杆塔设计常用规范解读Word文件下载.doc
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３风荷载 5
４覆冰荷载 6
５杆塔构造基本规定 6
5.1设计原则 6
5.2结构的极限状态 7
5.3极限状态的计算方式 7
5.4基本规定 9
６杆件强度设计 10
6.1轴心受力构件的强度计算：
10
6.2受弯构件计算：
6.3受拉同时受弯构件的强度计算 11
6.4偏心受力构件强度验算 11
７杆件长细比计算 13
7.1构件长细比的界定 13
7.2构件长细比的控制 13
7.3受压构件长细比修正系数 19
８受压杆件稳定计算 20
8.1轴心受压构件的稳定性计算 20
8.2受压同时受弯构件的局部稳定计算 21
8.3偏心受力压弯构件的稳定性计算 21
９钢结构构造要求 23
9.1一般要求 23
9.2组合构件 24
9.3钢管构件 25
9.4焊缝连接 25
9.5螺栓连接 27
１０抗震设计 29
１１连接计算 29
11.1螺栓连接 29
11.2焊缝连接 29
１２法兰连接 29
１３塔脚设计 29
１常用规范简介
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
２００２年３月１日年施行，对建筑结构设计中部分直接作用和间接作用（如地震）荷载作出规定（如：
风荷、雪荷载、屋面活荷载等）。
本荷载适用于国内一切建筑工程结构设计过程中各类典型荷载的计算。
《钢结构设计规范》GB50017-2003
２００３年１２月１日施行，本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设
计。
《高耸结构设计规范》GB50135-2006
２００７年５月１日施行，本规范适用于钢及钢筋混凝土高耸结构，包括广播电视塔、通信塔、导航塔、输电高塔、石油化工塔、大气监测塔、烟囱、排气塔、水塔、矿井架、风力发电塔等构筑物的设计。
目前本规定除电力行业有输电杆塔专用规范应用较少外，被普遍应用于以上其它行业的高耸建筑的结构设计。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
２００２年２月１日施行，按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
《构筑物抗震设计规范》GB50191-1993
１９９４年６月１日施行，本规范的适用范围与《建筑抗震设计规范》类似，只是范围缩小为结构组装形成的建筑物，简称为构筑物。
《110~500kV架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002
２００２年９月１日施行，本规定适用于新建的110~500kV架空送电线路杆塔结构的设计，通信塔设计可参照采用。
《110~750kv输电线路设计技术规定》（2008最新国家电网标准）
２００８年３月１日施行，本规定考虑到２００７年底我国特大雪灾，在110~500kV架空送电线路设计技术规程》基础上结合近年特高压杆塔的设计实践修订而成，适用范围
《DesignofLatticedSteelTransmissionStructures》ASCE10-97
美国土木工程师协会２０００年发布关于《格构式钢结构传输塔》的设计规范。
目前在国外工程中被普遍采用。
２材料
钢材牌号一般形式为“Q235“、”Q235B“、“Q235BF”形式。
Q——钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母；
A、B、C、D——分别为质量等级；
F——沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母；
b——半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母；
Z——镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母；
TZ——特殊镇钢“特镇”两字汉语拼音首位字母。
在牌号组成表示方法中，“Z“与”TZ“符号予以省略。
钢材的质量好坏主要取决于钢中有害杂质硫、磷的含量，这些有害杂质会导致钢材出现热脆性或冷脆性出现，Ａ～Ｄ随着等级不同有害杂质的含量也不同，导致各等级低温冲击韧性越来越好（主要是指冲击功韧性试验，不试验、20°
试验、0°
试验、-20°
试验）。
《110~500kV架空送电线路杆塔设计技术规定》
《110~750kV架空输电线路设计技术规定》
《钢结构设计规范》
一般采用Q235、Q345，有条件也可采用Q390
一般采用Q235、Q345、Q390、Q420，有条件也可采用Q460。
钢材质量等级：
所有杆塔结构的钢材均应满足B级钢的质量要求。
承重结构的钢材宜采用Q235、Q345、Q390、Q420。
部分承重结构和构件不能采用Q235沸腾钢，尤其是低温、承受动力荷载和焊接件。
其余规程中未涉及钢构件材料的具体要求，目前根据实际况看，500kV以下的塔普通采用了Q235和Q345两种材质，500kV以上的杆塔主材有好多已经开始采用了Q420。
对于其它行业的高耸建筑物，一般采用的是Q235和Q345两种材质。
但在设计使用组合构件（如组合角钢）时，由于高强度钢（如Q420）的伸长率一般较低，而组合截面的尺度较大如果按一个整体来考虑，一旦出现弯矩，可能会导致应力不均局部失效，此时在设计时必须进行相应的补偿设计考虑。
镇定钢在冶炼的后期用锰铁，硅铁和铝进行了充分的脱氧，钢水在锭模内平静的凝固，它的化学成分均匀，组织致密，质量高，但有缩孔。
沸腾钢在冶炼的后期没有进行充分的脱氧，导致了钢水在锭模内仍在脱氧，引起了钢水的沸腾，所以少量气体被封闭在钢锭内，形成了气泡。
它的成分不均匀，组织不致密，质量差。
沸腾钢只能是低碳钢，所以限制了它的使用范围。
并且要经过锻打。
前者的冲击韧性比后者好，但强度和伸长率相差不大。
３风荷载
规范
科目
《高耸结构设计规范》
《建筑结构荷载规范》
风速基准高度（m）
15m
10m
线缆风荷载计算
同左
无相应内容
杆塔风荷载计算
更名为
基准风压标准值
（V有最小值）
其余同右
考虑了海拔高度（影响很小）
近似与电力规范相同
线缆风压不均匀系数
查表
查表，但与左取值不同
无相应系数
风压高度变化系数
与右三项比，因以15m作为基准高，且缺少Ｄ类地面类型，故取值有所不同
线缆体型系数
与线缆直径及覆冰状态有关
同右
无明确规定，只规定各类型截面杆件取1.3
构件体型系数
分类查表，与《建筑结构荷载规范》接近，但具体算法不同
按照《建筑结构荷载规范》
分类查表计算
风荷载调整系数
分类查表，塔高不超过60m时按全高一个系数计算。
同左，但增加基础及杆塔覆冰工况的规定
增加护栏结构计算，并考虑了地点因素，其余同右
更名为风振系数，并分类查表计算
构件承受风压投影面积
分类查表计算，但基本依照《建筑结构荷载规范》
依照《建筑结构荷载规范》
４覆冰荷载
覆冰厚度
在风压计算中在风压调整系数中有考虑，导地线有单独的覆冰考虑
圆截面构件覆冰荷载（单位长度）
单位kN/m
无相关内容
非圆截面构件覆冰荷载（单位面积）
单位kN/m2
b基本覆冰厚度
查表计算
与构件直径有关的覆冰厚度修正系数
覆冰厚度的高度递增系数
覆冰密度
9kN/m3
５杆塔构造基本规定
5.1设计原则
杆塔构造的设计原则不仅覆盖了国家电网公司企业标准，而且必须满足钢结构规范、高耸结构设计规范等相关内容。
设计原则
《钢结构规范》GB50017-2003
除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
高耸结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。
可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。
设计基准期为50年。
《110kv~750kv架空输电线路设计技术规定》Q/GDW179-2008
杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，结构构件的可靠度采用可靠指标度量，极限状态设计表达式采用荷载代表值、材料性能标准值、几何参数标准值以及各种分项系数等表达。
对于可靠度的定义，在《高耸机构设计规范》中有明确说明，即为高耸结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求：
1、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。
2、在正常使用时具有良好的工作性能。
3、在正常维护下具有足够的耐久性能。
4、在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。
5.2结构的极限状态
结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合作用下或在各种变形或裂缝的限值条件下，满足安全使用（线路安全运行）的临界状态。
极限状态分为承载力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态
正常使用极限状态
构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。
影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括混凝土裂缝）。
这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。
这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
结构或构件达到最大承载力或不适合继续承载的变形。
结构或构件的变形或裂缝等达到正常使用的规定限值。
5.3极限状态的计算方式
结构及构件在极限状态下的计算方式，在《钢结构设计规范》中指出，按承载能力极限状态计算钢结构时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚要考虑荷载效应的偶然组合；
按正常使用极限状态计算
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