钢塔架设计探讨_白琳
输电线路铁塔结构设计的现状和优化措施 白云雷
输电线路铁塔结构设计的现状和优化措施白云雷摘要:人们对于用电量需求增大的同时,输电线路在运行中所对应的输送容量以及导线截面也持续增大,这对输电线路铁塔的要求也越来越高,基于此,文章首先对输电线路铁塔进行简要介绍,并概括其设计原则,在对当前输电线路铁塔结构设计现状进行讨论的基础上,重点论述了设计优化措施,希望为相关人员提供参考。
关键词:输电线路;铁塔结构;设计;现状;优化引言输电线路铁塔在电力输送过程中起着重要的作用,其结构的稳定性与输电线路的安全可靠有直接关系。
同时,在户外安装的输电线路铁塔要受到外界环境的影响,因此在对其设计时也应将质量问题考虑进去。
作为相关设计人员,如何优化铁塔设计结构,使其在运行过程中更加高效、稳定,是值得思考的内容。
1输电线路铁塔简介电力铁塔根据不同的分类方式可以分为很多种类型,如果按形状划分的话,可以将其分为酒杯塔、上字塔、猫头塔、拉线塔、羊角塔、门型塔等,如果按用途划分,可以分为耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔、终端塔和跨越塔等。
这些塔具有相同的结构特点,它们都是空间析架结构,由等边角钢或组合角钢组成杆件,杆件之间再由粗制螺栓进行连接。
简单来说角钢、连接钢板和螺栓组成了整个塔,在塔脚处则采用了防腐的热度锌材质的组合件。
在施工过程中,对于高度在60m以下的铁塔,则可以在铁塔的其中一根主材上设置脚钉,这样大大方便了施工人员进行攀爬作业,保障了施工人员的安全,同时使得作业过程更加快捷。
2输电线路铁塔结构设计相关原则电力铁塔在电力输送系统中扮演着重要角色,因此在结构设计方面需要对其进行高标准的要求,这对设计人员来说就是一个相当严峻的考验,如何能使设计出来的电力铁塔更适合当地的各种要求,一直就是困扰设计人员的难题。
在设计过程中,设计人员应遵循以下设计原则进行设计:在进行设计过程中,要遵循气象条件进行设计,采用不同的输电线路级别,进行气象条件的重现,衡量确定气象条件的取值;防雷性也是设计中需要重点考虑和规划的一个重要原则,根据输电线路遭受雷击的公式可以得出一个结论,随着地线平均高度的增加,输电线路被雷击中的次数也逐渐增多;导地线的安全系数设计,它的选取直接影响到导线的运行安全情况,并且关系到荷载程度,因此要对其加以考虑,这样才能保证输电线路的安全;在设计中,施工材料,安装工序,施工手段也同样影响着电力铁塔的安全状况,在保证安全可靠的前提下,要按严格的设计要求进行施工材料的选择和施工。
简要分析钢筒塔架设计所面临的问题
简要分析钢筒塔架设计所面临的问题
钢筒塔架设计所面临的问题及解决措施,有人认为:我们现在的钢筒塔架就是将单管塔和多层圆柱组合成一个整体,结构可靠性比以前大大提高了。
但从我国发展看,它还存在很多缺点:1、基础处理不当会使基础长期下沉或开裂;2、由于节间连接焊缝较密集造成应力集中而易产生节点板折断,引起严重事故;3、无支座装置影响塔身稳定;4、防雷设计考虑欠周全,危险性大等等。
因此,有必要对钢筒塔架进行改进。
本文主要讨论钢筒塔架改进方案。
众所周知,钢筒塔架与以往常用的钢筋混凝土圆形结构相比,具有建筑速度快、费用省、工期短、强度高等优点。
自六十年代以来已被广泛地应用于国内外各种厂房之中。
近几年来随着新材料的不断出现,这种塔式结构也得到了不断完善,出现了组合钢结构的钢筒塔架,从而又显示出许多新的特征。
本文针对钢筒塔架设计中所遇到的诸如连接问题、设计荷载、经济性问题等实际情况,根据国内外有关资料,通过计算和分析,介绍其概念设计,并指出今后在设计中需注意的问题,以便推动技术进步,促进建筑业的迅猛发展。
简要分析钢筒塔架设计所面临的问题及解决措施,该塔架横向杆件布置采用菱形空间布置。
每根立柱上都配置四个横撑杆(三角形)。
钢丝绳斜拉索在两端与上弦平衡,避免偏心受压,降低索的应力水平,减少截面尺寸,缩小计算跨度,增加刚度,减轻质量。
以上内容即为简要分析钢筒塔架设计所面临的问题及解决措施的详细内容,希望能够帮助大家更好地认识钢筒塔架。
桥梁施工用组合钢塔结构分析与研究的开题报告
桥梁施工用组合钢塔结构分析与研究的开题报告
一、选题背景
随着城市化的加速发展,桥梁的建设也不断加速,而桥梁的施工是桥梁建设的关键环节之一。
但是,在桥梁的施工过程中,作为临时设施的钢塔结构成为了重要的临时支撑物。
组合钢塔结构具有自重轻、安装方便、维护简单等优点,成为目前桥梁施工的主要支撑方式,因此,针对组合钢塔结构的分析与研究也就显得尤为重要。
二、研究目的
本研究的目的在于探究组合钢塔结构在桥梁施工中的应用及其在施工过程中所面临的力学问题,以期为钢塔结构的设计和施工提供理论依据和实践指导。
三、研究内容
1. 组合钢塔结构的基本特点及优势
2. 组合钢塔结构的力学原理及分析方法
3. 桥梁施工中钢塔结构的应用形式及方案
4. 钢塔结构在桥梁施工中的力学问题分析与解决方法
5. 钢塔结构的设计和施工要点及注意事项
四、研究方法
本研究将采用文献调研和理论分析相结合的方法,研究组合钢塔结构在桥梁施工中的应用及其力学问题。
在文献调研的基础上,通过理论分析,对组合钢塔结构在桥梁施工中所承受的荷载及力的分布情况进行研究,探讨其施工可行性和合理性。
五、研究意义
随着城市化的加速发展,桥梁建设的重要性越来越突出,相关的钢塔结构的应用也越来越广泛。
通过本文的研究,可以更深入地了解组合钢塔结构在桥梁施工中的应用及其所面临的力学问题,为其设计优化提供理论支撑和实践指导,更好地促进桥梁施工的发展。
六、预期成果
本研究预期将会得出组合钢塔结构在桥梁施工中的应用及其面临的力学问题分析和解决方法,以及钢塔结构的设计和施工要点等内容,为相关领域内人员提供参考依据。
独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼应用钢骨硷及预应力梁板施工工法
独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼应用钢骨硷及预应力梁板施工工法独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼应用钢骨硷及预应力梁板施工工法一、前言独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼是一种具有独特设计和结构的建筑物,其特点是在无支撑的情况下实现大跨度连廊的悬挑。
为了保证其稳定性和安全性,传统的建筑施工方法已经无法满足要求,因此采用了钢骨硷及预应力梁板施工工法。
二、工法特点独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼应用的钢骨硷及预应力梁板施工工法具有以下特点:1. 高度灵活性:该工法可以根据不同的工程要求进行灵活调整和改变,适应各种设计方案和施工需求。
2. 施工效率高:采用钢骨硷及预应力梁板施工工法,施工速度快,可以大大缩短施工周期,提高工程进度。
3. 结构稳定:钢骨硷及预应力梁板具有较高的强度和刚度,能够保证建筑物的稳定性和安全性。
4. 经济性好:该工法采用的材料成本相对较低,施工工艺简单,能够有效降低建筑成本。
三、适应范围独立式大跨度悬臂钢连廊塔楼应用钢骨硷及预应力梁板施工工法适用于以下范围:1. 大跨度连廊:该工法适用于大跨度连廊的悬挑施工,可以实现无支撑的大跨距设计。
2. 钢结构建筑:该工法适用于钢结构建筑,可以提高结构的稳定性和承载能力。
四、工艺原理钢骨硷及预应力梁板施工工法的工艺原理如下:1. 钢骨硷:采用钢骨硷作为主要结构材料,通过焊接和螺栓连接进行搭建,形成连廊的主体结构。
2. 预应力梁板:在钢骨硷的基础上,使用预应力梁板进行补强,提高结构的承载能力和抗震性能。
3. 设备安装:在完成主体结构搭建后,进行设备的安装,包括电气设备、照明设备等。
4. 完善装饰:最后进行装饰工程,包括各种内部装修和外部涂装等。
五、施工工艺钢骨硷及预应力梁板施工工法的施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 钢骨硷搭建:先进行基础的施工,包括地基处理、基础的浇筑和钢骨硷的安装。
2. 钢骨硷加固:在钢骨硷的基础上进行预应力梁板的安装,并进行加固和调整。
3. 设备安装:完成主体结构的施工后,进行设备的安装和接线等工作。
某轻烃厂120.1m高火炬钢塔架结构设计浅析
某轻烃厂120.1m高火炬钢塔架结构设计浅析发表时间:2020-10-20T03:55:31.747Z 来源:《防护工程》2020年17期作者:闵祥兵1 王红卫2 问晓朋3 梁璇玑1 耿罗斌4 周继勇4[导读] 塔架折点处应力较集中,应对折点上下杆件截面进行加强。
1.西安长庆科技工程有限责任公司西安 710018;2.陕西吉安消防安全技术有限公司西安 710000;3.中国建筑标准设计研究院有限公司北京 100048;4.长庆油田(榆林)油气有限公司榆林 719000摘要:结合中石油某轻烃厂实际工程项目,以120.1m高火炬钢塔架结构设计为例,阐述了塔架的平立面结构布置原则,以及塔架结构计算应考虑的荷载种类和荷载组合,并采用有限元软件3D3S对塔架结构进行计算分析,对周期、位移及应力比等计算结果分析表明,风荷载效应对整体计算结果起控制作用。
关键词:荷载组合;风荷载;自振周期;位移;应力比1 工程概况中石油某轻烃厂,设置1座高压和1座低压放空火炬,高压火炬筒体直径为950mm,壁厚34mm,火炬头直径5.0m,高4.0m,重7t;低压火炬筒体直径600mm,壁厚32mm,火炬头直径1.0m,高4.0m,重3t。
2座火炬相距4.2m,总高度均为127.1m,共用1座火炬塔架,火炬塔架高度取120.1m。
本工程所在地区抗震设防烈度为6度,场地类别为Ⅱ类,基本风压取为0.45kN/㎡(100年一遇),地面粗糙度为B类。
设计使用年限50年,塔架主体结构安全等级为一级,抗震设防类别为乙类,抗震等级为三级。
基础采用桩基础,设计等级为甲级。
2 塔架平立面结构布置2.1 塔架平面布置本工程塔架平面形式采用正方形,塔架根开取塔架高度的1/5~1/8,但不宜小于1/10。
由于本工程火炬头直径较大,考虑工艺安装和后期检修维护要求,塔架顶部检修平台尺寸取9.0mX9.0m。
综合考虑塔架底部区域的附塔管线布置、管架布置、爬梯位置及顶部检修平台尺寸等因素,塔架下部根开取25mX25m。
浅谈多层钢框架设计注意事项
浅谈多层钢框架设计注意事项
王利
【期刊名称】《科技信息(学术版)》
【年(卷),期】2011(000)018
【摘要】近年来,钢结构以其结构自身的诸多优越性广泛地被应用在工业与民用建筑中。
本文从设计人员的角度谈及钢框架设计过程,包括结构体系的选择、程序计算中参数选择、计算结果分析以及设计心得等。
【总页数】1页(PI0283-I0283)
【作者】王利
【作者单位】东华工程科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU391
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1.多层钢框架设计简述 [J], 任讯波;王向军
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5.十字工形截面钢柱在多层钢框架设计中的应用综述 [J], 周加华
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人字型钢塔制造总体工艺设计
人字型钢塔制造总体工艺设计
吉林;张永利
【期刊名称】《中国工程科学》
【年(卷),期】2010(012)004
【摘要】泰州大桥钢中塔首次采用纵向人字型钢塔结构,制造安装难度大,通过对钢混结合段、整体式塔柱节段、下塔柱合龙段等不同结构形式的钢塔节段的特点开展针对性分析,提出不同的钢塔节段制造工艺方案,并通过泰州大桥实践,为今后采用高强厚钢板、结构形式复杂的钢塔柱制造提供了借鉴及技术保障.
【总页数】5页(P43-47)
【作者】吉林;张永利
【作者单位】江苏省长江公路大桥建设指挥部,江苏,泰州,225321;中铁宝桥集团有限公司,陕西,宝鸡,721006
【正文语种】中文
【中图分类】U445.4
【相关文献】
1.宁河斜拉桥钢塔制造的质量控制 [J], 郭官洪
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偏心支撑钢框架的设计探讨_李新华
李新华 舒赣平
( 东南大学 南京 210096)
摘 要: 结合钢结构的发展前景, 阐述了偏心支撑钢框架延性分析的必要性, 并围绕结构的耗能问题进行多方面的探 讨, 提出了设计建议。
关键词: 偏心支撑框架 延性分析 细部设计
DISCUSSION ON THE DESIGN OF ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAME
图 3 支撑框架节点细部
另外, 耗能梁段尽量不要与柱的腹板拼接, 这种 连接形式并非十分可靠, 并且不符合强柱弱梁要求。 10
AISC 认为, 此种连接只适用于转角小于 01015rad 的 耗能梁段。 214 提高耗能梁段性能的其它方法
( 1) 梁段材料应尽可能选用低强度钢材( 不超过 Q345) , 因为低强度钢材的延 性要比高强材料 好得 多。
耗能梁段的每一端必须设置侧向支撑以限制耗 能梁段及其以外的梁段的侧向扭转, 同时保证偏心 支撑不偏离于框架平面。否则, 一旦偏心支撑受压 时, 其端部将产生平面外弯矩, 对梁产生一定的扭转 作用, 受扭的梁段耗能能力将降低。考虑到楼面并 不能对梁上翼缘提供足够的侧向抗扭刚度, 侧向支 撑应在梁上下翼缘同时布置, 并且要保证侧向支撑 能够承担相当于梁翼缘名义强度( bf t ff y ) 6% 的设计 荷载。 213 耗能梁段与柱的拼接
图 1 常用偏心支撑框架形式 ( a) - D 支撑 EBF; ( b) - 分 K 支撑 EBF; ( c) - V 支撑 EBF
其中 D 支撑框架通常用于跨度较小的部位( 比 如楼梯间) , 但为了保证整体结构的对称反应, 此类 支撑应成对布置; 对于跨度较大的结构, 通常采用另 外两种形式。特别是分 K 支撑框架, 因其支撑本身 的对称性, 且耗能梁段不直接与柱相连, 从而避免了 全弯矩框架的问题, 因此具有一定的优点, 甚至梁柱 节点可以设计成铰接。 112 偏心支撑的内力分布
大跨越钢管塔设计中的若干问题分析
值分析时, 采用了严格的计算模式, 即将结构离
散为空间二力单元或空间梁单元。 在风荷载作用
腹杆在受压失稳后丧失工作能力的情况, 结构的
总体刚度矩阵始终不变, 因而计算所得的结果: 即结构中的所有内力分配与实际有较大的误差,
下, 铁塔的运动平衡方程为:
[ { +(Ix + I ={ t } 。] 二} c I / f xI Fl kl )
同类型工程, 论证的结果认为塔头部分的R 值为 1 5塔身部分的 归 ., 7 值取 16另外, .。 根据与浙江
大学土木系在椒江大跨越工程对高塔专门进行 了模拟的风洞试验研究 , 经大量的数据测试及计 算机 回归分析。 得到的风振系数 P为 : 塔头部分
为 1 0塔身部分为 15。 ., 7 . 为了正确计算风振系 0
10 Hih te T we - m t ae Un e W id 0 m h Sel r i S ts d r n o L t
4
结语
通过本次大跨越直线钢管塔的设计, 我们可
Atn, i Eg ad u. dn( ) cosJ n n. I sAr y. 2 i W d n n d e o 1 9 9
1 概况
舟山群岛地处浙江东部沿海、 杭州湾外缘,
全市拥有大小 岛屿 19 30个 , 舟山本岛是群岛中 第一大岛。 19 自 99年舟山本岛与大陆联网工程
最高的大跨越工程, 也是我国最大的跨越线路
工程 之一 。
大跨越直线塔铁塔型式及其设计原则 的确 定, 是本工程设计的关键 , 关系到设计的合理性 , 是体现本工程设计水平的重要标志。 本着安全可 靠、 美观实用 、 节省造价的原则 , 在设计中做了多 种方案比较。 进行了技术经济、 施工、 运行等各方 面因素的综合分析, 确定了以第一方案为主的设 计思路, 即采用 自立式钢管塔, 斜材采用耗钢较 省的柔性钢拉条结构。 本文对大跨越钢管塔设计中若干问题作以 下分析。
钢材层状撕裂及抗层状撕裂焊接接头的设计
文章编号 : 100124632 (2005) 0620069206
Vol126 No16
November , 2005
图 4 Z 向拉伸试样的准备及取样
第 6 期 钢材层状撕裂及抗层状撕裂焊接接头的设计
71
表 1 Z 向钢分级
代号
含硫量
φz
6 个试样 单试样 平均值 最小值
用途
Z15
约 < 0101 %
> 15 %
> 10 %
担心可能产生层状撕 裂的焊接结构
Z25 约 < 01008 % > 25 %
属夹杂物的分布 、密集程度有直接关系 , 且层状撕 裂裂纹中 , 是形成同一平面内相邻夹杂物的 “平 台”部分还是形成不同平面内相邻夹杂物的 “壁” 部分 , 与钢材基体金属的塑性和韧性有关 。 影响基体金属塑性和韧性的因素很多 , 如晶粒 细化程度 、金相组织状态 、应变时效脆化和氢脆 等 。因此 , 在钢材冶炼和轧制中 , 除降低非金属含 量外 , 细化晶粒 、增加铁素体和珠光体组织的比 例 , 钢材的冷热加工中减少应变时效等 , 都有利于 避免层状撕裂的发生 。 212 设计和焊接工艺因素 21211 合理选材
图 6 隅角焊接中坡口形式对层状撕裂的影响
图 7 多道小线能量焊接优于大线能量焊接 (需预热避免冷裂纹)
图 5 不同设计形式的角焊缝接头
图 8 低强度打底焊道有利于抑制层状撕裂
72
中 国 铁 道 科 学 第 26 卷
图 9 预热对层状撕裂的影响
关键词 : 钢桥 ; 钢材 ; 层状撕裂 ; Z 向钢 ; 焊接 ; 抗层状撕裂控制 中图分类号 : T G457111 ; U4451583 文献标识码 : A
顶部安装钢塔的高层建筑结构简化设计
( rht tr ein& R sac ntueo otes U ie i ,N nig2 0 9 , hn ) A ci c a D s eu l g eerhIstt f uhat nvr t aj 10 6 C ia i S sy n
与准确性进行 了分析 。与整体结构有 限元分析结果的比较也表 明, 该方法在 实际结构设计 中具有 良好
的可操作 性 与较 高的准确 性 。
关键 词 高层 建 筑 ,钢塔 , 梢 效 应 ,振 动特性 ,分 离式计 算 鞭
S m p i e sg f a Ta lBui i g S r c u e wi i l d De i n o l i f l n tu t r t d h a S e lTo r Bu l o t e we i At p t
般 难 以进 行精细 而深入 的有 限元模 型分析 。
本 文 以 目前结 构 工程 师通 常采 用 的基 于振 型 分解 法 将钢 塔 与 主体结 构分 离 的计 算 思路 。本 文
功能; 另一方 面 , 因实 际设计 时间有 限 , 计人 员一 设
1 引 言
目前 , 部 安装 功 能 型 或 装 饰 性 钢 塔 的高 层 顶 建筑 越来 越 多 。在 高 层 建 筑 屋 顶 部 的钢 塔 , 到 受
经 主体建 筑放 大 后 的地 震 加 速 度 , 生 激 励 强 化 发
e rh a s a t qu ke .Th e a a i g c lu a in me h d i e e a l mpo e o d sg h sk n fsr cu e,a d i i e s p r tn a c l to t o sg n r ly e ly d t e i n t i i d o tu t r n t s n c sa y t h s he a pr p i t a c a in a d de i n me h d. Ba e n mo e de o o ii n meh d,t i e e s r o c o e t p o ra e c lulto n sg t o s d o d c mp sto t o hs pa e u p r s mma ie he smp i e sg t o o h s k n fsr c u e T p ia i t n c u a y o rz d t i lf d de i n meh d f r t i i d o t t r . he a pl b l y a d a c r c f i u c i t s meh d wa n l z d wih a x mp eo 一 o r d r i f r e o r t alb id n t cu ewih a se l hi t o sa ay e t n e a l fa33 f o e en o c d c nce e tl u l i g sr t r t te l u t we u l a o o rb it tp. T o a io e we n he smpi e c l ua i n e u t t t e i t g a n t lme t he c mp rs n b t e t i l d ac lto r s ls wih h n e r l f ie e e n i f i a ay i n ss o d t a h t o od r a a fa lc b lt n i h a c r c . n lsso e h we h tt e me h d h l s a g e tde lo pp ia ii a d h g c u a y y
某大型钢框架煤塔复杂节点设计和分析
某大型钢框架煤塔复杂节点设计和分析某大型钢框架煤塔复杂节点设计和分析在煤炭资源的提取和利用中,煤矿的生产设施起到了至关重要的作用。
煤塔作为煤炭生产厂家建设的重要设施之一,扮演着将煤炭由地下运输至地面的作用。
因此,其重要性不言而喻。
钢框架煤塔的设计和建设涉及到多个方面,其中复杂节点的设计和分析尤为重要。
一、钢框架煤塔的结构钢框架煤塔是由许多钢制框架组成的大型建筑结构,包括横梁、支柱、节点等组成;其所承载的荷载极其复杂,采煤过程中的温度变化、风力等外力对煤塔的振动和荷载都会产生影响。
所以在设计和施工过程中,需要特别注意结构的安全可靠性、可行性。
二、煤塔复杂节点的设计和分析2.1 节点的选型由于复杂节点的设计最终必须在现场实施,因此设计时需要考虑如何将其设计装配和现场翻转。
在节点的选型方面,要考虑节点的空间尺寸、裂缝的联结方式、构件连接一一挑选合适的节点。
2.2 节点的分析在设计复杂节点时,需要考虑节点与材料之间的力学联系,包括节点的截面和特征尺寸,裂缝与材料间的结构定位、转换及负载传递等因素。
在进行分析过程中,还需要考虑节点在动力荷载下的变形特性。
2.3 节点与构件之间的连接节点和构件之间的连接,是节点设计中的重要一环。
合理的节点设计不仅能够保证节点的稳固性,还能够降低节点的重量和使其占用空间减少。
当节点和构件之间的连接合理时,可以改善节点的受荷能力和稳定性。
因此,在设计单个节点时应该权衡设计决策,选择最合适的构件连接方案。
2.4 转化节点的设计转换节点是施工过程中最复杂的一类节点,主要是因为煤塔结构的变化所导致的。
设计转换节点通常需要考虑更多的挑战,需要考虑节点的形状和材料,以达到在其在转变过程中的安全和稳定性。
三、结论本文对某大型钢框架煤塔的复杂节点的设计和分析进行了讨论。
煤塔的结构复杂,设计和施工过程中需要特别注意结构的安全可靠性、可行性。
在节点的选型、分析、连接和转化设计中均需要充分考虑节点与材料之间的力学联系和其受荷能力和稳定性。
腹杆布置方式对塔身疲劳寿命的影响
设计计算DESIGN & CALCULATION腹杆布置方式对塔身疲劳寿命的影响白朝阳1,丁 冲2,孙绍琳1,李 超1(1. 大连益利亚工程机械有限公司,辽宁 大连 116025;2. 大连船舶重工集团有限公司,辽宁 大连 116021)[摘要]结合ANSYS 软件建立了塔机塔身不同腹杆布置方式的塔身模型,进行有限元分析,得到危险部位的应力;同时通过ADAMS 运动学仿真获得塔机典型工况载荷谱;采用标准试样的S -N 曲线,并根据实际情况进行修正,最终运用Miner 理论对塔身进行疲劳寿命计算。
通过寿命评估可知塔身N 字型腹杆疲劳寿命最短,X 字型腹杆疲劳寿命最长,同时通过其他典型工况验证了这一结论的准确性。
[关键词]塔身结构;有限元;动力学仿真;疲劳寿命;[中图分类号]TH213.3 [文献标识码]B [文章编号]1001-554X (2015)12-0071-05The influence of webs arrangement on the fatigue life for tower bodyBAI Chao -yang ,DING Chong ,SUN Shao -lin ,LI Chao塔式起重机的塔身一般采用最常见的桁架式结构,塔身结构腹杆布置方式大致有N 字型、K 字型和X 字型等多种型式(见图1),同种布置方式也有腹杆形心线交于一点和不交于一点之分。
目前起重机基本实现了等应力设计,而国外等寿命设计工作已经有了很大进展,等寿命设计应具备明确的载荷谱,加强这方面的工作迫在眉睫。
目前国内在这方面的工作开展不多,影响了等寿命设计方法的实施。
塔式起重机的塔身结构是典型的疲劳受力结构,目前国内对它的疲劳寿命的研究还很有限,塔身结构设计除了要满足强度、刚度和稳定性要求,还应具有良好的抗疲劳特性。
不同的腹杆布置方式抵抗屈曲的能力不同,其弦腹杆应力集中的位置不同,因此对塔身结构疲劳的影响也会有所不同。
浅谈大底盘多塔高层建筑结构设计
浅谈大底盘多塔高层建筑结构设计
刘军
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2017(000)005
【摘要】本文主要分析了大底盘多塔高层建筑的结构设计,对大底盘多塔高层建筑的建筑结构体系进行了详细的分析.对大底盘顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固层时进行了工程实例分析,得出了简化计算方法.对设计中需要注意的问题作了总结,提出了一些技术措施.
【总页数】2页(P54-55)
【作者】刘军
【作者单位】重庆钢结构产业有限公司重庆钢铁集团设计院有限公司 400020【正文语种】中文
【中图分类】TU973.1
【相关文献】
1.大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计 [J], 韩晓飞;骆伟
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3.大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计 [J], 陈超
4.大底盘多塔钢筋混凝土高层建筑结构设计研究 [J], 孙福萍
5.大底盘双塔复杂高层建筑结构设计 [J], 吴国辉;秦光伟
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浅谈高强钢在杆塔设计中的合理应用
浅谈高强钢在杆塔设计中的合理应用摘要高强钢生产加工技术的进步,推动了杆塔结构设计的发展,本文结合沈阳地区特点,对钢管杆和铁塔的结构设计如何选用钢材进行了分析。
“高强钢的应用,重点在于合理。
”关键词高强钢屈服强度合理冲击韧性一研究背景及意义随着高强钢的加工技术的发展,送电专业使用的杆塔钢材也有了更大的选择余地。
《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)要求杆塔钢材一般采用Q235、Q345,有条件时也可采用Q390钢,或钢材强度等级更高的钢结构。
高强钢的性能参数固然优秀,但是对高强钢必须结合其自身的使用特点,有选择,有针对性地使用,才能在更好地保证杆塔的加工和组装质量的同时,降低运行和维护费用。
这样才更符合国网公司“两型三新”的设计要求和全寿命周期的设计理念。
二钢材的材料参数我国对钢材的使用主要依据为GB/T700《碳素结构钢》和GB/T1591《低合金高强度结构钢》,主要有Q235、Q345、Q390、Q420、Q460五级,屈服强度235~460N/mm2,主要参数及价格比较如下:钢材抗拉、抗压和抗弯f抗剪f v端面承压f ce市场报价(元/吨)牌号厚度或直径(mm)Q235钢≤16215125325约3800>16~40205120Q345钢≤16310180400约4200>16~35295170Q390钢≤16350205415约6000>16~35335190Q420钢≤16380220440约6500>16~35360210表中报价为原料钢板价格。
由表中可见,Q420钢的抗拉、抗压和抗弯的性能要比Q345高25%左右,但是端面承压能力两者相差并不大。
Q390钢相比Q345钢,性能提升不大,造价却要高出许多,比较之下Q420钢的优势更为明显。
Q235和Q345的稳定性好,离散度低,在设计和加工中已经积累了比较成熟的经验。
Q420钢材的力学性能优秀,经750kV高电压等级的铁塔运行检验,证明了现有《钢结构设计规范》(GB50017—2003)及《02规定》中相关设计原则用于Q420高强钢设计是符合设计要求的。
建筑钢结构设计中稳定性的设计策略_4
建筑钢结构设计中稳定性的设计策略发布时间:2021-12-17T07:34:20.540Z 来源:《建筑砌块与砌块建筑》2021年第9期作者:鹿杰[导读] 如今,我国经济发展十分迅速,促使建筑行业不断扩大规模,建筑技术上也不断创新进步,作为当前建筑工程的主要结构方式,钢结构具有良好的经济性和稳定性,对于保证建筑物质量,提高防震性能具有重要作用。
由于钢结构设计中的稳定性已受到建筑结构行业的重视,相关设计人员在对钢结构稳定性进行设计中应采取各种有效措施以确保工程施工质量和建筑的安全稳定性。
鹿杰山西省建筑设计研究院有限公司三所山西太原 030001摘要:如今,我国经济发展十分迅速,促使建筑行业不断扩大规模,建筑技术上也不断创新进步,作为当前建筑工程的主要结构方式,钢结构具有良好的经济性和稳定性,对于保证建筑物质量,提高防震性能具有重要作用。
由于钢结构设计中的稳定性已受到建筑结构行业的重视,相关设计人员在对钢结构稳定性进行设计中应采取各种有效措施以确保工程施工质量和建筑的安全稳定性。
关键词:建筑;钢结构设计;稳定性;设计策略引言稳定性设计是钢结构设计中非常关键的一个环节,在各种建筑钢结构中,稳定性问题都会遇到,一旦处理不当,就会影响建筑的安全性。
在具体钢结构设计中,需要做好稳定性验算,避免出现钢结构失稳现象。
因此要把好钢结构设计质量关。
1 建筑工程钢结构稳定性设计内涵在建筑工程中,钢结构的稳定性不仅是指钢在建筑自身重力影响下的稳定性,而是指在各种外力的作用下保持稳定性。
稳定性好的建筑钢结构不仅能处于平衡稳定状态,能够承受整个建筑的最大压力,同时还能在地震、火灾等外部因素影响所产生的外部应力条件下继续保持稳定,并对最大应力不超过材料本身的屈服应力值,这是保持钢结构稳定的唯一方法。
如果钢结构的稳定性不足,当建筑工程受到外力影响时,内应力就会超过钢的屈服应力,导致钢结构变形或损坏。
这将对钢结构的承载能力造成非常严重的不利影响,甚至使钢结构整体失稳,造成严重的安全隐患。
大型桥梁钢塔加工制作工艺
大型桥梁钢塔加工制作工艺
张宁;刘志刚
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2010(025)008
【摘要】泰州长江公路大桥主桥为三塔两跨钢箱梁悬索桥,中索塔为钢结构.针对钢塔机加工时难以精确测量、加工过程工件易变形、轴线基准难确定等加工难点,通过提高测量手段、合理选择支撑点、优化工件姿态、调整工装设计、加强温度控制及科学选择加工基准确保加工质量,进而总结出一套大型钢塔机加工工艺.通过工程验证,该工艺切实可行,确保了工程质量.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】张宁;刘志刚
【作者单位】中铁宝桥集团有限公司结构机械部,陕西宝鸡,721006;中铁宝桥集团扬州钢结构分公司,江苏扬州,225107
【正文语种】中文
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3.大型桥梁变截面U型钢素塔制作工艺设计 [J], 曹晓民;邹增辉
4.输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制 [J], 邵志猛;张晓伟
5.输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制研究 [J], 张家洪
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大底盘多塔减震结构设计
大底盘多塔减震结构设计
贾瑜;白羽
【期刊名称】《中国水运(下半月)》
【年(卷),期】2018(018)011
【摘要】以位于云南省某大底盘多塔结构为研究对象,采用粘滞阻尼器进行消能减震设计.基于SAP2000有限元分析软件,对比在多遇、罕遇地震作用下该框架结构的楼层剪力、层间位移角等控制参数.结果表明:增设粘滞阻尼器后,该结构楼层剪力和层间位移角得到有效控制,粘滞阻尼器的耗能能力得到充分发挥,有效提升了结构的安全性能,达到预期抗震设计目标.
【总页数】3页(P223-225)
【作者】贾瑜;白羽
【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院,云南昆明 650500;昆明理工大学建筑工程学院,云南昆明 650500
【正文语种】中文
【中图分类】TU318
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4.对高层建筑结构大底盘多塔结构设计的分析 [J], 王寓欢
5.对高层建筑结构大底盘多塔结构设计的分析 [J], 王寓欢
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验, 塔架一般采用立柱为钢管、腹杆为角钢组成的组 合型塔架。这种结构形式风阻力相对较较小、刚度 大、抗风、抗震性能好、抗腐蚀性强、节点连接简单、 施工安装方便。下面就探讨一下这种钢塔架结构设 计的几个问题。
架的方法, 减小杆件长度。这样塔架的模型基本形 成。
塔架杆件截面尺寸的确定, 根据 高耸结构设计 手册 中规定: 塔柱长细比不宜超过下列数值: 钢材 为 Q235 钢时 80; 钢材为 16 M n 钢时 60。据中 油工程设计有限公司西南分公司多年设计塔架的数 据, 经统计、优化, 建议塔架的立柱钢管尺寸可以参 考表 1。
c. 提供、解决塔基础在地基条件较差的处理方 法和施工困难时的建议。
参考文献: [ 1] SHJ 29- 91, 石油化工企业排气筒 和火炬塔架 设计规 范
[ S] . [ 2] G B 50009- 2001, 建筑结构荷载规范[ S] . [ 3] G B 50007- 2002, 建筑地基基础设计规范[ S] .
第 24 卷第 6 期 2006 年 12 月
天然气与石油 Natural Gas And Oil
Vol. 24, No. 6 Dec. 2006
钢塔架设计探讨
白 琳1, 杨 勇2
( 1. 中国石油工程设计有限公司西南分公司, 四川 成都 610017; 2. 信息产业电子第十一设计研究院有限公司, 四川 成都 610021)
文献标识码: B
随着建设事业的发展, 石油天然气工业中的塔 架结构也越来越多, 例如: 净化厂的尾气烟囱、火炬; 通讯中的微波传输塔; 输气管线跨越中的斜拉索管 桥和预应力悬索管桥的塔架; 长输管线放空管较高 时采用塔桅结构占地较宽, 在现场实际不允许的情 况下, 采用塔架结构是比较合理的。现就塔架设计 问题谈一谈自己的一些认识和体会。
烟囱高 度/ m 1 00 85 65 50
表 1 立柱钢管尺寸
塔架高度/ m
立柱直径/ mm
90
2 73
78
2 19
60
1 59
45
1 33
1 塔架结构的几何尺寸和杆件截面的 确定
塔架结构一般采用 SAP84 等软件计算, 但是在 计算之前一般要用简易的办法初步确定塔架的几何 尺寸和杆件截面, 以便根据计算结果进行调整。塔 架一般做成正方形或等边三角形, 塔架下部根开一 般取 B1= H / 5~ H / 7( 常用 H / 5 6) ( H 为塔 架的 总高度) ; 顶部宽度按是否设置操作平台而定, 一般 为 B 2= 2~ 4 m。为了达到美观和结构合理原则, 应 把塔架立面做成变截面形式。变截面的位置一般是 在 h= 0 2~ 0 25H ( H 为塔架的总高度) 左右, 变截 面处的宽度取 b= 0 6~ 0 65B 1, 斜腹杆与塔架柱的 夹角宜取 30~ 45 , 当杆件过长时可采用再 分式桁
的组合结构计 算出 的折算 体型系 数 s 为 1 64 ~ 1 23, 而角钢塔架的体型系数按 GB 50009- 2001 建
筑结构荷载规范 表 7 3 1 的 34 项查出 s 为 2 2~ 1 9, 比按角钢和钢管的组合结构计算出数据增大了
31% ~ 54% , 也 就 是 说 风 荷 载 多 计 算 了 31% ~
架和钢管塔架按整体计算的体型系源自差异很大。实际工程常常采用的是钢管与角钢的 组合结
构。计算组合结构时采用全角钢或全钢管组成的塔
架的整体体型系数 s 是错误的。在这种情况下就 需要 设 计 人 员 对 体 型 系 数 进 行 调 整。根 据 GB
50009- 2001 建筑结构荷载规范 表 7 3 1 中 31、32、
40
35
1 08
交叉体系中的腹杆, 如采用角钢时, 其长细比不 宜小于 120, 对受力较小的再分式腹杆可采用 150。 沿塔架高度应设置横隔, 一般 3~ 4 个 节间设置一 道, 横隔间距还必须满足休息平台的要求, 一般不应 大于 20 m。三角形断面可适当放大, 且在塔架变坡 度处必须设置横隔[ 1] 。
60
天然气与石油
2006 年
50009- 2001 建筑结构荷载规范 知:
Wk= z s z Wo
( 1)
式中 Wk 风荷载标准值, kN / m2;
z 高度 Z 处的风振系数;
s 风荷载体型系数;
z 风压高度变化系数; Wo 基本风压, kN / m2。
下面就 s 这个系 数的取值 谈几点看 法: 根 据 GB 50009- 2001 建筑结构荷载规范 表 7 3 1 中 34 项都可知塔架的体型系数 s[ 2] 。但塔架表 中只列 出了:
4 安全等级、抗震等级
尾气烟囱、火炬和通讯塔架主体结构安全等级 应按一级设计, 抗震等级应按乙类采用。
5 结论
a. 根据多年塔架设计积累的经验数据, 为确定 塔架的几何尺寸和杆件截面提供快速、准确的方法。
b. GB 50009- 2001 建筑结构荷载规范 仅提供 了全钢管塔架和全角钢塔架计算数据的方法, 没有 提供立柱为钢管、腹杆为 角钢组成的组合 型塔架。 根据天然气行业的特点和多年塔架设计的经验, 这 种组合型塔架较适合油气田建设工程。文中补充了 GB 50009- 2001 建筑结构荷载规范 对这种结构形 式计算数据和方法的不足。
36 项次可以分别算出钢管和角钢的各自体型系数,
各自的体型系数乘以各自的截面积得到两个数值,
这两个数值的和再乘以 z z W o 就得到了作用于塔 架上的风荷载, 其中需说明的是, 对于四边形塔架的
体型系数由于受荷杆件为两榀, 其计算公式为:
st w = s ( 1+ )
( 2)
式中 = A n / A 为桁架的挡风系数。
54% 。
3 塔架基础
塔架基础选型应根据建设场地土条件和结构的 要求确定。塔架的地基 应进行强度计 算和变形验 算, 有特殊要求时尚应进行抗拔、抗滑稳定验算。当 地基条件很差时, 可采用大直径钻孔灌注钢筋混凝 土桩或人工挖孔桩( 施工条件受限制时) 。当塔架基 础处较硬基岩埋深很浅时, 基础嵌岩深度可适当减 少; 若基 础抗 拔不 能 满足 时, 可按 GB 50007- 2002 建筑地基基础设计规范 的 8 6 节设置岩石锚 杆[ 3] 。每个柱的锚固螺栓不宜少于 4 个, 地脚螺栓 一般应采用双螺帽, 当地脚螺栓较多时, 需要在基础 顶部设定位板, 保证塔基础相对位置偏差较小以及 吊装方便。塔架的柱脚在安装校正完毕后, 宜用混 凝土包裹, 如柱脚外露时, 应考虑排水措施, 一般可 设置半圆形排水孔。
摘 要: 根据石油天然气工业中排气筒和火炬设计的特点, 为了更好、更准确进行塔架设
计, 介绍了塔架设计中塔架结构几何尺寸和杆件截面的初选方法和经验数据; 塔架结构受风荷
载整体计算时体型系数的探讨; 塔架基础在软土地基或基岩特殊条件下的处理方法。
关键词: 塔架结构; 整体计算时的体型系数; 基础
文章编号: 1006- 5539( 2006) 06- 0059- 02
s 为桁架构件的体型系数, 对型钢 s = 1 3; 对
圆管杆件按 GB 50009- 2001 建筑结构荷载规范 第
36 项( b) 采用。
为增大系数, 由挡风系数和塔架截面的宽高
比按 GB 50009- 2001 建筑结构荷载规范 32 项( b)
确定。
当挡风系数 为 0 3~ 0 5 时, 按角钢 和钢管
2 塔架结构受风荷载整体计算时体型 系数 s
塔架所受荷载除了固有的自重外, 附加荷载主 要受 风荷 载 或 者 地 震 荷 载, 对 于 风 荷 载: 由 GB
收稿日期: 2006-05- 29 作者简介: 白 琳( 1978- ) , 女, 四 川大英人, 助理工程师, 2002 年毕业于西南石油大学工业与民用建筑专 业。从事建 筑结构设计工作。电话: ( 028) 86014545。
a. 角钢塔架整体计算时的体型系数。挡风系数
为 0 1~ 0 5, 角钢塔架整体计算时, 体型系数 s 为 2 6~ 1 9。一 般钢 塔架 挡 风系 数 为 0 3 ~
0 5, 体型系数 s 为 2 2~ 1 9; b. 管子及圆钢塔架整体计算时的体型系数, 挡
风系数 为 0 3~ 0 5, 体型系数 s 为角钢塔架整 体计算时的体型系数的 0 6~ 0 8 倍。可见角钢塔