美国通信塔桅结构设 计规范的理解
Midas-Gen在通信塔桅结构设计中的应用
2017年第5期信息通信2017 (总第173 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 173) Midas-Gen在通信塔桅结构设计中的应用娄自强\李晓丹马力刚s闫晓鹏\于宝军李伟2(1.中国铁塔股份有限公司通辽市分公司，内蒙古通辽028000 ;2.吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林长春130021)摘要：以某地市铁塔公司的铁塔利旧迁建项目为例，依据检测报告数据，采用Midas-Gen有限元分析软件的建模，还原结 构模型，经过结构分析判断得出塔身的安全性评价，为塔材的利旧提供科学的数理依据。
关键词：角钢塔;Midas-Gen;有限元分析中图分类号:TU347 文献标识码:A文章编号=1673-1131(2017)05-0150-031概述通信塔桅是一种典型的高耸结构，作为通信工程的基础性 建设，其土建成本在基站建设中占比较大，达到基站建设成 本的45%~55%左右。
通信塔桅结构的破坏毫无疑问将直接 导致区域性的通信瘫痪，严重的还会威胁人身安全，并带来 经济财产损失。
随着近年来经济发展和城乡环境的转变，通 信技术的升级以及通信覆盖的需求日益强烈。
原有的通信 系统需要重新改造、添加设备满足升级需要，导致原铁塔结 构体系不能满足新的使用要求。
在新使用条件下，塔身结构 需要承受更多的荷载来满足通信设备工艺需求。
对于已服 役多年的铁塔因为环境因素导致的塔身材料锈蚀等缺陷，出现局部屈曲失稳和强度不足无法满足安全使用要求,如果将 原有的铁塔废弃而重新设计和建造新塔将造成经济损失和 浪费。
所以，不断深入研究铁塔的安全性评估手段，以及对 旧塔材进行结构加固改造再利用将对于降低基础性建设投 资极具实用价值。
本文通过应用Midas-G e n有限元分析软 件对利旧塔身的结构模型还原以及对其在新荷载条件下的应力分析，从而判断塔身材料的安全性，最终对塔身提出加 固、改造的合理化建议。
通信塔桅土建知识培训及通信铁塔技术要求
部门：研发中心 2014.10
第一部分：通信塔桅土建知识 一.通信塔桅的种类及特点 二.作用在通信塔桅上的荷载 三.塔桅基础类型和设计简介 四.通信塔桅的施工控制 五.工程事故实例分析
通信塔桅的种类
通信塔桅
拉线式塔桅 格构式拉线 塔
圆管格构式
自立式塔桅
通信塔桅的施工控制
塔桅基础施工控制要点：
1、基础定位是否准确；基坑大小和深度是否满 足设计要求——验槽； 2、钢筋绑扎和混凝土质量是否满足设计要求 ——隐蔽工程验收/混凝土试块报告； 3、塔桅预埋件定位是否正确，偏差是否满足规范要求。 4、接地端子是否预留到位。 5、基础回填土质量是否达到设计要求 ——压实系数、回填标高。
第一部分：通信塔桅土建知识 一.通信塔桅的种类及特点 二.作用在通信塔桅上的荷载 三.塔桅基础类型和设计简介 四.通信塔桅的施工控制 五.工程事故实例分析
作用在通信塔桅上的荷载 1.塔身荷载类型： 竖向荷载---塔身自重、裹冰荷载、施工检修荷载 水平荷载---风荷载、地震荷载 由于塔身属于高大直立式高耸结构，水平荷载 将对结构产生最不利影响。水平荷载中又以风荷载为 主。风荷载的大小与该地区基本风压、基站场地海拔 高度、塔桅体型、天线面积和塔桅构件的挡风系数、 铁塔自振周期等因素有关。 附录一为建筑荷载简介
塔桅基础种类和设计简介
常见塔桅基础种类
根据基础的不同形式，大致可分为： 深基础——桩基； 浅基础——独立基础、条形基础、筏板基础； 岩石锚杆基础——用于基岩较浅且难以开挖时。
塔桅基础种类和设计简介
角钢塔（四角塔、三角塔）、钢管塔（四管塔、三 管塔）基础 角钢塔（钢管塔）基础主要承受每个塔脚传来 的竖向压力、竖向拔力和水平力，以及塔底部整体 倾覆力矩。 1、塔脚下独立基础: 刚性基础、柔性基础 2、塔脚下独立桩基承台：单桩、多桩 3、整体筏板基础 4、塔脚下独立锚杆基础
中美钢结构通信塔设计规范对比研究分析的开题报告
中美钢结构通信塔设计规范对比研究分析的开题报告一、研究背景和意义近年来，随着我国通信业的迅速发展和普及，钢结构通信塔作为通信基础设施的重要组成部分越来越广泛应用。
在通信塔的设计、选型、建造和维护过程中，规范化管理和标准化设计有着至关重要的作用。
目前，我国通信塔设计规范有《电力结构工程施工及验收规范》、《建筑工程结构设计标准》、《钢管塔制造、安装及验收规范》等。
而在美国，通信塔设计规范则有ANSI/TIA-222-G《Structural Standards for Steel Antenna Towers and Antenna Supporting Structures》等。
不同的国家、地区的通信塔设计规范会有差别，其中包括在设计规范的基础理论上的区别、在设计和计算方法上的不同、在设计参数和荷载条件上的差异等等。
因此，通过对比分析中美钢结构通信塔设计规范的异同点，可以发现各自的优势和弊端，从而有针对性地完善和改进我国的通信塔设计规范，提高通信塔的建筑质量和使用性能，并为我国通信事业的可持续发展提供支持。
二、研究内容和方法本研究的主要内容包括对中美两国的钢结构通信塔设计规范进行归纳总结，梳理各自的规范结构、设计参数、荷载及其作用、材料性能参数等；分析比较两国的设计方法和计算方法，挖掘其差异和优势劣势；根据两国的实际情况和规范制定背景，探究异同点的来源及其背后的国情、历史、经济等因素；结合我国通信塔设计与应用的实际情况，提出适用于我国的通信塔设计规范改进建议。
本研究所采用的方法主要包括文献研究法、实地调查法、专家访谈法和归纳分析法。
三、预期成果本研究将对中美钢结构通信塔设计规范的异同点进行深入研究和探讨，挖掘各自的优缺点，为优化我国通信塔设计规范提供经验借鉴；将提出适用于我国通信塔设计的规范改进建议，为我国通信行业的可持续发展提供支持。
预计研究成果包括学术性研究论文、实用性规范改进建议和专业报告。
通信塔桅土建知识培训及通信铁塔技术要求宣讲
落地拉线塔（桅杆）
屋顶拉线塔（桅杆）
拉线塔（桅杆）
拉线塔（桅杆）分落地拉线塔（桅杆）和屋顶拉线塔（桅杆）。 落地拉线塔（桅杆）适用于山区及空旷地区等场景。 屋顶拉线塔（桅杆）适用于县城、乡镇、工业园区等屋面租用基 站场景。 优点：造价低、节省钢材，加工及施工都十分便捷，对基础要 求低。 缺点：现场需要有较大的拉线空间，塔身位移较大，设计及施 工技术要求都较高。屋顶拉线塔（桅杆）对原结构承载能力有一 定要求。 造价：每米约1200~1800元，根据风压不同会上下浮动。
第一部分：通信塔桅土建知识 一.通信塔桅的种类及特点 二.作用在通信塔桅上的荷载 三.塔桅基础类型和设计简介 四.通信塔桅的施工控制 五.工程事故实例分析
作用在通信塔桅上的荷载 1.塔身荷载类型： 竖向荷载---塔身自重、裹冰荷载、施工检修荷载 水平荷载---风荷载、地震荷载 由于塔身属于高大直立式高耸结构，水平荷载 将对结构产生最不利影响。水平荷载中又以风荷载为 主。风荷载的大小与该地区基本风压、基站场地海拔 高度、塔桅体型、天线面积和塔桅构件的挡风系数、 铁塔自振周期等因素有关。 附录一为建筑荷载简介
弱 电
序 日期 01 02 03 04 05 出图专用章 06 07 08 09 10
会 签 栏
专 实 签 日
业 名 名 期
建 筑
结 构
给排水
电 气
暖 通
工 艺
住房和城乡建设部工程设计证书
A133007683号
工程名称 项目名称
审 定 人 审 核 人 校 对 人
设 计 人 制 图 人 出图日期
工程名称 项目名称
移动通信工程钢塔桅结构设计规范(新)
全数检查
10%比例 30%比例 50%比例 抽查 抽查 抽查 A
1~2
2~3
3~4
2~4
B
建设单位许可
监理单位 设计单位 施工单位 许可 许可 许可
C
180200
200180
200250
250200
A
1
1.5
2
2.5
C
0.01
0.02
0.05
0.1
B
Hale Waihona Puke 一，二二，三三，四
二，四
B
根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，锥形单管塔的水平风 荷载可分段计算，以分段中央高度的风 荷载作为该段的平均风荷载，整塔的分 段数不宜少于（）。 根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，移动通信工程钢塔桅 结构的设计基准期为（）年。 根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，钢塔桅结构的焊接宜 采用手工电弧焊，选用的焊条应符合现 行国家标准规定，焊条型号应与构件钢 材的强度相适应，对于Q235钢，宜选用 （）型焊条。 根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，有加劲肋法兰盘底板 厚不小于（）mm，管径大于或等于120mm 时，螺栓不宜少于（）个。 根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，承受上拔力和水平力 的各类独立基础、锚板基础等应验算抗 拔稳定性和（）稳定性。 根据信产部《移动通信工程钢塔桅结构 设计规范》规定，单桩基础的桩顶水平 位移允许值应小于（）mm，桩身配筋率 不宜少于（），必要时还应验算桩身裂 缝。
中美钢结构通信塔设计规范风荷载计算差异
系数的差别 。美国规范规定对于高度小于 137 m 的自立式通信
塔其阵风影响系数均取值 0. 85 ,上述通信塔按中国规范算出的风
振系数均在 1. 8 左右 ,因而影响是很大的 。
参考文献 :
[ 1 ] 埃米尔·希缪 ,罗伯特·H·司坎伦. 风对结构的作用 ———风工
XI
ARC HI T EC
TU
R
E
Vol . Jan.
35 No . 2009
1
·81 ·
文章编号 :100926825 (2009) 0120081203
竖向地震分量对于地铁站动力反应影响的研究
王 越 戚承志
摘 要 :基于竖向地震分量对于地铁站动力反应的影响 ,对研究竖向地震分量作用的三种方法进行了论述 ,并对一些研
建筑抗震设计规范采用地震系数法进行的[1 ] 。这主要是因为在
目前 ,在研究竖向地震分量作用的研究方法中主要有理论研
地震灾害中 ,地下结构的破坏并不像地面结构的震害那么严重 。 究方法 、数值分析方法 、试验研究方法等[4 ] 。
目前有震害实例的是 1995 年日本的阪神大地震 ,在这次地震中 ,大 1. 1 理论研究方法
不仅能考虑较大风速的影响 ,同时也考虑了较小风速的影响 。因
此 ,中国规范规定记录风速的时距为 10 min 。
2 美国规范 TIA22222G介绍
与中国规范规定的 10 min 平均风速时距不同 ,美国通信塔设
计规范 TIA22222G 规定的平均风速时距为 3 s。同时引入速度压
系数 Kz 以考虑不同高度对风压的影响 ,其计算公式如下 :
究成果作了简要概述 ,就其中一些需要完善的地方提出了自己的观点 ,从而保证地铁结构的安全性 。
通信塔桅土建知识培训及通信铁塔技术要求
塔桅基础种类和设计简介
常见塔桅基础种类
根据基础的不同形式，大致可分为： 深基础——桩基； 浅基础——独立基础、条形基础、筏板基础； 岩石锚杆基础——用于基岩较浅且难以开挖时。
塔桅基础种类和设计简介
角钢塔（四角塔、三角塔）、钢管塔（四管塔、三 管塔）基础 角钢塔（钢管塔）基础主要承受每个塔脚传来 的竖向压力、竖向拔力和水平力，以及塔底部整体 倾覆力矩。
弱电 工艺
暖通
结 构 给排水 电 气
建筑
专业 实名 签名 日期
会 签 栏
序 日期 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
出图专用章
审定人 审核人
校对人
住房和城乡建设部工程设计证书 A133007683号
工程名称 项目名称
设计人 制图人 出图日期 2014年08月12日
通信塔桅土建知识培训及 通信铁塔技术要求宣讲
部门：研发中心 2014.10
第一部分：通信塔桅土建知识
一.通信塔桅的种类及特点 二.作用在通信塔桅上的荷载 三.塔桅基础类型和设计简介 四.通信塔桅的施工控制 五.工程事故实例分析
通信塔桅的种类
四角塔
适用于县城、乡镇、田野、丘陵、山区等场 景。 优点:
1、塔脚下独立基础: 刚性基础、柔性基础 2、塔脚下独立桩基承台：单桩、多桩 3、整体筏板基础 4、塔脚下独立锚杆基础
塔桅基础种类和设计简介
1、塔脚下独立基础
当场地土质条件较好且易于开挖好时，角钢塔基 础可采用塔脚下独立基础。独立基础既可采用混凝 土刚性基础，也可采用钢筋混凝土柔性基础。
塔桅基础种类和设计简介
三管塔
适用于县城、乡镇、田野、丘陵、山 区等场景。
通信塔设计规范
通信塔设计规范随着通信技术的不断发展，通信塔已成为现代城市和乡村通信行业中重要的代表组成部分之一。
通信塔的设计和建造是通信行业中非常重要的一环，因此需要遵循一些设计规范，以确保塔的可靠性和耐用性。
本文将介绍通信塔设计规范的相关注意事项。
一、基础设计通信塔建造的最基本要求就是要有合适的基础设计。
通信塔基础必须以土壤实际承载能力为依据，详细了解设计基础的材料和方法，并掌握基础尺寸的设计准则。
基即便基础土质属于优质土，也要进行加固。
基础深度和范围应根据地质情况和土壤承载能力进行调整。
基础表面不应受到拓扑线的影响。
二、支撑杆材料和规格通信塔的支撑杆是投影塔的主体构成部分，支撑系统应完全符合各种技术规范的要求。
支撑杆材料应选用优质不锈钢，铝及其他与环境兼容的材料，且强度高，稳定性好，具有较高的抗震性能。
支撑杆表面处理应达到防锈,防腐,防UV等作用，增加抗风能力。
三、结构设计要素塔身面积要满足信号接收和发送所需要的设备的大小及数量，并根据当地气候条件和地形地貌等因素进行适当的调整。
塔身设计时要充分考虑风载荷及其它异常荷载条件，并针对通讯塔的多个交叉点及其他承重点段进行结构加强。
塔身体上的每个横跨的连接处和横杆之间必须有适当的支撑。
其稳定性在塔身没有沉降、倾斜的情况下应保持稳定。
四、基础设计的重点在支撑系统设计中，保持稳定是至关重要的。
支撑系统应被正确配置和设计使用，以维持其水平线和相互间的平衡。
五、塔身保护由于通讯塔常年处于室外环境的恶劣气候中，其外表面易受到风蚀、酸雨以及紫外线照射等的侵害。
而被侵害的部位很容易产生小裂纹，从而在风大的天气中引起倾倒的情况。
因此在设计过程中，通信塔的塔身表面要处理好防腐、防风险、抗酸碱以及抗紫外线等性能。
六、特殊的塔身设计要素要针对略微倾斜、偏移以及塔脚部分的泥浆和结构损伤等情况进行处理，以确保塔的完全缺陷，通过设计优化来提高塔的强度，使得通讯塔的承载能力和耐用性约为经济可行方案的两倍。
通信塔桅工程设计复杂程度
通信塔桅工程设计复杂程度通信塔桅主要为单管塔、一体化、三管她、角钢塔和其他通信铁塔产品，在通信信号收发及传输中用以承载基站大多,扩大其覆盖范围，是完成移动通信信号覆盖，维持移动通信网络止常工作所需的通信基站配套设备。
通信基站在移动通信网络中发挥着桥梁作用通过提供无线覆盖，实现移动终端与有线网络通信之间的无线信号传输，满足大众日常的移动通信网络服务需求。
通信铁塔是承载基站天线的载体，在通信基站运行中用于架高基站天线，保障室外无线信号的广度和深度覆盖。
通信铁塔通常由塔体、平台、支臂抱杆、爬梯等部件构成，按产品结构分为单管塔、一体化、三管塔、角钢塔及其他，主要产品情况如下︰单管塔整体采用圆锥造型，具有外形美观、稳定性高、占地面积小、易于选址建站等优势，一般用于永久性通信基站，适用于城区、城郊、公园等对通信、景观、照明有一体化需求的区域。
单管塔由于其钢材材质要求高、工艺复杂，生产设备要求高，造成生产企业相对集中，毛利率一般高于三管塔。
三管塔以三根钢管为主柱，彼此间用横隔、腹杆及法兰盘连接，采用正三角布置形式，适用于农村及郊区等场地相对开阔、信号覆盖距离相对较远、对建站外观要求不高的区域。
由于单根构件轻，易于搬运，多用于山顶、山坡的通信基站建设。
三管塔由于其生产工艺和生产设备简单，生产企业多，竞争激烈，销售单价相对较低，毛利率一般也较低。
一体化产品是通信塔与机房、配重地梁的高度集成，其建站一般不需进行较多基础施工，能够达到快速建站的目的。
一体化产品具有集成化程度高、安装灵活、便于拆卸、搬运方便、即时建站。
应急通信等优点。
一体化产品一般适用于临时站点环境，用于半永久性或临时性站点建设。
一体化产品由于其集成内容多，生产过程复杂，产品附加值高，毛利率也最高。
角钢塔是用角钢拼接连接成的通信塔，部件重量轻，可全人工搬运安装，工程造价低。
角钢塔主要适用于山地、郊野、城乡结合带、公路、铁路两侧等机械、大型车辆无法到达区域环境建站，适用范围与三管塔类似。
T5131钢塔桅结构设计规范
标准宣贯
信息产业部2006新颁布77项标准
3．2 荷载和地震作用---1
3．2．1 移动通信工程钢塔桅结构上的 荷载一般可分为下列两类： 1．永久荷载：结构自重、固定设备自 重、拉线的初应力、土重、压力等； 2．可变荷载：风荷载、裹冰荷载、地 震作用、雪荷载、活荷载(包括平台安装 检修荷载)、温度变化、地基变形等。
2013-8-4 朱承杰 10
标准宣贯
信息产业部2006新颁布77项标准
2 术语和符号 ---2.2术语
2．2．3 几何参数 A——截面面积、毛截面面积、基础底面积； B——底板宽度； C——主角钢边至底板边的距离； D——地脚螺栓对应的计算宽度； H——塔桅结构的总高度； W——截面抗弯模量； Wx、Wy——对x、y轴的截面抗弯模量； ymax——地脚螺栓中心至主角钢的最大距离； yi——第i个螺栓中心到旋转轴的距离； a——底板计算区段的自由边长度、合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离； ax——合力作用点至ex一侧基础边缘的距离； ay——合力作用点至ey一侧基础边缘的距离； b——计算高度处的裹冰厚度、平行于x轴的基础边长、多边 形单管塔单边宽度； bmin——塔脚底板各区段中的最小宽度； d——圆截面构件、拉线的直径； ex——X方向的偏心距； ey——Y方向的偏心距； hcr——土重法计算的临界深度； ht——基础上拔深度； l——平行于y轴的基础底面边长； t——连接件的厚度； S——螺栓的间距； θ——两螺栓之间的圆心角，弧度、拔力与水平地面的夹角； αO——土体计算的抗拔角。
主管部门：信息产业部综合规划司 批准部门：中华人民共和国信息产业部 施行日期：2006年10月1日
2013-8-4 朱承杰 1
移动通信钢塔桅结构设计规范
移动通信钢塔桅结构设计规范移动通信钢塔桅结构设计规范移动通信钢塔桅结构设计规范是为了规范钢塔桅结构的设计、制造、安装和维护，提升移动通信钢塔桅结构的安全性、可靠性、合理性及美观性。
本文将从材料选择、设计原则、制造工艺、施工安装及维护等方面讲述钢塔桅结构设计规范的相关内容。
一、材料选择钢塔桅结构的主要材料为铁、钢和铝等，其材质质量直接影响钢塔的安全性及使用寿命。
因此在材料选择时，需严格按照相关国家及行业标准进行选择，保证产品的质量及可靠性。
其中钢材应符合国家标准，应选用热轧或热处理钢材，铝材应符合GB/T6893-2000铝及铝合金棒材标准。
二、设计原则1、合理性：在钢塔桅结构的设计中，要保证其用途、高度、荷载、结构合理性，综合考虑区域地质环境，应用当地地震参数进行防震计算及强度设计。
2、安全性：在钢塔桅结构的设计中，要保证其安全性，必须对钢塔结构进行细致的计算及分析，使其满足荷载条件，同时考虑紧急情况下的保护措施。
3、可靠性：在钢塔桅结构的设计中，要保证其可靠性，必须对钢塔的各部位进行检查，并依据设计条件、荷载条件及地震参数进行相应的安全设计。
4、美观性：在钢塔桅结构的设计中，要充分考虑钢塔桅结构的美学效果，使其在周围环境中融入自然环境，同时提高城市景观的艺术效果。
三、制造工艺1、加工设备：钢塔桅结构的制造需要大型机械加工设备的支持，生产厂家的设备要适配所需生产工艺，保证制造质量。
2、现场焊接：钢塔桅结构需要现场进行焊接，焊接质量直接影响钢塔桅结构安全性、可靠性。
因此，现场焊接必须按照相关规范进行，严格控制焊接质量，同时进行检查，以确保焊接质量符合相关标准。
3、现场检查：钢塔桅结构的制造需要进行现场检查，检查过程中要注意钢塔的敲打声、偏斜，判断钢塔的制造质量是否达标。
四、施工安装1、安装位置：钢塔桅结构的安装应选择平缓且支撑力好的场地，例如无障碍物绿化带等，以保证钢塔的安全性。
2、操作人员：钢塔桅结构的安装需要经验丰富的专业人员进行，他们应具有优秀的技能和经验，严格按照相关标准安装。
通信基站塔桅知技术概述
技术创新，变革未来通信基站塔桅知技术概述塔桅基础知识Part 01铁塔维护要求Part 02维护安全准则Part 04铁塔隐患整治Part 03铁塔基础知识铁塔的四大分类优点：构造简单、结构安全可靠、运输安装方便缺点：用钢量大、占地面积大应用场景：城市郊区、县城、乡镇、田野、丘陵、山区等普通地面塔一优点：与周围环境协调、占地面积小缺点：对加工精度要求高、对运输安装要求高、可靠度较低应用场景：城区、城市郊区、居民小区、高校、商业区、景区、工业园区、新建开发区、道路、交通枢灯杆景观塔二优点：与周围环境协调、占地面积小、施工方便缺点：搭载天线数量少、适用场景有限应用场景：城区道路、交通枢纽简易灯杆塔三优点：安装方便、占用空间小、造价低缺点：对房屋要求高、需与结构有效连接、可靠度较低应用场景：城区、县城、乡镇、工业园区、居民小区等屋面租用基站楼面塔四1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆普通地面塔塔身属性由角钢构成的自立式高耸钢结构，塔体横截面为四方形、三角形等结构。
塔高：40m 、50m 、60m自立式四角角钢塔角钢塔自立式三角角钢塔普通地面塔三管塔1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆塔身属性塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形的自立式高耸钢结构。
塔高：30m、40m、50m普通地面塔四管塔1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆塔身属性塔柱采用钢管制作，塔身截面为四边形的自立式高耸钢结构塔高：30m、40m、50m普通地面塔单管塔1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆塔身属性由单根大直径钢管和平台组成的自立式高耸钢结构，其主体多为圆形或多边形截面焊接钢管塔高：30m、40m、50m普通地面塔地面支撑杆1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆塔身属性由直径较小的单根独立钢管件，塔身截面为三边形的地面支撑塔高：10m、12m、15m、20m1.角钢塔2.三管塔3.四管塔4.单管塔5.地面支撑杆普通地面塔塔身属性地面塔中的一种特殊塔型，巡检过程中在塔型栏填写：地面塔（广告牌）塔高：25m 、30m 等，根据实际情况决定特殊塔型广告牌1.景观塔/双轮景观塔2.一体化机房塔3.仿生树4.地面拉线塔灯杆景观塔塔身属性景观塔由单根大直径钢管和平台组成的自立式高耸钢结构，并考虑景观需求，设置景观造型，塔身横截面可以加工成圆形和正多边形两类，塔段间采用内法兰连接成整体。
美国通信塔桅结构设计规范
美国通信塔桅结构设计规范TIA/EIA -222-F: Structural Standards for Steel Antenna Towers andAntenna Supporting Structures1．材料(MATERIAL)1.1 材料标准结构钢、铸钢、钢锻品和螺栓的规格和质量要求符合美国钢结构学会AISC 的标准“Specifications for Structural Steel Buildings-Allowable Stress Design and Plastic Design”。
具体如下：✧ 碳素结构钢，ASTM A36/A36M✧ 热浸镀锌焊接钢管、无缝钢管，ASTM A53/A53M，Gr.B✧ 高强度低合金结构钢，ASTM A242/A242M✧ 冷轧焊接、无缝碳素结构圆钢管和矩形钢管，ASTM A500✧ 热轧焊接、无缝碳素结构钢管，ASTM 501✧ 高强度低合金含钒结构钢，ASTM A572/A572M，等等。
轻型钢构件需符合AISI 的标准“Specifications for Design of Cold-Formed Steel Structural Membered”钢管结构构件材料需符合ANSI/NEMA TT1-1983，“Tapered Tubular Steel Structures”对于使用本规范未指定的替代材料时，需提供替代材料的机械性能和化学成份参数。
其中机械性能包括屈服点、屈服强度、抗拉强度、伸长率等；化学成份包括碳、磷、硫等元素的含量。
螺栓、螺母、拉索锚具夹具摩擦型螺栓和受拉螺栓应使用高强螺栓其最小拧紧预拉力需要满足标准AISC “Specifications for Structural Jo ints Using ASTM A325 or A490 Bolts”。
承压型螺栓可用高强螺栓拧紧到规范AISC 中要求的紧固条件。
高强螺栓按规范要求预拉拧紧后可不需要螺母锁设备，其他情况要使用螺母锁设备。
通信工程钢塔桅结构设计总说明
钢结构设计总说明1总则1)本工程位于xx黄花镇。
2)建筑物应按建筑图中注明的功能使用，未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
3) 结构施工图中除特别注明外，以总说明为准。
总说明未详尽处，应遵照现行国家有关规范与规程规定施工。
2结构设计2.1设计原则铁塔设计的基本原则为“安全适用、经济合理、外形美观”；安全适用：1)在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用(荷载);2)在正常使用时具有良好的工作性能，应能够满足客户正常的通信要求，并且便于维护；3)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；经济合理：在满足安全适用的前提下，最大限度降低成本；外形美观：在满足安全适用、经济合理的前提下，与周边环境及景观协调。
2.2设计依据《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计标准》（附条文说明）GB50017-2017《高耸结构设计标准》GB50135-2019《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2019《钢结构单管通信塔技术规程》（附条文说明）CECS236-2008《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020《塔桅钢结构工程施工质量验收规程》CECS80-2006《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《钢结构通用规范》GB55006-20212.3结构安全等级及设计使用年限结构的设计基准期为50年，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级。
1)本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，建筑抗震设防类别为丙类，结构抗震等级为五级。
2)本工程基本风压取值为：0.30kN/m2，地面粗糙度类别为：B类，基本雪压取值为：0.25kN/m2(重现期50年)。
移动通信钢塔桅结构设计规范
YD 中华人民共和国通信行业标准YD/T XXXX—XX移动通信钢塔桅结构设计规范200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施中华人民共和国信息产业部发布电信设备安装抗震设计规范YD XXXX-XX移动通信钢塔桅结构设计规范Design Specifications of structure for Mobile Communication Steel Tower and mast(送审稿)中华人民共和国通信行业标准移动通信钢塔桅结构设计规范Design Specification of structure for Mobile Communication Steel Tower and mastYD/T XXXX-XX主管部门:信息产业部综合规划司批准部门:中华人民共和国信息产业部施行日期:200X年XX月XX日XX出版社200X 北京前言本规范是根据信息产业部信部规函【】508号”关于安排<通信工程建设标准>修订和制定计划的通知”的要求,由广东省电信规划设计院会同华信邮电咨询设计研究院有限公司编写而成。
本规范的编制是以国家标准<建筑结构可靠度设计统一标准>GB 50068－为准则,遵守建筑结构荷载和建筑结构(钢结构、建筑抗震、建筑地基基础等)设计规范的基本规定,结合移动通信钢塔桅结构的特性,对移动通信钢塔桅结构设计中的技术问题作出规定。
在编制过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了近年来工程实践经验,参考国外及国内其它行业的相关规定,并以多种方式广泛征求了有关单位和专家的意见,经重复讨论、修改、充实,最后经审查定稿。
本规范的主要内容包括移动通信钢塔桅结构的基本设计规定、结构分析、构件及节点连接、构造与工艺技术要求、地基与基础等。
本规范用黑体字标注的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由信息产业部综合规划司负责解释、修订、监督管理。
本规范具体条文规定的解释由广东省电信规划设计院主编单位负责。
一体化机房的塔桅结构技术要求
推荐性国家标准项目建议书
[注1] 表格项目中带*号的为必须填写项目；
[注2] 修订标准必填被修订标准号，多个被修订标准号之间用半角逗号“,”分隔；
[注3] 如采用国际标准，先选择组织名称，再填采标号及一致性程度标识，多个采标号之间用半角逗号“,”分隔；
[注4] 技术委员会和技术归口单位必须填写其一，若填写技术委员会则必须填写全国TC/SC号；[注5] 主管部门按照模板帮助文件中的主管部门名称填写；
[注6] 项目成本预算主要包括总额、资金来源情况和成本构成。
塔桅结构的概念
塔桅结构的概念朋友，您知道塔桅结构吗？这玩意儿可有意思啦！塔桅结构啊，简单来说，就像是一个巨大的骨架，支撑着各种重要的东西。
您想想看，咱平时看到的那些高高的通信塔、输电塔，还有各种瞭望塔，那都是塔桅结构的杰作。
比如说通信塔，它得高高地立在那里，把信号传得远远的，让咱们能随时随地打电话、上网。
这塔桅结构就像是通信塔的脊梁骨，要是没有它，那信号还不得跟迷路的小羊羔似的，到处乱撞，找不到方向？再说说输电塔，它得稳稳地扛着那些电线，把电送到千家万户。
要是塔桅结构不结实，一阵风刮过来，塔倒了，那咱们家里的电灯、电视、冰箱不都得“罢工”？那日子可就没法过啦！塔桅结构就像是一个坚强的卫士，不管是风吹雨打，还是烈日严寒，它都稳稳地站在那里，坚守着自己的岗位。
它的形状和构造可不是随便设计的，那都是经过精心计算和考量的。
您看那塔身，有的直直的，像个站岗的士兵，挺拔有力；有的弯弯扭扭，像条灵动的蛇，充满了艺术感。
还有那塔上的横杆、斜杆，就像是卫士的武器，相互配合，共同抵抗着外界的压力和挑战。
塔桅结构的材料也有讲究呢！有的是用钢铁做的，坚固耐用，就像个铁打的硬汉；有的是用混凝土做的，沉稳厚重，像个可靠的大哥。
而且啊，塔桅结构的建造可不是一件简单的事儿。
得有专业的工程师精心设计，得有熟练的工人师傅细心施工。
这就好比盖房子，每一块砖、每一根梁都得放对地方，才能保证房子结实牢固。
塔桅结构在我们的生活中无处不在，它为我们的通信、电力、交通等等方面提供了重要的支持。
没有它，我们的生活可就乱了套啦！您说是不是？所以啊，塔桅结构可真是个了不起的存在，咱们得好好感谢它为我们的生活带来的便利！。
塔桅钢结构施工及验收规程CECS
塔桅钢结构施工及验收规程CECS引言塔桅钢结构作为通信、广播、电视发射等重要设施的承载结构，其施工质量和安全性直接关系到整个系统的稳定运行。
本规程根据中国工程建设标准化协会（CECS）的相关规定，旨在规范塔桅钢结构的施工及验收流程，确保工程质量。
第一章总则第一条目的本规程旨在规范塔桅钢结构的施工及验收工作，确保工程质量符合设计要求和安全标准。
第二条适用范围本规程适用于所有塔桅钢结构的施工及验收工作。
第三条基本原则塔桅钢结构施工及验收应遵循安全、经济、合理、环保的原则。
第二章施工准备第四条设计文件审查施工前应详细审查设计文件，确保施工方案与设计要求一致。
第五条施工方案制定根据设计文件和现场条件，制定详细的施工方案，包括施工顺序、施工方法、安全措施等。
第六条材料和设备检查施工前应对所有材料和设备进行检查，确保符合设计和施工要求。
第七条施工人员培训施工人员应接受专业培训，熟悉施工方案和安全操作规程。
第三章施工过程第八条基础施工基础施工应严格按照设计要求进行，确保基础的稳定性和承载力。
第九条结构组装塔桅钢结构的组装应按照施工方案进行，确保结构的稳定性和连接的牢固性。
第十条防腐处理塔桅钢结构应进行防腐处理，以延长使用寿命。
第十一条安装调试塔桅钢结构安装完成后，应进行调试，确保结构的稳定性和功能性。
第四章验收标准第十二条外观检查验收时应检查塔桅钢结构的外观，包括锈蚀、变形、连接件松动等情况。
第十三条尺寸和位置检查验收时应检查塔桅钢结构的尺寸和位置，确保与设计要求一致。
第十四条功能性测试验收时应进行功能性测试，包括结构稳定性、承载力等。
第十五条记录和报告验收过程中的所有检查和测试结果应详细记录，并形成验收报告。
第五章附则第十六条术语解释本规程中涉及的专业术语，按照CECS的相关规定进行解释。
第十七条实施日期本规程自发布之日起实施。
第十八条解释权本规程的解释权归中国工程建设标准化协会所有。
关于塔桅结构设计的控制思路
浅谈通信塔桅结构的设计控制思路造型现代、多样、美观、大方的景观塔，洋溢着浓郁的时代气息，适宜在多种环境下使用，是经典的“支撑沟通”平台。
它可谓是“力”与“美”的有机结合，是现代通信和古朴结构的完美呈现。
结构设计是在结构的可靠性与经济之间选择一种合理的平衡，使所建造的结构能满足各种预定功能要求的过程。
而结构可靠性主要是保证结构变形、强度和稳定等各项指标。
如果在设计开始时，就对这些指标予以控制，即对影响这些指标的有关因素进行正确的选择，而不是在设计后期改变材料规格或结构方案，那么就能缩短这种平衡过程——设计周期，并得到合理的结构设计——既保证结构的可靠性，又降低工程的成本。
1、设计荷载控制设计荷载是原始设计依据，它对结构计算的影响要比采用任何精确计算方案所产生的误差大得多。
因此，确定设计荷载要准确，要符合实际，取值小了，固然影响结构安全；取值大了，不仅造成材料浪费，而且会给设计带来难度，最终导致不合理设计。
风荷载通常是塔桅结构设计的控制荷载，由于它是可变荷载，某些建塔场地无规范可循，对业主或地方站台所提供的风速资料就需要进行调查研究，对比分析。
对于以风荷载控制的塔桅结构，根据结构的重要性，尚要考虑适当提高其重现期。
2、结构变形控制控制结构变形通常采用加大结构截面和材料规格，但是对于景观通信塔造型的选择和工艺处理也是紧密相关的：比如说在塔桅顶部同样的受风面积，圆形的比其他形状的体型系数要小，从而能有效的降低变形值；但是在平原地区特别是风压较低的地区，美化天线的伪装罩宜设计成多边形，这样可以避免风震影响，减小结构变形；虽然建筑荷载规范明确要求最小设计风压不得小于0.35kPa，但它是针对铁塔强度来要求的，在考虑雷诺数Re时，仍需考虑实际风压。
另外在桁架塔中，自立式塔架外形坡折不宜多，因为每一坡折点的变位都将增加塔架顶部位移，因此，对于以水平集中荷载为主又有变位要求的微波塔采用直线形的塔形便是最佳方案。
3、杆件强度控制构件强度也就是构件承载能力，对于同一构件取决于构件内力，而构件内力大小则与结构形状、杆状布置以及荷载作用等有关。
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可以看出，中国规范的取值是参考了美国规范的，但对于板状天线，则又对其进
美国通信塔桅结构设计规范的理解
附属设备的风载分两种计算：线性附属设备风载以分布荷载的方式加于结构上， 包含在塔段风载的∑CA AA 项里；离散附属设备风载则以集中力加于模型节点上。 离散附属设备如冰罩、平台等（不包括微波天线和反射器）的集中力按下式计算： Fc=qz GH[∑CA AC ] qz 取附属设备中心高度处的基本风压值； GH 取塔体结构的值，如前所述； CA 取值同上，当附属设备仅由圆形构件组成时取 1.8，附属设备区取为等价的平 板区时取 2.0。
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，此与中国规范缀板
美国通信塔桅结构设计规范的理解
③ 计算容许应力时受压构件的无支撑计算长度要考虑其连接的刚性和屈曲方向。 ④ 计算容许应力时当单个螺栓连接的杆件其计算长度系数小于 1 时，相关系数必 需通过试验和计算确定。 ⑤ 拉线结构应考虑拉线之间结构的稳定性。 ⑥ 用于 减 少 弦杆 长 细 比 的 支撑 和 辅助 杆 的 承载力不小 于 相 应 弦杆 所 受 轴 力 的 1.5%。 ² 单角钢杆件计算的规定（具体参照 AISC 和 ASCE-10 的相关规定） ① 杆件宽厚比超过规范限时容许应力要根据 AISC 的第四章规定进行折减， 对冷轧 成型的角钢其计算宽度 w 取内起弧点到肢尖的距离且不小于角钢宽度减去三倍 的厚度 t；宽厚比不应超过 25。 ② 当杆件偏心受力时应考虑偏心的影响。 ² 单管塔计算的规定 ① 考虑重力二阶效应的影响 ② 受压 弯 作 用的 单 管 塔 其 容许 压 弯 应力应按 下 表 进行折减 ， 其中 圆形 截 面 取为 FB=0.6FY：
2．3 荷载组合 取下面两种组合的大值（未考虑地震荷载） D+W0 D+0.75WI+I 其中 D 为恒载，W0 为风荷载，WI 为有裹冰情况下的风荷载，I 为裹冰重力荷载。 因美国规范用的是容许应力设计法，故组合中无荷载分项系数，材料应力的安全系
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美国通信塔桅结构设计规范的理解
华信设计·建筑设计研究院
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美国通信塔桅结构设计规范的理解
从表中可以看出，对于四角塔，需考虑 0 度和±45 度两个风向的风载；三角塔则 考虑 0 度、60 度和±90 度三个风向的风载。 对圆形构件（钢管、圆钢等），在计算有效投影面积的时候，需乘一个折减系数 RR=0.51e2+0.57≤1 从上可以看出，对不同风向的考虑、圆形构件对风载的折减，美国规范都是反映 在有效投影面积公式中，而中国规范则是反映在体型系数中，这是两者之间的不 同点。 ² CA ：线型附属设备风载体型系数，根据附属设备高宽比及其类型取值，如下表：
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美国通信塔桅结构设计规范的理解
版已改为 3s 时距瞬时风速) 中国《建筑结构荷载规范》则是取 50 年一遇离地 10m 高度处 10 分钟的平均最大 风速为基本风速。
对于不同时距风速的转换关系见附件一图表。
² 附属设备：包括连接于塔身的天线、馈线、光缆、避雷设备、爬梯、平台等。 附属设备可分为离散附属设备和线性附属设备两种。 2．2 荷载计算： ² 风荷载及裹冰荷载 作用于结构上的风荷载包括所有作用于塔身上、拉线上以及离散附属设备上的水 平风荷载。裹冰荷载则根据结构所在地区确定。 ² 风荷载产生的水平力 F 以均布荷载的方式作用于相应的塔段，并按塔段中心处的 高度确定风荷载。其中塔体分段（塔段高）的限值如下：拉线塔为拉线间距、自 立塔为 18m、单管塔为 9.1m。 具体计算风荷载的公式： F=qz GH[CF AE + ∑(CA AA )] ≤2qz GH 对应于中国规范为： （2－1）
数按规范取值，约为 1.67，具体参考 AISC 的 Allowable Stress Design and Plastic Design，1989 规范。 对于美国规范不考虑地震荷载组合的原因，分析如下： 因塔体质量不大，而地震力不仅与当地地震烈度有关，还与结构质量有很大关 系；塔体质量小，相同条件下所受地震力也小，而对高耸结构而言，风荷载是主要 的水平荷载，在多数情况下，地震力起不到控制作用，因此美国规范没有对地震荷 载进行考虑。中国通信钢塔桅结构设计规范，对于地震荷载的考虑，也是针对地震 烈度 8 度以上才需要进行截面抗震验算，对 8 度及以下地区，无需进行截面抗震验 算，只需满足抗震构造要求即可。
可以看出， 美国规范比中国规范定义的更加细， 它引入了一个参数 C = K Z VD P 来区分不同 C 值情况下不同的杆身体型系数，而中国规范只跟其截面形式有关，跟 风速、管径、高度系数等无关。而且对于风速较低的情况下，美国规范较中国规范 取值要大很多，这可能是考虑了风荷载在低速时的其他影响因素。 ² 塔段有效投影面积 AE 为 AE=DFAF+ DRAR RR 其中 DF、DR 为风向影响系数，具体取值如下表所示：
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对取不同挡风系数时的体型系数如下表所示：
挡风系数 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 方形 3.5 3.0 2.6 2.3 2.1 三角形 3.0规范中有关角钢塔体型系数如下图：
中国通信规范中则对其规定如下： 天线形状 板状 棍状（圆形） 行了修正，较美国规范有所减小。 ² 附属设备风载的计算 塔体投影范围内的附属设备作为塔体构件考虑来计算风载和挡风系数，投影范围 以外的附属设备单独计算。
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高宽比小于等于 7 1.3 0.8
高宽比大于等于 25 1.2
（注：微波天线和反射器风载按附录 B 确定；不考虑天线罩的影响，当天线的方位角不确定 时按极对称的原则分布于塔体结构四周）
² 拉线风载的计算 按拉线中点的高度确定风载 qz 并考虑弦长与风载的方向角，将风载分为沿风作用 方向的力 FD=qz GH CD dLC 和垂直于风载作用方向的力 FL=qz GH CL dLC。 其中 d 为拉线直径，LC 为拉线弦长，θ为拉索弦长与风向的夹角（顺时针方向不 大于 180 度） CD=1.2sin3θ，CL=1.2sin2θcosθ，具体参考下图：
F=W0bzmsmz A
相关参数说明如下： ² qz：构件计算高度处的基本风压（考虑了高度的影响）。 qz =0.613KzV2，相当于中国规范为 W0mz =0.625V2mz(N/m2）
（2－2）
Kz 的限值为 1≤Kz =[z/10]2/7(0.286)≤2.58，中国规范 B 类场地风压高度变化系数 μz =[z/10]0.32 ² GH：阵风反应系数，整个塔只有一个值，如下： 角钢塔：1.0≤GH=0.65+0.6[h/10]1/7≤1.25，其中 h 为结构总高度 单管塔：GH=1.69 (注：当塔安装在其他主结构上时，按主结构的高度取，但在计算应力时需乖 1.25 的放大系数) ² CF：主材风载体型系数根据不同的塔型取值。 角钢塔为： CF=4.0 e2 -5.9e+4.0 (四角塔)； CF=3.4 e2 -4.7e+3.4 (三角塔)。 其中 e＝（AF＋AR）/AG，为角钢塔的实积比，即国内所称作的挡风系数。 AF 为塔段一个面内角钢构件的投影面积， AR 为塔段一个面内圆形构件 （钢管、 圆钢等）的投影面积，AG 为塔段一个面内的轮廓面积。
2． 荷载（LOADING）
2.1 术语 ² 恒载：包括结构、拉索及附属设备的自重。 ² 裹冰荷载：根据各地的径向裹冰厚度确定； 其中，冰重度取 8.8kN/m3 (中国规范取 9kN/m3 ）；霜重度取 4.7kN/m3。 ² 风荷载： 取 50 年一遇离地 10m 高度处的最大英里风速为基本风速(TIA/EIA-222-G
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TIA/EIA -222-F: Structural Standards for Steel Antenna Towers and Antenna Supporting Structures 1．材料(MATERIAL)
1.1 材料标准 结构钢、铸钢、钢锻品和螺栓的规格和质量要求符合美国钢结构学会 AISC 的标准 “Specifications for Structural Steel Buildings-Allowable Stress Design and 具体如下： ² 碳素结构钢，ASTM A36/A36M ² 热浸镀锌焊接钢管、无缝钢管，ASTM A53/A53M，Gr.B ² 高强度低合金结构钢，ASTM A242/A242M ² 冷轧焊接、无缝碳素结构圆钢管和矩形钢管，ASTM A500 ² 热轧焊接、无缝碳素结构钢管，ASTM 501 ² 高强度低合金含钒结构钢，ASTM A572/A572M，等等。 轻型钢构件需符合 AISI 的标准 “Specifications for Design of Cold-Formed Steel Structural Membered” 钢管结构构件材料需符合 ANSI/NEMA TT1-1983 ， “Tapered Tubular Steel Structures” 对于使用本规范未指定的替代材料时，需提供替代材料的机械性能和化学成份参数。 其中机械性能包括屈服点、屈服强度、抗拉强度、伸长率等；化学成份包括碳、磷、硫 等元素的含量。 螺栓、螺母、拉索锚具夹具 摩擦 型螺栓和 受拉 螺栓 应 使用高强螺栓 其最小拧紧预拉力 需要 满足 标准 AISC “Specifications for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts”。 承压型螺栓可用高强螺栓拧紧到规范 AISC 中要求的紧固条件。 高强螺栓按规范要求预拉拧紧后可不需要螺母锁设备，其他情况要使用螺母锁设备。 热浸镀锌螺栓 A490 不应使用。 Plastic Design”。