【角鋼塔的計(jì)算模型問(wèn)題】高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范上推薦空間桁架法，即每根桿件按二力桿設(shè)計(jì)，
但是實(shí)際上主材的連接基本上可以按剛接考慮，因?yàn)橛昧送獍?nèi)貼角鋼進(jìn)行
連接，所以我認(rèn)為可以將主材按壓彎桿件考慮，橫桿及斜桿按二力桿考慮
不知道這樣可否？
不知道大家現(xiàn)在是如何計(jì)算的？
另外還有一個(gè)問(wèn)題，就是通訊塔上（聯(lián)通、移動(dòng)等）的天線，大家是如何計(jì)算其風(fēng)荷載的？
2012-1-2
我在做海島上一個(gè)微波塔，要求設(shè)計(jì)高度50m，單個(gè)平臺(tái)， 每個(gè)平臺(tái)考慮12付天線， 并在40～45m設(shè)2個(gè)3.2m微波，20～35m間設(shè)2個(gè)3.2微波和2個(gè)2m微波。 另外，該塔設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓1.2kN/m2，A類(lèi)地貌，場(chǎng)地在山上，很空曠 山體高度80m。
我考慮用9～10m根開(kāi)，但如果全部按鉸接的話(huà)，最下面幾段塔段 用L200x20都不夠啊，所以問(wèn)問(wèn)大家
另外，一個(gè)平臺(tái)上12付天線，風(fēng)荷載按12付天線計(jì)算，并考慮一定的折減系數(shù)
我考慮了0.6，不知道大家在整體計(jì)算是風(fēng)荷載是如何考慮的？
還有就是微波的荷載取值， 好像這兩項(xiàng)是荷載的大頭，鐵塔本身所受風(fēng)載好像并不太大。
2012-1-2
主材可以按照剛接計(jì)算，不過(guò)一般計(jì)算出來(lái)的彎距不考慮，也就是說(shuō)桿件仍然按照二力桿設(shè)計(jì)。這是通行的做法。估計(jì)和按照壓彎計(jì)算結(jié)果很接近有關(guān)。
進(jìn)行鐵塔有限元分析時(shí)候，主材按照剛接，一般是為了減少平面節(jié)點(diǎn)。注意斜材不要用剛接，這樣會(huì)造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度過(guò)大。
天線根據(jù)迎風(fēng)面積應(yīng)該考慮陣風(fēng)的作用（gust），這個(gè)和角鋼應(yīng)該不同。
2012-1-3
樓上的老師，主材按剛接計(jì)算，有沒(méi)有出處，我覺(jué)得也沒(méi)多大問(wèn)題，但是還是覺(jué)得應(yīng)該有個(gè)理論依據(jù)，因?yàn)槲铱戳怂兴︻?lèi)的書(shū)，好像都沒(méi)有提到，而只是說(shuō)用空間桁架法等等。
2012-1-4
ASCE10-90上面有相應(yīng)的說(shuō)明，你找一本這個(gè)規(guī)范自己看看.在剛接的時(shí)候計(jì)算出的軸力和作為鉸接時(shí)候內(nèi)力出入很小，你可以自行驗(yàn)證.這和鐵塔的特殊構(gòu)造有關(guān)系.我認(rèn)為不能將這種做法無(wú)限制的推廣到其他桁架結(jié)構(gòu).
即使用簡(jiǎn)化手算，主材的軸力和計(jì)算機(jī)的3D模型也差別很小.更不用說(shuō)梁?jiǎn)卧�，桿單元的出入了.
剛接在計(jì)算的時(shí)候主要是為了消除平面節(jié)點(diǎn)，并非是為了計(jì)算出彎距用于桿件的設(shè)計(jì).如果不用剛接，就要增加虛桿，或者增加約束，或者改變結(jié)構(gòu)型式等，用梁?jiǎn)卧皇且粋�(gè)計(jì)算技巧。
2012-1-5
再問(wèn)樓上老師：我用sap2000 v8建模計(jì)算，將主材兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度M22、M33 release掉，算出的內(nèi)力比兩端轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不release掉差別好大，同樣
頂點(diǎn)位移相差也很大，有時(shí)候是一個(gè)數(shù)量級(jí)的關(guān)系，而不是你說(shuō)的兩者軸力相差不大，我不知道這是什么原因。
2012-1-5
L200x20過(guò)不了是很正常的，過(guò)了反而不對(duì)頭了！
再大就用圓管吧！
2012-1-6
實(shí)際加載表明一般來(lái)講塔頂變形的計(jì)算值和實(shí)際值相差比較大，我估計(jì)和鐵塔的節(jié)點(diǎn)大多是螺栓連接有關(guān).至于由于主材單元類(lèi)型不同引起塔頂位移的變化，沒(méi)有做過(guò)仔細(xì)探究.主材用梁?jiǎn)卧�，斜材不用梁�(jiǎn)卧獣r(shí)塔頂?shù)淖冃我约拜S力相差一個(gè)數(shù)量級(jí)似乎令人難以相信.如果真是這樣，那么鐵塔的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對(duì)鐵塔的強(qiáng)度影響也就太大了，甚至是決定性的影響了.
角鋼的大小和安全儲(chǔ)備大小，風(fēng)荷載的計(jì)算有關(guān)系，和節(jié)間長(zhǎng)度，布置方式也有關(guān)系.沒(méi)有詳細(xì)的資料無(wú)法判斷角鋼的大小是否合適.
2012-1-6
我對(duì)于Sap2000不太內(nèi)行，不過(guò)以前用algor計(jì)算過(guò)大型輸電塔，分別采用梁?jiǎn)卧c桿單元，內(nèi)力差別不大于15％。yjzhu兄說(shuō)位移差一個(gè)數(shù)量級(jí)，我認(rèn)為是不太可能的。是否模型局部約束有問(wèn)題？
另外對(duì)于上面說(shuō)的鐵塔，以我的經(jīng)驗(yàn)根開(kāi)9m的話(huà)，Q345角鋼L200x20大概也差不多了，不然用L200x24；不過(guò)最好用園管，體形系數(shù)小，可以減少風(fēng)荷載，也容易達(dá)到要求。
2012-1-7
等邊角鋼兩個(gè)肢是互相垂直的，在矩形鐵塔中，角鋼的截面常數(shù)直接可以用到模型上.從道理上來(lái)講，當(dāng)鐵塔是三角形時(shí)，角鋼的截面形常數(shù)如何在計(jì)算模型中反映應(yīng)該和矩形鐵塔有所不同.因?yàn)閷?shí)際鐵塔加工的時(shí)候角鋼并沒(méi)有合角或者開(kāi)角處理.如果合角處理了，則形常數(shù)應(yīng)該重新計(jì)算.
這個(gè)問(wèn)題對(duì)計(jì)算結(jié)果也有多大的影響還沒(méi)有探究過(guò)，希望共同探討.
2012-1-8
都是人才那，
我看也是三角形塔相差特別大，四邊形的相差小些，
以后還要多加小心呢。
2012-1-9
上上樓的問(wèn)題實(shí)際是采用那種計(jì)算模式更接近結(jié)構(gòu)真實(shí)情況的問(wèn)題。而有限元作為一種數(shù)值分析方法，其解的精度直接取決于設(shè)計(jì)者所構(gòu)造的力學(xué)模型。TOWERDESIGN編輯所推薦的方法與各種鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范一致，
應(yīng)該是偏安全的。因?yàn)榘阉茏鳛殍旒軉卧辽儆幸韵聨追矫嫫踩?br>（1）桁架單元比梁?jiǎn)卧淖杂啥却�，使求得的塔架位移偏大�?br>（2）計(jì)算和實(shí)測(cè)都表明：采用桁架單元計(jì)算自振頻率偏低
（3）采用桁架單元求得的第一類(lèi)穩(wěn)定安全系數(shù)和第二類(lèi)穩(wěn)定安全系數(shù)偏低。而且采用空間桁架單元有利于節(jié)省機(jī)時(shí)和少占內(nèi)存。
2.我個(gè)人覺(jué)得還是采用如同頂樓兄弟所說(shuō)的混合單元為好（即采用梁?jiǎn)卧丸旒軉卧旌希┮驗(yàn)橛幸韵聨追矫娴脑颍?nbsp;
（1）如果全部采用桁架單元，會(huì)人為降低塔架結(jié)構(gòu)的整體剛度，全部采用剛結(jié)點(diǎn)又會(huì)人為地增大塔架的整體剛度。（2）采用混合單元便于處理各種特殊情況：比如象頂樓所說(shuō)塔架立柱是連續(xù)的，肯定用梁?jiǎn)卧N切，計(jì)算分析
時(shí)應(yīng)該采用連續(xù)，雖然節(jié)點(diǎn)附加彎矩會(huì)降低立柱的承載能力，但其他桿件會(huì)幫助立柱共同工作，這樣更能準(zhǔn)確反映塔架的整體性；又如在輸電塔中采用單顆螺栓連接的次腹桿，考慮螺栓的滑移，端部的約束作用小，二力桿的性質(zhì)比較明顯，應(yīng)采用鉸結(jié)；有多個(gè)螺栓連接的接近于半剛性，連接的螺栓越多，節(jié)點(diǎn)板越厚，剛性越大，但由于節(jié)點(diǎn)的剛度受很多因素影響，難以準(zhǔn)確確定其數(shù)值，一般還是采用剛節(jié)點(diǎn)和鉸節(jié)點(diǎn)這兩種極限點(diǎn)的剛度；主腹桿一般剛度較大，端部的約束剛度比較大，而且還存在再分節(jié)點(diǎn)，宜按梁?jiǎn)卧紤]。
（3）計(jì)算越來(lái)越精確是現(xiàn)在各種設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，既然現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和運(yùn)算速度已不是問(wèn)題了，就應(yīng)該使用使用更精確的方法，規(guī)范也會(huì)隨技術(shù)的進(jìn)步而不斷調(diào)整。
3.SAP2000 9.04CHS中對(duì)角鋼的計(jì)算是直接通過(guò)自動(dòng)查新規(guī)范系數(shù)后在按規(guī)范的公式進(jìn)行驗(yàn)算的。以下是對(duì)頂樓兄弟提供的實(shí)例的86號(hào)單元程序驗(yàn)算時(shí)自動(dòng)查得的各種系數(shù)的截圖。
2012-1-10
世界上每年有很多鐵塔（電力鐵塔，四邊形）按照ASCE10設(shè)計(jì)，并且進(jìn)行完全的真型荷載破壞試驗(yàn)，我們國(guó)家每年就有30多個(gè)這類(lèi)鐵塔的試驗(yàn).試驗(yàn)表明，作為桁架考慮基本上能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，但是提前破壞的例子也不少，甚至在75％荷載倒的都有.原因也很復(fù)雜，國(guó)外也進(jìn)行了很多的研究，但是也很難預(yù)測(cè)鐵塔的實(shí)際承載力.設(shè)計(jì)到一定程度經(jīng)驗(yàn)也很重要，當(dāng)然經(jīng)驗(yàn)也是多次失敗教訓(xùn)后取得的，仔細(xì)探究也是符合力學(xué)原理的.
如果做為工程設(shè)計(jì)，還是應(yīng)該按照現(xiàn)有的規(guī)范進(jìn)行，因?yàn)橐?guī)范是綜合考慮了荷載，結(jié)構(gòu)，計(jì)算，維護(hù)，安全，經(jīng)濟(jì)多方面的因素.一個(gè)地方不合理，也許在其他地方進(jìn)行了補(bǔ)償.
當(dāng)然作為研究工作，應(yīng)該考慮各方面的因素去探討未知的東西
2012-1-11
通信塔規(guī)范里已經(jīng)建議，可以考慮角鋼塔的塔柱剛接
2012-1-14
認(rèn)同混合單元的計(jì)算模型（即采用梁?jiǎn)卧丸旒軉卧旌希┙?jīng)比較對(duì)于四角塔來(lái)說(shuō)塔柱采用梁?jiǎn)卧蜅U單元的模型對(duì)軸力的影響確實(shí)不大，但同時(shí)存在一個(gè)問(wèn)題:若塔柱使用了梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)傆?jì)算結(jié)果顯示塔柱會(huì)存在較大的彎矩;而角鋼是弱受彎構(gòu)件在規(guī)范里面也沒(méi)有明確的受彎算法，程序里面在進(jìn)行截面驗(yàn)算時(shí)很小的彎矩即會(huì)導(dǎo)致非常大的應(yīng)力比，導(dǎo)致用桁架單元驗(yàn)算能通過(guò)的塔柱，當(dāng)使用梁?jiǎn)卧笠驈澗氐拇嬖诮孛骝?yàn)算時(shí)應(yīng)力比反而超標(biāo)，不知大家是如何解決的??
2012-1-15
角鋼塔或管塔塔柱按軸壓還是按壓彎構(gòu)件考慮？是否要考慮附加彎矩？
我用SAP2000算了一個(gè)四管塔，發(fā)現(xiàn)塔柱附加彎矩的影響還是很大的，不考慮的話(huà)會(huì)偏不安全！
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