒頂部一節(jié)的平均分布重力（不包括桅桿天線和局部集中重力）。 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） 特種結(jié)構(gòu) 38河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 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： （四） 塔筒代表截面處軸向力對(duì)塔筒截面中心的相對(duì)偏心距，應(yīng)按下列公式計(jì)算：1.承載能力極限狀態(tài)2.正常使用極限狀態(tài)式中 r— 塔筒代表截面處的平均半徑。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）。 特種結(jié)構(gòu) 39河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克（五） 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：1.承載能力極限狀態(tài)當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) 2.正常使用極限狀態(tài) 當(dāng) 時(shí) ΔM k公式同（五）款中當(dāng)時(shí)的承載力極限狀態(tài)計(jì)算公式，僅將所有系數(shù) .當(dāng) 時(shí)特種結(jié)構(gòu) 40河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克ΔM k公式同（五）款中當(dāng) 時(shí)的承載力極限狀態(tài)計(jì)算公式，僅將所有系數(shù) 。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。求出代表截面的 1/rc后，任意截面的 ΔM i可直接按式（一）款中的第一個(gè)公式或第二個(gè)公式計(jì)算。由地震作用、部分風(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，可按下式計(jì)算：式中 M— 塔筒截面彎矩，其中由水平地震作用所產(chǎn)生的部分應(yīng)乘以系數(shù) ，由風(fēng)荷載產(chǎn)生的部分應(yīng)乘以系數(shù) . ΔM— 公式同同（五）款中當(dāng) 時(shí)的承載力極限狀態(tài)計(jì)算公式，僅將所有系數(shù) q改為 (q+Fviq),Gj改為（ Gj+FviGj） 特種結(jié)構(gòu) 41河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克（四） 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。當(dāng)塔筒各處坡度均大于 3%時(shí)，取坡度 ≤3% 底部的截面處，但當(dāng)該處設(shè)有孔洞時(shí)，則取該孔洞的頂截面處。 塔樓位于 電視 塔的上部，其重量大，外 輪 廓尺寸大。因此，在 風(fēng) 和地震作用下，在塔體內(nèi) 產(chǎn) 生的內(nèi)力和 變 形很大。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?。?dāng)塔樓懸挑尺寸較小時(shí)，分層選用混凝土懸挑板較為經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)塔輪；當(dāng)塔樓荷載大、懸挑尺寸也大時(shí)宜采用倒錐殼作為整個(gè)塔樓的支承結(jié)構(gòu)。樓層選用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，并較為經(jīng)濟(jì)；而采用鋼結(jié)構(gòu)則自重輕、截面小。 特種結(jié)構(gòu) 42河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克 變 形 計(jì) 算塔樓的永久荷 載 有： 結(jié) 構(gòu)的自重， 還 有擦窗機(jī)、天 線 、微波天線 、廣告牌等附加 設(shè) 施荷重；可 變 荷 載 有：活 載 、 風(fēng)載 、地震作用等。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 應(yīng)組 合。在 進(jìn) 行內(nèi)力和 變 形 計(jì) 算 時(shí) ，根據(jù) 結(jié) 構(gòu)的 類 型 選 用相 應(yīng)計(jì) 算 簡(jiǎn)圖 。將塔體 視為 塔樓樓 層結(jié) 構(gòu)的支座，支座按 實(shí)際 情況可按固定和 鉸 支座考 慮 。塔樓的拉力宜由其 結(jié) 構(gòu)自身平衡，使塔體 結(jié) 構(gòu)受力 簡(jiǎn)單 明確。避免使塔樓 產(chǎn) 生的水平力作用在塔體上，從而 導(dǎo) 致塔體 結(jié) 構(gòu)受力狀 態(tài) 復(fù) 雜化。 驗(yàn) 算塔樓通常采用倒 錐 殼作 為 承重 結(jié) 構(gòu)，倒 錐 殼的 頂 面將 產(chǎn) 生水平拉力， 為 避免塔體 產(chǎn) 生受到此水平拉力并減少倒 錐 殼的裂 縫 ，宜在倒 錐 殼的邊緣 施加 預(yù)應(yīng) 力以抵消其水平力。塔樓樓 層 在 結(jié) 構(gòu)承重 結(jié) 構(gòu)上的支承點(diǎn)和在塔體上的支承點(diǎn)，其截面或 應(yīng) 力突 變處 ，均 應(yīng)進(jìn) 行局部 驗(yàn) 算。塔樓樓層應(yīng)驗(yàn)算：混凝土樓板收縮、作用的不均勻分布、預(yù)應(yīng)力及施工等對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 特種結(jié)構(gòu) 43河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克 塔地基與基 礎(chǔ)計(jì) 算電視 塔基 礎(chǔ) 地基的 選 用 應(yīng) 避開 軟 弱地基，因 為軟 弱地基地面的自振周期和振 動(dòng) 持 續(xù)時(shí)間長(zhǎng) ，振幅 較 大，所以振害 較嚴(yán) 重。電視 塔基 礎(chǔ) 的形式的 選 用 應(yīng)綜 合塔體 結(jié) 構(gòu)、 場(chǎng) 地土和周 圍環(huán) 境條件，通過 技 術(shù)經(jīng)濟(jì) 比 較綜 合分析來確定。通常采用筏板、箱形及 錐 殼加 環(huán) 板基礎(chǔ) ，有 時(shí) 也采用 樁 箱、 樁 筏基 礎(chǔ) 。塔基 礎(chǔ)設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 強(qiáng) 度 計(jì) 算， 變 形和抗 傾 覆 驗(yàn) 算，必要 時(shí) 作抗滑移 穩(wěn) 定驗(yàn) 算。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿 足在各種作用 組 合下，基 礎(chǔ) 底面不脫開基土要求。基 礎(chǔ) 埋深必 須滿 足地基 變 形的要求。根據(jù)高 層 建筑 設(shè)計(jì) 的 規(guī) 定和 經(jīng)驗(yàn) ，高 層 在水平荷 載 作用下，加大基 礎(chǔ) 埋深可減少基地的地震加速度，有利于提高地基的承 載 力、 結(jié) 構(gòu)的整體 穩(wěn) 定性?；?礎(chǔ) 的埋深一般從室外地面算起。根據(jù) 經(jīng)驗(yàn) 可知，基 礎(chǔ) 的埋深可取建筑物高度的 1/20； 電視 塔因塔樓以上的桅桿 質(zhì) 量相 對(duì) 塔樓及塔體的 質(zhì) 量 較 小，其高度不 計(jì) 入建筑物地面高度，因而，基 礎(chǔ) 埋深不宜小于主塔樓 頂 高度的 1/20；當(dāng)基 礎(chǔ) 是建在巖石上 時(shí) ，有可靠 錨 固措施 時(shí) ，埋深可適當(dāng)減小。一般情況下，塔體和塔座建筑采用同一基 礎(chǔ) 支承，有利于提高塔的 穩(wěn) 定性，并使兩者的沉降取得一致。特種結(jié)構(gòu) 44河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克 計(jì) 算地基承 載 力 計(jì) 算 應(yīng) 符合下列要求：(1)當(dāng)基 礎(chǔ)為軸 心受 壓時(shí)應(yīng)滿 足下式的要求：pK≤f a式中 pK相 應(yīng) 于荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面 處 的平均 壓 力 值 ；fa修正后地基承 載 力的特征 值 ，根據(jù)的、土的 類別 ，基 礎(chǔ) 底面的 寬 度，基 礎(chǔ) 埋深等確定。考 慮 地震作用 時(shí) ，地基承 載 力 應(yīng) 按下式 計(jì) 算： faE=ζ afa 式中 faE調(diào) 整后的地基抗震承 載 力ζ a地基抗震承 載 力 調(diào) 整系數(shù)按國(guó)家 標(biāo) 準(zhǔn)采用（ GB50011—2023 ）(2)當(dāng)基 礎(chǔ)為 偏心作用 時(shí)應(yīng)滿 足下式的要求：pK≤f apk,max≤ a式中 pk,max相 應(yīng) 荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面 邊緣 的最大 壓應(yīng) 力 值， kpa。上述公式中 pK=特種結(jié)構(gòu) 45河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院 孫克(3)當(dāng)基 礎(chǔ)為 雙向偏心作用 時(shí)應(yīng)滿 足下式的要求：pk,min相 應(yīng) 荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面 邊緣 的最小 壓應(yīng) 力 值 ， kpa。Mkx相 應(yīng) 荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面 對(duì) x軸 的彎距 標(biāo) 準(zhǔn) 值 ， 。Mky相 應(yīng) 荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面 對(duì) y軸 的彎距 標(biāo) 準(zhǔn) 值 ， 。Mk相 應(yīng) 荷 載 效 應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 時(shí) ，基 礎(chǔ) 底面的彎距 標(biāo) 準(zhǔn) 值 ， 。Wy基 礎(chǔ) 底面 對(duì) x軸 的抵抗距， m3。Wy基 礎(chǔ) 底面 對(duì) y軸 的抵抗距， m3。地基 變 形 計(jì) 算其 計(jì) 算 值應(yīng) 不大于地基 變 形的允 許值 ：（ 1） 地基最 終 沉降量 應(yīng) 按國(guó)家 標(biāo) 準(zhǔn)（ GB50007—2023 ）的 規(guī) 定 計(jì) 算。（ 2） 基 礎(chǔ)傾 斜 應(yīng) 按下列