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单管通信铁塔自振周期影响因素分析(论文).pdf

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·10· 相比于传统的三管塔、四管塔或角钢塔,单管塔的外表 面具有挡风面积及挡风体型系数小的特点,能够有效降低风 荷载对铁塔的横向作用,以及降低结构的截面应力和用钢量, 同时,单管塔占地较少,制作安装简单。目前,考虑到场地 因素和施工进度,单管铁塔在通信信号基站建设中得到了越 来越广泛的使用。 单管塔在进行结构计算时相当于一端固结的悬臂结构, 竖向荷载对其影响很小,横向荷载(风荷载、地震作用)是 其主要控制荷载,在计算结构风荷载作用时,需首先确定结 构的基本自振周期,自振周期取值是否准确将直接关系到风 振系数计算的正确性。 风荷载标准值计算公式如下 : wk=βz·μs·μz·w0,确定风振系 数 βz的取值首先需要确定结构的自振周期,因为对于高度大 于3 0 m以及基本自振周期大于 0.2 5 s 的高耸结构,应考虑风压 脉动对结构产生的顺风向风振影响,因此能否确定结构自振 周期将直接决定结构荷载计算的正确性。 现行单管塔基本自振周期的经验计算公式只考虑了塔高, 而没有考虑通信铁塔平台数量对自振周期的影响,同时现行 规范计算得到的铁塔自振周期与实际的结构自振周期有很大 的差距,因此本文基于有限元分析软件 SAP2000,进行单 管塔基本自振周期的影响因素分析,考虑塔高和平台数量以 及平台位置对铁塔自振周期的影响,开展参数分析和数据拟 合得到能够用于实际工程的单管通信铁塔基本自振周期计算 公式。 1 单管通信铁塔基本自振周期规范公式 单管通信铁塔是一种长细比很大的高耸结构,现行建筑 结构荷载规范 GB 5009—2012《建筑结构荷载规范》规定 :高 耸结构的基本自振周期一般由结构高度控制,经验计算公式 如下 : T =(0.007~0.013) ·H (1) 式中 : H为塔高(m)。 对于高耸钢结构而言。结构的基本自振周期取经验公式 的大计算值 ;钢筋混凝土高耸结构取上述公式的较小值。本 文所要计算的单管通信铁塔属于高耸钢结构,因此,基本自 振周期计算公式取 : T =0.013 ·H (2) 2 单管通信铁塔计算分析模型 2.1 ?? ?? ? S?M?e f? 考虑到现在铁塔的信号基站挂高要求、基站间距要求以及 建设经济性,单管通信铁塔高度一般为 30~5 0 m,通信铁塔平 台结构主要为天线安装提供安全保护和操作空间,带平台的 单管通信铁塔单线图如图1所示。铁塔钢材规格均采用 Q345, 铁塔模型的相关参数见表1。 [摘 要] ? ?, ?? ? Sr仕??; YV?Tl: r??; Y<rd ??圈仔从 ,??天N?听 ,修d ??圈0 r仕 ?六??; Y?亦 。化 SAP2000 ? K ?? ? S?M f? ,? ? S:g? S ? < [倡 ????? ? ,剧?r ??; Y仕???国?堵 ,?0??<rd ?凹?s? 。??听 , ;? S ?:g仕?其 ,r??; Y???亦 , S ? < [ N乙基"? ? ? , ;? S ? < [ N乙基":g仕?其 ,r??; Y???亦 ; S ? < [倡 ?? ? ? , ;? S ? < [倡 ?仕? 其r??; Y???仕?亦 ,s?M f ??圈仕?0?<rd ?s??堵 ,??<rd ??圈仔从仕??; Y听?哺 ?, s ?六]Q仕r ???} ??1 。?乾 ,} ?六]Q?/s享 < [g?亦仕 %$??仕?健 S?凹? f ??堵 ?众r??; Y。 [关键词] ?? ?? ; ? S?? ;???国 [中图分类号] TU 312.1bbbbb [文献标志码] Abbbbb [文章编号] 1001–523X(2019)03–0010–03 Analysis of Influencing Factors on Natural Vibration Period of Single Pipe Communication Tower Jia Xing-long,Wu Tong [Abstract ]At present,the natural vibration period of communication tower structure is mainly calculated based on the empirical formula of the natural vibration period of high-rise structure. Relevant research shows that the calculated value of the formula is quite different from the actual natural vibration period of the structure. The finite element model of communication tower is established by SAP2000. The height of tower and the number of platform are taken as the influencing parameters. The influencing factors of the natural vibration period of the structure are analyzed and compared with the existing empirical formulas. The results show that the natural vibration period of the structure increases linearly with the increase of the height of the tower body, at the same time,the natural vibration period of the structure increases linearly with the increase of the height of the tower body platform when the position of the tower body platform is different. At the same time ,th
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