中国铁塔铁塔培训资料PPT资料.pptx
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,铁塔类型及组成,铁塔的一些构造,一,二,铁塔力学性能,三,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,1.1铁塔类型,铁塔是典型的高耸结构。
其特点:
高度较大、横断面相对较小的结构,水平荷载(风荷载)为结构设计考虑的主要因素。
根据其结构形式可分为自立式塔式结构和拉线式桅式结构,也称塔桅结构。
1.1铁塔类型,根据其位置可分为,角钢塔,管塔,单管塔、景观塔、仿生树,三管塔,四管塔,拉线塔(增高架),根据其结构主要材料可分为,落地塔,楼顶塔,1.1铁塔类型,1.2铁塔的特点,结构形式:
高耸结构对风荷载敏感-风荷载对铁塔产生的影响超过90%,需关注天线、设备的尺寸而不是重量;
基础主要作用是抗倾覆-塔身传递给基础更多的是弯矩(水平力、竖向力相对较小)。
材料:
钢结构抗震能力强-钢结构材料强度高,弹性好,自重轻,一般不考虑地震影响;
防腐要求高-工厂热浸锌,现场全部为螺栓连接,不允许现场焊接;
1.3塔型特点-角钢塔,结构组成主材:
角钢;
辅材:
角钢。
优点构造简单;
加工质量容易控制;
运输、安装方便;
结构安全可靠;
建设成本较低。
缺点用钢量较大;
占地较大;
风荷载体形系数较大;
有最大构件限制(最大角钢为L200X24)。
造价8000-9500元/吨。
1.3塔型特点-三管塔,结构组成主材:
钢管;
受风荷载计算时体形系数小。
缺点钢材耗用量较大,钢管单价比角钢高;
加工精度要求较高;
结构抗扭较差。
造价900010000元/吨。
1.3塔型特点-单管塔,结构组成主材:
卷管。
优点采用大机械加工安装,对人工要求低,有利于批量生产安装,机械化加工、安装,能有效提高效率,减低成本,控制质量;
占地面积较小,外型美观;
缺点柔度较大;
对安装现场要求有一定的运输及施工条件;
焊缝较多,质量控制比较困难。
造价1000012000元/吨。
1.3塔型特点-路灯杆塔,结构组成主材:
卷管;
优点塔体纤细美观,与周边环境协调;
占地面积较小,施工方便;
缺点柔度较大,搭载天线数量较少;
高度不高,适用场景有限;
造价11000-12500元/吨。
1.3塔型特点-景观塔,结构组成主材:
优点外观美观幽雅;
适用场景较多;
占地面积小,维护方便;
缺点对安装现场要求有一定的运输及施工条件;
柔度较大;
焊缝较多,质量控制比较困难;
美化造型的可靠度较低。
造价1150013000元/吨,1.3塔型特点-仿生树,结构组成主材:
高分子聚合物。
优点造型精致逼真、外形美观优雅;
占地面积较小、伪装效果好。
缺点加工精度要求较高;
树皮、树枝和树叶易老化;
成本较高。
造价8000-10000元/米。
1.3塔型特点-拉线塔,结构组成主材:
刚管;
角钢、拉绳。
优点节省钢材,加工及施工都十分便捷,对基础要求低,造价较低,适合城市中屋顶和有一定空间的山顶架设基站。
缺点拉线塔拉点由于施工要求高;
结构整体失稳或局部失稳导致的事故也是塔桅结构中最多的;
维护工作量较大;
外形美观度较差,现场需要有较大的拉线空间,且对拉点做法要求高。
造价每米约12002500元,根据风压不同会上下浮动。
1.3塔型特点-屋顶抱杆,结构组成主材:
钢管。
优点安装方便,占用空间小,对原房屋结构要求较低,自重轻,造价便宜。
缺点需与原结构构件有效连接(采用化学锚栓与女儿墙、屋面板等结构构件连接);
高度不高,对房屋的高度有要求。
1.3塔型特点-美化塔,结构组成主材:
优点外观漂亮,与环境相协调。
缺点对原大楼结构有较高要求;
造价较高。
铁塔力学性能,三,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,铁塔类型及组成,一,铁塔的构造,二,2.1铁塔塔型演进,微波,模拟与2G,3G,4G,干线急需,经济发展和用户急需,环保和经济意识增强,环保和经济、美化需求增强,尽快满足需求、安全,安全、经济、适用,安全、经济、适用、美观、先进,5G,外部期望,运营商策略,网络制式,总体来说,移动通信铁塔源于微波铁塔;
铁塔是按满足需求的前提下最经济,最快捷的规律发展;
随着频段的扩展、征地费用的增加、环保及城市美观的需求,铁塔种类越来越多,并且逐步向多方合作、共建铁塔的方向发展。
落地塔,楼顶塔,共享、公用杆塔,路灯杆塔、交通杆、广告牌,2.2平台-单管塔,单管塔的平台,采用成块栅格板与平台框架通过螺栓卡住而成,2.2平台-角钢塔,角钢塔的平台,由槽钢、角钢通过螺栓组装而成。
2.2平台-三管塔,三管塔的平台,由六块扇形块通过螺栓连接组装,每块扇形块通过槽钢与钢筋焊接而成。
2.2平台-拉线塔,楼顶拉线塔(增高架)一般直接采用支架的形式,而不采用平台。
2.3地脚螺栓,1、连接基础与塔身,承上启下的作用;
传力途径:
塔身主材肋板法兰地脚螺栓基础。
2、螺栓的防腐,有涂沥青、黄油,镀锌,包封混凝土。
3、地脚螺栓的包封,不仅仅是保护地脚螺栓,而且出于受力考虑。
2.4主材连接-单管塔,单管塔的连接方式多为插接连接和内法兰连接,两种连接各有优缺点,安全性方面插接连接略好于内法兰连接,美观方面内法兰连接略好于插接连接,因此景观塔一般选用内法兰连接,其余单管塔推荐采用插接连接。
内法兰连接,插接连接,优点:
塔段可拆卸,垂直度容易保证,外形较美观,风荷载体型系数小;
缺点:
结构刚度不连续,螺栓多维护麻烦,塔身环向焊缝多质量不易保证,加工效率低,必须内爬对管径有要求。
优点:
节点简单好维护,焊缝少质量容易保证,加工效率高,可以不做内爬,低高度的塔比较节约;
塔段不可拆卸,垂直度无法调整,插接部位贴合度不易保证,必须采用多棱锥塔体体形系数大。
2.4主材连接-角钢塔,角钢塔的材料都是由角钢通过螺栓连接成,变坡处,2.4主材连接-三管塔,三管塔通过法兰连接,法兰间隙超过0.8mm时应用垫片垫实,垫入后其边缘应与法兰盘焊接,2.4主材连接-抱杆,抱杆是依靠抱箍(依靠膨胀螺栓或植筋方式固定到可靠建筑物上)并结合简单的支撑将钢管固定在屋顶的一种简易塔。
抱杆施工方便,费用省,工期短,对屋顶基本不破坏,如果房屋高度满足天线挂高要求,建议优先选用该方案。
抱杆多使用于天线挂高与屋面距离不大的城区屋顶,房屋屋顶高度一般不小于25,抱杆长度一般不大于抱杆固定方式一般有以下几种情况:
原屋面为非上人屋面,屋顶女儿墙较矮,抱杆应通过增加支撑的方式固定在屋面;
2.4主材连接-抱杆,原屋面为上人屋面,屋顶女儿墙高度不小于900mm时,一般将抱杆置屋顶女儿墙的内侧,抱箍应固定在屋顶女儿墙的混凝土结构(如构造柱)上,如果在无线专业选定位置处无混凝土结构,此时抱杆下段应设置侧向支撑;
房屋为纯框架结构,混凝土直接延伸到女儿墙顶,此时可将抱杆置于女儿墙内侧也可置于女儿墙外侧。
固定抱杆的膨胀螺栓一般不小于M16,采用YG3型胀管式胀锚螺栓,膨胀螺栓入混凝土结构层的深度不小于100mm,抱箍板厚不小于5mm。
2.5拉点-楼顶拉线塔(增高架),设计难点及解决方案:
1、大部分业主不准破坏屋面。
解决方案:
配置钢结构底座+可靠拉点2、无圈梁的预制板砖混房屋。
穿墙拉点,2.5拉线-楼顶拉线塔(增高架),楼顶拉线塔(增高架)架设高度不宜超过15米。
架设拉线塔(增高架)的屋面开阔度必须有足够保证,须保证拉线与塔身夹角不小于30,且相邻拉线水平夹角不大于120。
此时应注意拉线塔(增高架)的拉线不得有屋面水箱、轻质房屋或其他建筑物等的阻挡;
拉线塔(增高架)塔身必须放置于房屋承重构件(梁、柱、承重墙)上,并与屋面进行可靠固定。
拉线塔(增高架)必须设置足够数量的拉线,一般情况塔高15米的拉线塔(增高架)应设置不少于三层拉线,塔高小于15米的拉线塔(增高架)设置不少于两层拉线。
拉线塔(增高架)关键是拉点的做法,拉锚必须与原房屋有可靠连接,并且同一方向多层拉线的拉锚应不共点,保证有两个或以上拉锚。
当塔体安装到拉线部位时,应及时安装拉线,并按要求进行初步预紧。
拉线施加的初应力为150N/m250N/m,要求每层拉绳同时张拉。
2.6常用材料一览表,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,铁塔类型及组成,一,铁塔的构造,二,铁塔力学性能,三,3.1塔身设计规范,塔身设计严格按照国家及行业规范进行,具体规范如下:
1、无线专业的有关工艺要求;
2、移动通信工程钢塔桅结构设计规范YD/T5131-2005;
3、高耸结构设计规范GB50135-2006;
4、建筑结构荷载规范GB500092012;
5、钢结构设计规范GB50017-2011;
6、建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)7、混凝土结构设计规范(GB50010-2011);
8、钢结构单管通信塔技术规程CECS236:
2008;
9、移动通信工程钢塔桅结构验收规范YD/T5132-2005;
10、通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD506892011;
11、现行的其它有关设计施工规范、规程。
3.2设计依据基本参数,设计基准期为50年,设计使用年限为50年,结构安全等级为二级;
基本风压:
根据建筑结构荷载规范(GB500092012)进行取值。
地面粗糙度地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:
A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;
B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;
C类指有密集建筑群的城市市区;
D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
对于高山、峡谷等地形,根据荷载规范将风荷载乘以相应的系数。
每根天线的迎风面面积不大于0.6m2;
平台数量及每层平台天线数量,3.2设计依据基本参数,一体化塔房,一体化塔房作为临时性建筑,设计使用年限为20年,重现期为20年的风荷载标准组合下,单管塔塔体顶部水平位移不应大于塔高1/40,格构式塔塔体顶部水平位移不应大于塔高的1/50,3.2.1荷载取值-风荷载,作用在高耸结构z高度处单位投影面积上的风荷载标准值,z高度处的风压高度变化系数,风荷载体型系数,z高度处的风振系数,塔身某个位置承受的实际风荷载,通常所说的风压,查表得出,山口、盆地、海面、海岛等特殊情况需要调整,反映各个高度的实际风压与10米处实测风压比值的系数,反映铁塔截面形状对风压影响的系数,风是变化的,反映实际脉动风压与平均风压比值的系数,风荷载的取值是铁塔设计最重要的部分,也是铁塔设计出现差异的最主要原因。
当地比较空旷平坦的地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准确定的风压值。
其取值不得小于0.35kN/m2。
3.2.2控制指标,铁塔设计的控制指标为:
1、强度控制;
2、刚度控制(变形控制)。
3.3设计原则,安全承载能力极限状态。
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等舒适正常使用极限状态。
影响结构、构件正常使用或外观的变形,影响正常使用或耐久性的的振动或局部破坏(包括混凝土裂缝)适用能满足正常的通信工艺要求、便于维护;
经济在满足安全、舒适、适用的要求下,最大限度降低成本;
美观在满足安全、舒适、适
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