单管塔计算 标准
单管通信塔设计
目录一、工程概况 (1)1.1设计参数 (1)1.2结构选型与构件布置 (1)1.2.1主体结构 (1)1.2.2平台 (2)1.2.3天线 (2)1.2.4馈线、爬梯 (2)1.2.5基础 (2)二、荷载计算 (3)1.1永久荷载 (3)1.1.1塔身自重 (3)1.1.2平台自重 (3)1.1.3天线自重 (3)1.1.4爬梯和馈线自重 (3)1.1.5永久荷载计算结果 (3)1.2横向风荷载计算 (3)1.2.1基本公式 (3)1.2.2基本风压w0 (3)1.2.3风压高度变化系数μz (4)1.2.4风荷载体形系数μs (4)1.2.5风振系数βz (4)1.2.6平台及栏杆所受风荷载 (5)1.2.7横向风荷载计算结果 (6)1.3其他可变荷载 (6)1.3.1覆冰荷载 (6)1.3.2地震作用 (6)1.3.3雪荷载 (6)1.3.4安装检修荷载 (6)1.3.5平台活荷载 (7)1.3.6其他活荷载计算结果 (7)1.4荷载计算结果 (7)三、荷载效应组合 (8)3.1承载能力极限状态 (8)3.2正常使用极限状态 (8)3.3荷载分布图 (9)3.3.1承载能力极限状态荷载分布图 (9)3.3.2正常使用极限状态荷载分布图 (10)四、内力计算 (11)4.1分析方法 (11)4.2计算模型 (11)4.3荷载工况 (12)4.4计算结果 (13)4.4.1轴力计算结果 (13)4.4.2剪力计算结果 (14)4.4.3弯矩计算结果 (15)五、截面验算 (16)5.1承载能力极限状态验算 (16)5.1.1强度验算 (16)5.1.2稳定验算 (16)5.2正常使用极限状态验算 (17)六、连接设计 (18)6.1连接形式 (18)6.2螺栓设计 (18)6.2.1螺栓规格 (18)6.2.2螺栓在法兰板上的位置 (18)6.2.3螺栓验算 (18)6.3法兰板设计 (19)6.3.1法兰板基本尺寸 (19)6.3.2法兰板受弯计算方法 (19)6.3.3法兰板厚度 (20)6.4加劲肋设计 (21)6.4.1加劲肋尺寸 (21)6.4.1加劲肋板焊缝验算 (21)七、材料统计 (22)参考文献： (23)附件：单管塔分析命令流 (24)附表：单管塔计算表 (33)表1永久荷载计算表 (33)表2可变荷载计算表 (34)表3荷载效应组合计算表 (35)表4法兰板计算表 (36)表5加劲肋板计算表 (37)一、工程概况1.1设计参数1.2 结构选型与构件布置1.2.1主体结构单管塔塔身总高度为52m，其中塔身结构高度为50m，避雷针高2m；同济大学的黄健等对单管塔的选型进行了研究，本文采用《单管塔的简化设计》提供的公式预估单管塔底径：z=0.017x+1.4y+0.2式中：z：单管塔底径x：塔高，x=50my：风压，y=0.35kN/m2采用变截面圆钢管，底径z=0.017×50+1.4×0.35+0.2=1.54m，取为1600mm，顶部直径600m；根据结构设计高度与荷载情况，按照《高耸结构设计规范》与《钢结构单管通信塔技术规程》中基本条文规定，此单管塔主要结构布置如下：主体结构如图所示：1.2.2平台分别在44m和48m高度处设置两个平台，平台的自重按100kg/m2计。
单管塔计算书
单管塔计算书
单管塔是一种常见的结构形式，应用广泛。
计算单管塔的各项参数是设计和施工过程中必不可少的环节。
本文将详细介绍单管塔的计算方法。
2. 塔身计算
单管塔的塔身包括钢管和连接件。
计算塔身时，需根据材料的强度和稳定性确定其截面形状和尺寸，并结合风压和荷载等因素进行强度和稳定性计算，以确保塔身在使用过程中不会发生塌陷或变形等事故。
3. 塔顶计算
单管塔的塔顶是连接天线和支架的关键部分。
计算塔顶时，需考虑天线和支架的重量和荷载，以及塔顶本身的强度和稳定性。
同时，应结合实际情况，灵活设计塔顶的结构形式和尺寸。
4. 塔基计算
单管塔的塔基是承受塔身重量和荷载的重要部分。
计算塔基时，需考虑地基的承载能力和抗震性能，以及塔身重心的位置和荷载的作用点等因素。
同时，应结合实际情况，灵活设计塔基的结构形式和尺寸。
5. 结论
单管塔的计算涉及多个方面，需综合考虑强度、稳定性、荷载和抗震等因素。
在设计和施工过程中，应严格遵循相关标准和规范，确保单管塔的安全可靠。
45米0.45风压单管塔计算书
一、结构风荷载及内力、应力计算：基本风压W O=0.45KN/M2，B类场地，总高50m自振周期T=4H/100=2.0W O T2=0.45x22=1.8 ，查表的ξ=2.8脉动影响系数v=0.871.避雷针风荷载计算取μZ=1.615本公司采用的避雷针的主要部分为正六边形结构，取μs=1.2Z/H=45/45=1，取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187 KN/M2受风面积A1=0.06x2+（0.06+0.3）x4.8/2x0.6=0.59m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x2.187x0.59=1.806KNM1= F1h1=1.806x48.5=87.591 KN.M2.1、法兰设计参数输入值:3. 1.1 弯矩设计值M = 87.591 (kN*m)4. 1.2 下压力设计值N = 3.849 (kN)5. 1.3 法兰内径: 400 (mm)6. 1.4 定位园直径540 (mm)7. 1.5 法兰外径: 600 (mm)8. 1.6 螺栓数量(偶数): 89. 1.7 螺(锚)栓材质为8.8级粗制螺栓抗拉强度设计值fy = 400 (N/mm^2)10.11.2 、判断中和轴位置:12.M/N= 22756.82 (mm) >= 内径/2 = 200 (mm) 中和轴(旋转轴)在管外壁处13.14.3 螺栓直径计算15.3.1 螺栓中心到旋转轴的距离(最右边螺栓为第1列)16.第1 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 1 = -70 (mm)17.第2 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 2 = 9.081173 (mm)18.第3 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 3 = 200 (mm)19.第4 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 4 = 390.9189 (mm)20.第5 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 5 = 470 (mm)21.22.3.2 受力最大螺栓中心到旋转轴的距离Ymax = 470 (mm)23.24.3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋转轴距离平方的总和∑Yi^2 = 606700 (mm^2)25.26.3.4 根据DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力27.N_bmax = M * Ymax / ∑Yi^2 + N / n28.= 87.591 * 1000 * 470 / 606700 + 3.849 / 829.= 68336.36 (N)30.31.3.5 螺栓最小净面积= 170.8409 (mm^2)32.33.3.6 螺栓数量= 8 螺栓直径= 20 (mm) 螺栓净面积= 220 (mm^2)34.35.4 法兰板厚计算36.37.4.1 Lx = 204.0575 (mm) Ly = 100 (mm)38.39.4.2 由Ly / Lx = 100 / 204.0575 = .4900579 查表9.3.2得：40.弯矩系数β= 5.858938E-0241.42.4.3 板上均布荷载q = N_bmax / (Lx*Ly) (式9.3.2-1)43.= 68336.36 / ( 204.0575 * 100 )44.= 3.348877 (N/mm^2)45.46.4.4 板中弯矩Mox = β* q * Lx ^ 2 (式9.3.2-2)47.= 5.858938E-02 * 3.348877 * 204.0575 ^ 248.= 8170.024 (N)49.50.4.5 法兰板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)51.= Sqr( 5 * 8170.024 / 205 )52.= 14.11626 (mm)53.54.4.6 最终选用法兰板厚t = 16 (mm)55.56.5 加劲板高度h 计算57.58.5.1 加劲板板厚选用Tg = 859.60.5.2 由(式9.3.3 - 1) 可得：61.h = N_bmax / (fv * Tg)62.= 68336.36 / ( 120 * 8 )63.= 71.18371 (mm)64.65.5.3 由(式9.3.3 - 2) 可得：66.h = Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )67.= Sqr( 5 * 68336.36 * 70 / ( 205 * 8 ) )68.= 98.7641(mm)69.70.5.3 加劲板厚Tg = 8 (mm) 加劲板高选用h = 100 (mm)71.第一塔段风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=45/45=1，取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094 KN/M2 受风面积A1=（0.6+0.652）x4.298/2x0.6=1.614m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x1.094x1.614=2.472KNM1= F1h1=2.472x42.851=105.83KN.M72.第二塔段风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=40.702/45=0.904，取ψZ=0.86βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.86/1.56=2.343w k2=βZμsμZ w O=2.343x0.6x1.56x0.45=0.987KN/M2 受风面积A2=（0.652+0.723）x5.976/2x0.6=2.465m2 F2=1.4x W k2 A2=1.4x0.987x2.465=3.406KNM2= F2h2=3.406x37.714=128.45KN.M73.第三塔段风荷载计算取μZ=1.49取μs=0.6Z/H=34.726/45=0.77，取ψZ=0.79βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.79/1.49=2.292w k3=βZμsμZ w O=2.292x0.6x1.49x0.45=0.922KN/M2 受风面积A3=（0.723+0.842）x9.936/2x0.6=4.665m2 F3=1.4x W k3 A3=1.4x0.922x4.665=6.022KNM3= F3h3=6.022x29.763=179.23KN.M74.第四塔段风荷载计算取μZ=1.42取μs=0.6Z/H=27.81/45=0.618，取ψZ=0.46βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.46/1.42=1.789w h4=βZμsμZ w O=1.789x0.6x1.42x0.45=0.686 KN/M2 受风面积A4=（0.842+0.926）x6.916/2 x0.6=3.67m2F4=1.4x W k4 A4=1.4x0.686x3.67=3.523KNM4= F4h4=3.523x21.322=75.12 KN.M75.第五塔段风荷载计算取μZ=1.25取μs=0.6Z/H=19.854/45=0.441，取ψZ=0.23βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.23/1.25=1.448w h5=βZμsμZ w O=1.448x0.6x1.25x0.45=0.489 KN/M2 受风面积A5=（0.926+1.021）x7.956/2 x0.6=4.647m2 F5=1.4x W k5 A5=1.4x0.489x4.647=3.181KNM5= F5h5=3.181x13.896=44.2 KN.M76.第六塔段风荷载计算取μZ=1.00取μs=0.6Z/H=9.918/45=0.22，取ψZ=0.06βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.06/1.00=1.146w h6=βZμsμZ w O=1.146x0.6x1.00x0.45=0.309 KN/M2受风面积A6=（1.021+1.14）x9.918/2 x0.6=6.43m2F6=1.4x W k56A6=1.4x0.309x6.43=2.782KNM6= F6h6=2.782x4.959=13.794KN.M77.平台一的风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=43.5/45=0.97，取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h8=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094KN/M2受风面积A8=1.23 x2.68x0.3=0.989m2F8=1.4x W k8 A8=1.4x1.094x0.989=1.515KNM8= F8h8=1.515x44.25=67.04KN.M78.第一层平台天线(六根G网)的风荷载计算:取μZ=1.615取μs=1.2Z/H=43.5/45=0.97，取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h9=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187KN/M2受风面积A9=0.272x2.52x6=4.11m2F9=1.4x W k9A9=1.4x2.187x4.11=12.58KNM9= F9h9=12.58x43.5=547.23 KN.M79.平台二的风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=42.5/50=0.85，取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h10=βZμsμZ w O=2.28x0.6x1.56x0.45=0.961 KN/M2受风面积A10=1.23x3.08x0.3=1.137m2F10=1.4x W k10 A10=1.4x0.961x1.137=1.53KNM10= F10h10=1.53x43=65.78 KN.M11.第二层平台天线(六根D网)的风荷载计算:取μZ=1.56取μs=1.2Z/H=37.5/45=0.83，取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h11=βZμsμZ w O=2.28x1.2x1.56x0.45=1.921 KN/M2受风面积A11=0.162x1.3x6=1.264m2F11=1.4x W k11A11=1.4x1.921x1.264=3.40KNM11= F11h11=3.40x37.5=127.5 KN.M12.总剪力设计值V= F1 + F2 + F3 + F4 +……. + F n =40.41KN13.总弯距设计值M= M1 + M2 + M3 + M4 + ..…. + M n=1354KN.M二、重力设计值计算经过个材料的统计得到该塔的总重力为G=130.84KN三、底截面几何特性计算 面积：222225.45540])11401116(1[41140)1(4mm a D A n =-⨯⨯=-=ππ 惯性矩：4944441031.8])11401116(1[641140)1(64mm a D I I y x ⨯=-⨯⨯=-==ππ 抵抗矩：379103619.12/11401031.82/mm D I W W x y x ⨯=⨯=== 则)/(42.99887.0103619.11035415.455401040.412763mm N W M A N x n ±=⨯⨯±⨯=+=σ ⎩⎨⎧=<=<-=2222/215/307.100/215/533.98mmN f mm N mm N f mm N 满足要求。
单管塔桩基础计算书
1. 描述DGT(B)4. 上部荷载标准组合Ho=41.00KN Mk=1226.30KNm Nk=77.13KN5. 单桩水平承载力特征值计算(水平承载力由水平位移控制)0.3298m^-1桩身抗弯刚度EI=0.85Ec*Io=13226.24MN*m^2桩顶允许水平位移χ6.水平位移和转角计算δHH0.00515B3D4-B4D3=δMH0.00113B2D4-B4D2=ΔHM0.00113A3B4-A4B3=查表求换算深度ay=0.36最大弯矩位置ymax=1.09m DII=11.00最大弯矩Mmax=1367.64KN*m单桩轴心压力标准值Q k=554.26载力满足单桩轴心压力标准值N k=554.26载力满足0.45KN/m^2标准值标准值标准值g平均20KN/m^3g砼25KN/m^3g土16KN/m^3g浮10KN/m^3桩混凝土标号C30承台保护层厚度50mm桩身保护层厚度50mmWo=0.61m^3桩身配筋率ρg=0.66%do=1.70m桩顶水平位移系数vx= 2.905查表5.7.2(如果桩的换算埋深在表里没有说明设计不合格)桩计算长度(换算埋深)α*h=2.80m混凝土弹性模量Ec=30000N/mm^2钢筋弹性模量Es=200000N/mm^2266.0610 279.9960桩计算长度α*h=2.90m109.0120Kh=Co*Io/(aEI)=0.0207114.7220Co=173.9709MN/m^3 176.7060Δo=0.004158m 185.9960190.8340200.0470土层序号桩周极限侧阻力土层厚度土层q sik（kpa)li（m)尺寸效应系数黏性土，粉土土层125 1.50.85ψsi0.85土层2300.70.82ψp0.82土层345 3.80.85土层4480.50.76土层515010.76土层6土层7土层8土层9土层10土层11桩端承载力qpk2200Kpa0.82桩长7.5m单桩极限承载力标准值Quk=7446.01KN单桩抗压特征值Ra=3723.01KN单桩极限承载力标准值Tuk=1597.22KN单桩抗拔特征值Ua=1828.69KN2.按桩极限侧阻力标准值计算m值砂土，碎石类土（mk/m^4）0.7615 0.76302033200。
通信单管塔独立基础计算
48.29543 Kpa
冲切验算取用的部分基底面积A1=
6.76 mm2
地基土净反力设计值Fl=
326.4771 kN
冲切最不利一侧斜截面的上边长: at = bc = 冲切最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长
ab=
2m 3.9 m
冲切破坏锥体最不利一侧计算长度am=
2.95 m
受冲切承载力截面
a1=
钢筋间距 i=
150 mm
fy= 360.00 N/mm2
2.25 M
a1=(bbc)/2
2M
基底边缘最大反力设计 值
基底边缘最小反力设计 值
底面地基反力设计值p ＝
弯矩设计值M=
M'＝ pmax= pmin=
p＝
M=
4418.49 KN*m 102.00 kpa
0 kpa 66.70 kpa
5.2.1
OK
高耸结构
OK
设计规范
7.2.3
四、抗倾覆计算
抗倾覆力矩 倾覆力矩
安全系数=
7374.98 kN.m
3154.67 kN.m
2.34
>
1.5 OK
=
(Gk+Fk)* 2/D
= M+VY
五、基础底板配筋计 算
钢筋直径d=
18 mm
钢筋等级 HRB400
最大弯矩截面至边缘最大反力的距 离
a' = bc =
偏心距ex= 0.91 偏心距ey= 0.91
kN.m
m
kN.m kN.m m m
筏板底面积A=
42.25 m2
截面抵抗矩W= 45.77083 m3
单管塔设计计算.
构件验算
按压弯构件并考虑管壁局部稳定的影响，按下式进行验算：
NAW Md f
其中μd是考虑管壁局部稳定对设计强度的修正系数。
钢结构设计规范中规定径厚比不应大于100(235/fy)，但单管 塔的受力特点是压力小、弯距大，如果按此控制，那么会是 钢管的强度利用明显不足，为了解决这个问题，可通过降低 单管塔的应力水平来解决局部稳定问题，使径厚比的限制得 以放宽。由此，引入上式中的μd。
设计要求
设计结构方案，应做到安全适用、技术先进、经济合 理，同时需考虑钢结构制作、运输、安装、施工以及 建成后的环境影响，维护保养问题。
1.强度、稳定－－安全性，包括塔体的计算、各种连 接的计算等。
2.刚度－－适用性，包括水平位移限值、振动加速度 幅值等，一般以满足规范及工艺要求为宜。
荷载与作用
陆地物象
烟直上 烟示风向 感觉有风 旌旗展开 吹起尘土 小树摇摆 电线有声 步行困难 折毁树枝 小损房屋 拔起树木 损毁普遍 摧毁巨大
海面波浪
平静 微波峰无飞沫 小波峰未破碎 小波峰顶破裂 小浪白沫波峰 中浪折沫峰群 大浪到个飞沫 破峰白沫成条 浪长高有浪花
浪峰倒卷 海浪翻滚咆哮 波峰全呈飞沫
海浪滔天
风级和符合
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
名称
无风 软风 轻风 微风 和风 劲风 强风 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风
风速（m/s）
0.0-0.2 0.3-1.5 1.6-3.3 3.4-5.4 5.5-7.9 8.0-10.7 10.8-13.8 13.9-17.1 17.2-20.7 20.8-24.4 24.5-28.4 28.5-32.6 32.7-
塔身荷载类型： 竖向荷载--塔身自重（含设备等）、裹冰荷载、施工检修荷载 水平荷载--风荷载、地震荷载 因为塔身属于高宽比较大的高耸结构，水平荷载将是控制结构 的主导荷载。对地震设防烈度不高（≤6度）的地区，水平荷载 将以风荷载为主。 风荷载的大小与该地区基本风压、铁塔所处位置海拔高度、铁 塔体形、构件挡风系数、铁塔自振周期等众多因素有关。 地震作用与铁塔质量及分布、设防烈度、场地类别、自振周期、 结构阻尼比等因素有关。
单管塔独立基础
2002）
C25
fc= 11.9 N/mm2
ft=
Kpa
fy = 300 N/mm2
c=
Hb=
1000 mm
h0=Hb-c=
弯矩设计值M=
722.36 kN·m
722.36
1.27 50 950
基础底面边缘最大地基反力设计值：pmax = pkmax * γz
263.50
基础底面边缘最小地基反力设计值：pmin = pkmin * γz
0.00
基础底面地基反力设计值p ＝ pmin + (pmax - pmin) * (b + bc) / b / 171.28
MⅠ ＝ a12 * [(2 2、配筋计算： 混凝土土强度等 级受力纵筋强度等 级截面换算高度
1.00
*b=
0.7*βh*ft*b*H0 =
4222.75 kN
≥ V = 1304.9 kN
满足要求
5、抗弯验算：
1、弯矩计算： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－
MⅠ ＝ a12 * [(2 * b + a') * (pmax + p - 2 * G / A) + (pmax - p) * b] / 12 (式8.2.7-4)
fa
a
满足要求
单偏心作用：基础底面边缘的最大（最小）压力值：pkmax(min)=(Fk+Gk)/A±Mk/W
pkmax=
171.26 Kpa
≤ 1.2*fa=
863.66 Kpa
满足要求
单管塔建模计算设计讲解实例
单管塔计算一、荷载计算：使用单管塔荷载计算的公式表格，分别计算单管塔的恒载、活载、风荷载。
1、恒载塔身自重=软件自动计算避雷针=避雷针自重平台处恒载=天线支架+天线+平台重量；2、活荷载根据《建筑结构荷载规范》第4.2.2条，平台活荷载取2Kn/m2。
则活荷载=平台面积*2 Kn/m2（平台面积计算时应扣除塔体处面积）3、风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》第7节内容进行计算，也可根据ex cel 计算书里的《5单管塔荷载统计》表进行计算。
表中黄色部分为手动输入部分，其余颜色部分为自动计算。
其中：地面粗糙度：根据地质勘探报告；山高：当塔体在山上的时候要输入山的海拔；上口宽与下口宽：根据经验尝试选择一组数据，待验算取最优值；基本分压：根据福建省建筑结构风压规程得出50年一遇的平潭风压为1.3KN/m2；正迎风面积：天线直径与高度的乘积；体型系数：《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项次桁架类别(a)。
体型系数：0.9 根据《高耸结构设计规范》表4.2.7第11项次;1.3 根据中国移动基站铁塔施工图作业作业指导书中荷载取值6.2。
二、3D3S建模：30米单管塔(2个平台23米，28米)步骤:1.选择塔架模块，2.注意画杆件时，应先将视图定为主视图，然后画一根实线表示30000，并选择线定义为杆件，每段为0.5m平分为60段，3.以每段的半段处的塔身截面直径为该段的塔段直径，建立截面库，定义好每段的材性，截面4、定义支座边界“构件属性—支座边界—一般边界—XYZ三个方向都选择刚性约束—选择节点定义约束—选择塔脚”5、根据地质勘探资料填写地震荷载参数，然后进行内力分析内容选择及计算，优化并计算出塔身的自振周期。
将自振周期代入e xce l荷载统计表格计算出单管塔的各个荷载。
单管塔基础计算程序
上部结构参数（均为标准值）
轴向力F标准值 剪力 标准值
H弯矩 标准值Fra bibliotekM编号 地基土承载力特 征值fak 重度γ 内摩擦角φ 各层厚度
73 轴向力F设计值 87.6
27.1 剪力 设计值 37.94
350.7 弯矩 设计值 490.98
H
M
a0
a1 a
a0
b0
b1 b
基础底面积A 12.25 基础及上部覆土重
Gk
686.00
基础砼方量
方形基底抗拒W 7.146
8.63
2、地基承载力计算
偏心距 地基承载力fak 承载力修正系数 承载力修正系数
e=(M+H*d)/(F+G)
0.5692
η
0
b
η
1
d
120
基础底压力Pk
<满足
fa
161.4
基础底最大压力
Pkmax
122
原地面
a
(a0)b0
(a1)b1 (a0)b0 (a)b
础尺寸参数
d1
d
d0
柱露出地面高度 0 0.20
d
柱筋保护层厚度
基底以上各层土 基底以下土的重 加权平均重度rm 18 度r 18
0.035
要材料参数
砼弹性模量 砼轴心抗压强度设 计值ƒc(KN/m2) 砼轴心抗拉强度 砼弯曲抗压强度 设计值ƒ t(KN/m2) 1430 设计值ƒ cm(KN/m2) 16500
61.959
4、底板弯矩及
基底最小反力 基底最大反力Pjmax 柱边净反力PjI 悬臂部分净反力 平均值
单管塔基础计算程序
0.00153
as
0.006186364
rs
1
A
<满足
(1米)实际配筋面积
0.00153 (1米)实际 配筋面积
as
-0.008885997
rs
1
A
<满足
0.00153
受弯承载力验算
柱身配筋率 箍筋间距
箍筋型号
Φ
0.0049
200 判别式
8
《满足
《满足
800.92
冲切验算
0.6ƒ tSmh0
3929.上各层土加 权平均重度γ m 18
底板厚度d1 0.80 基底以下土的重度
短柱半径 2 0.7
r
埋深
3.80
γ
18
r1/r2
3.43
(r1-r2)/2.2
0.77
主要材料参数
钢筋弹性模量 钢筋种类 钢筋抗拉强度设计 值 y(KN/m2)
Es(KN/m2)
210000000
柱外截面(1米)实际配筋 面积
0.00153
(1米)实际配筋面积
0.00153 底板上部 受压，等 距方格网 构造配筋 （Φ 10@300）
地勘资料
1（耕植土） 70 18 2（强风化砂岩） 3（强风化砂岩） 120 18 15 0.3 0.5 120 18 15 3.00 4（ ） 5（ ）
原地面
b0
2r2 2r1
b0
数
d1
d
d0
2r1
柱露出地面高度 0 0.20
d
柱筋保护层厚度
0.35
r2/4
0.175
要材料参数
砼弹性模量 砼轴心抗压强度设 计值ƒc(KN/m2) 砼轴心抗拉强度 砼弯曲抗压强 设计值ƒ t(KN/m2) 1270 度设计值ƒ cm(KN/m2) 13500
3. 单管塔刚性短柱计算(桩纵筋0.65%配筋率)-2016-3-26
刚性短柱基础设计计算程序一：数据输入a：b：刚性短柱基础几何尺寸短柱直径Do= 1.9m；短柱埋深h=13m；短柱出地面高度ho=c：地基土参数内摩擦角ψ15度桩顶2米深度土容重γ=15kN/m3；土的折算内摩擦角φ=0.261667弧度；土压力系数mc=25.4689443；土与桩之间的摩擦系数μ=0.267807；d：短柱自重短柱自重Gk=942.733034kN。
刚性短柱判定非刚性短柱Fk+Gk1058.23kN二：参数β的计算计算等式左边：-1.142E-05单管通讯塔技术规程6.2.2-5计算等式右边边：0β=0.72323847（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次β值）三：短柱抗倾覆力矩标准值的求解a：计算土侧向抗力时所用短柱宽度D1：D1= 3.31577868m。
单管通讯塔技术规程6.2.2-7b：总的土侧向抗力标准值E：E=7135.97283kN。
单管通讯塔技术规程6.2.2-4c：柱底反力合力FyFy=969.998083kN。
（当Fy《0时，取柱半径r=0）单管通讯塔技术规程6.2.2 d：短柱的抗倾覆力矩标准值MuMu=20852.9498kN*m。
单管通讯塔技术规程6.2.2四：短柱抗倾覆验算a：塔结构传给短柱力在地面处截面产生的弯矩Mkd：Mkd=2123.61kN*m。
单管通讯塔技术规程6.2.2-8b：判断短柱抗倾覆是否满足要求：判断结果：满足单管通讯塔技术规程6.2.2-8如果上述倾覆验算满足，则执行下面程序！五：短柱顶位移验算公式a：地基土水平抗力比例系数m（kN/m4）m=2233.53151kN/m4。
（根据《建筑桩基础技术规范》JGJ94附录E0.8条确定）b：参数koko=55168.2283单管通讯塔技术规程6.2.2-10c：短柱顶位移验算公式δk=0.00716202m单管通讯塔技术规程6.2.2-9六：短柱墩的转角验算公式θk=0.00080396单管通讯塔技术规程6.2.2-11七：短柱最不利内力计算a：旋转中心截面内力旋转中心位置y=0.00990271m单管通讯塔技术规程6.2.2.6轴力N=137.466581kN（忽略短柱所受正摩擦力）剪力V=97.5779152kN单管通讯塔技术规程6.2.2-12弯矩M=2944.7463kN*m单管通讯塔技术规程6.2.2-13b：弯矩最大截面内力最大弯矩离地面距离y满足方程：0.000125单管通讯塔技术规程6.2.2-14方程右边：0最大弯矩离地面距离y= 2.360158（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量轴力N=304.0578kN（忽略短柱所受正摩擦力）剪力V=0.000175kN弯矩M=3093.199kN*m八：根据计算内力配筋（根据混凝土规范GB50010-2010，按圆形截面配筋）a:基本参数混凝土抗压强度设计值fc=14300kN/m2;钢筋屈服强度fy=270000混凝土保护层厚度d=0.05m；短柱半径r=0.95纵向钢筋重心所在圆周半径rs=0.887m；短柱截面面积A= 2.835287*******************************************纵筋配筋计算*******************************************b：按旋转中心截面内力配筋α求解方程：-1.434E-05规范GB50010-2010附录E.0.4方程右边：0α=0.20970585（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值,当α>0.625时，配筋面积计算方程：As求解方程：0规范GB50010-2010附录公式E.0.4-1方程右边：0As=0.01263319m2（纵筋配筋面积）c：按弯矩最大截面内力配筋α求解方程：0.00062958方程右边：0α=0.21460438（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）配筋面积计算方程：As求解方程：0方程右边：0As=0.01284925m2（纵筋配筋面积）最终纵筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋******************************************箍筋配筋计算******************************************换算截面尺寸及参数：b= 1.672m；ho= 1.52m；βc=1混凝土抗拉强度设计值ft=1430kN/m2；偏心受压构件计算的剪跨比λ=d：按旋转中心截面内力配筋d1：初步判断受剪承载力0.25βcfcbho=9085.648kN判断结果：满足规范GB50010-2010第6.3.1条d2：判断是否按构造配箍筋规范GB50010-2010公式6.3.13右端：2553.604判断结果：按构造配箍筋d3：如判断不按构造配筋，则按下面计算配筋0.3fcA=12163.3826kNN取值判断：137.466581kN规范GB50010-2010第6.3.12条配筋面积计算As/s=-0.0059778(s箍筋间距）规范GB50010-2010公式6.3.4-2e：按弯矩最大截面内力配筋e1： 初步判断受剪承载力0.25βcfcbho=9085.648kN判断结果：满足e2：判断是否按构造配箍筋规范GB50010-2010公式6.3.13右端：2565.265判断结果：按构造配筋e3：计算配筋0.3fcA=12163.3826kNN取值判断：304.057835kN配筋面积计算As/s=-0.0062358(s箍筋间距）最终箍筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋程序说明：1、本程序基于钢结构单管通讯塔技术规程送审稿第6.2.2款、混凝土规范GB50010-2012、绿色底色为数据输入，蓝色底色为计算结果，红色底色为判断结果。
单管塔整体垂直度计算公式
单管塔整体垂直度计算公式在建筑工程中，塔是一种常见的结构形式，而单管塔是其中的一种常见类型。
在单管塔的施工过程中，垂直度是一个非常重要的指标，它直接影响着塔的稳定性和安全性。
因此，对单管塔整体垂直度的计算是非常必要的。
本文将介绍单管塔整体垂直度的计算公式，并对其进行详细的解析。
首先，我们需要了解单管塔的垂直度是如何定义的。
单管塔的垂直度是指塔的轴线与垂直方向的偏差，通常用单位长度（如米）表示。
在实际施工中，我们通常会将塔的垂直度限制在一定的范围内，以确保塔的稳定性和安全性。
因此，计算单管塔整体垂直度的公式是非常重要的。
单管塔整体垂直度的计算公式如下：\[ V = \frac{L}{H} \times 100\% \]其中，V表示单管塔整体垂直度，L表示塔的轴线与垂直方向的偏差，H表示塔的高度。
接下来，我们将对这个公式进行详细的解析。
首先，我们需要确定塔的轴线与垂直方向的偏差。
在实际施工中，通常会使用测量仪器（如水平仪或全站仪）来测量塔的轴线与垂直方向的偏差。
测量的结果通常以单位长度（如米）表示。
其次，我们需要确定塔的高度。
塔的高度通常是在设计阶段确定的，也可以在施工过程中进行测量确认。
塔的高度通常以米为单位。
最后，我们可以使用上述公式来计算单管塔整体垂直度。
首先将塔的轴线与垂直方向的偏差L除以塔的高度H，然后乘以100%即可得到单管塔整体垂直度V的百分比值。
这个百分比值可以帮助我们直观地了解塔的垂直度情况，从而进行相应的调整和改进。
需要注意的是，单管塔整体垂直度的计算公式只是一个基本的计算方法，实际的计算过程可能会受到多种因素的影响。
例如，塔的结构形式、施工工艺、材料质量等都会对垂直度的计算产生影响。
因此，在实际施工中，我们需要综合考虑多种因素，对单管塔的整体垂直度进行综合评估。
另外，需要指出的是，单管塔整体垂直度的计算公式只是一个定量的指标，对于塔的垂直度问题，我们还需要结合实际情况进行定性分析。
单管塔桩基础计算书
1. 描述DGT(B)4. 上部荷载标准组合Ho=41.00KN Mk=1226.30KNm Nk=77.13KN5. 单桩水平承载力特征值计算(水平承载力由水平位移控制)13226.24桩顶允许水平位移χ6.水平位移和转角计算δHH0.00515B3D4-B4D3=δMH0.00113B2D4-B4D2=ΔHM0.00113A3B4-A4B3=查表求换算深度ay=0.36最大弯矩位置ymax=1.09m DII=11.00最大弯矩Mmax=1367.64KN*m单桩轴心压力标准值Q k=554.26载力满足单桩轴心压力标准值N k=554.26载力满足0.45KN/m^2标准值标准值标准值g平均20KN/m^3g砼25KN/m^3g土16KN/m^3g浮10KN/m^3桩混凝土标号C30承台保护层厚度50mm桩身保护层厚度50mmWo=0.61m^3桩身配筋率ρg=0.66%do=1.70mαE=αs/αc=6.67桩顶水平位移系数vx= 2.905查表5.7.2(如果桩的换算埋深在表里没有说明设计不合格)桩计算长度(换算埋深)α*h=2.80m混凝土弹性模量Ec=30000N/mm^2钢筋弹性模量Es=200000N/mm^2266.0610 279.9960桩计算长度α*h=2.90m109.0120Kh=Co*Io/(aEI)=0.0207114.7220Co=173.9709MN/m^3 176.7060Δo=0.004158m 185.9960190.8340200.0470土层序号桩周极限侧阻力土层厚度土层q sik（kpa)li（m)尺寸效应系数黏性土，粉土土层125 1.50.85ψsi0.85土层2300.70.82ψp0.82土层345 3.80.85土层4480.50.76土层515010.76土层6土层7土层8土层9土层10土层11桩端承载力qpk2200Kpa0.82桩长7.5m单桩极限承载力标准值Quk=7446.01KN单桩抗压特征值Ra=3723.01KN单桩极限承载力标准值Tuk=1597.22KN单桩抗拔特征值Ua=1828.69KN2.按桩极限侧阻力标准值计算m值砂土，碎石类土（mk/m^4）0.7615 0.76302033200。
25m单管塔风荷载计算
25m灯管塔计算书概况：本计算书为云南联通25m灯管塔标准塔，设1个平台，分别在23m高度处，平台设计板状天线6付（迎风面积按0.45m2/付计）；塔体采用圆形杆体，连接方式采用法兰连接，塔底用Q235预埋锚栓进行连接。
设计依据：1. 设计依据:(1) 钢结构设计规范(GB 50017-2003)(2) 高耸结构设计规范(GBJ135-2006)(3) 建筑结构荷载规范(GB 5009-2001)（2006年版）(4) 移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005）2. 设计荷载:根据建设单位提出的要求确定设计荷载。
塔架设计基本风压0.45kN/m2，设计地震烈度6度。
荷载计算：按《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》第3.2.5条第3点，钢塔桅结构的抗震设防烈度为8度及以下时可不进行截面抗震验算，因此只验算风荷载作用下截面承载力。
华信设计建筑设计研究院() 第1 页共6 页以下统计风荷载：按搬运条件、制作工艺等要求，将塔段从下至上分为8000，8000，11000共3段，每段厚度分别为10mm、8mm、6mm.对杆体，移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005），本塔体为折边型，体型系数取Us=1.0；华信设计建筑设计研究院() 第2 页共6 页内力计算：内力计算采用ANSYS通用有限元程序，选用Beam44变截面梁单元，荷载作用简图及计算结果（位移、弯矩、剪力）如下：华信设计建筑设计研究院() 第3 页共6 页荷载作用简图位移简图华信设计建筑设计研究院() 第4 页共6 页弯矩简图（设计值）剪力简图（设计值）位移及承载力验算：1．位移：风荷载标准值作用下顶部位移为1548/1.4=1106mm，顶部高度28m，因此位移比为1.106/28=1/25，按《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》，在风荷载为主标准组合作用下，按非线性分析水平位移限值为1/40，因此满足。
2．应力计算：各段底部弯矩及应力计算如下表：华信设计建筑设计研究院() 第5 页共6 页华信设计 建筑设计研究院( ) 第 6 页 共 6 页3． 法兰连接：本塔体采用法兰的连接形式，按规范要求，法兰连接计算如下表：4． 塔底锚栓计算：按规范，对塔边取矩，采用12M42锚栓，材质为Q235，每根M42锚栓的承载力为112.5kN ，按规范计算，最大锚栓拉力为117.9kN ，大于112.5kN ，但%5%5.4%1009.1175.1129.117<=⨯-，工程允许。
单管塔插接长度计算
单管塔插接长度计算
单管塔插接长度计算一般可以通过以下公式进行计算：
插接长度 = 塔高 + 塔底垂直地基深度 + 受力深度 + 增容量深度
其中，
塔高：指塔的实际高度，单位为米；
塔底垂直地基深度：指塔底基础的垂直深度，一般根据土层条件和塔的底面积确定，单位为米；
受力深度：指塔在地基中受到的力传递的深度，一般根据土层条件和塔的底面积确定，单位为米；
增容量深度：指由于塔的加载导致土层变形，需要额外增加的嵌入深度，一般根据土层条件和塔的增容量确定，单位为米。
使用上述公式，可以计算出单管塔插接长度，用于确定塔的基础设计和施工。
需要注意的是，以上参数的确定需要根据具体工程的情况进行分析和计算，并且在实际设计中还需要考虑其他因素，如地震、风荷载等。
因此，在进行塔基础设计时，建议寻求专业工程师的帮助。
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八 0.000
（根据实际计算）
（根据实际填写）
（根据高度填写相应
值）
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总剪力 （kN)
第八平台 （**米）对 不同支座弯 矩
第六平台（** 米）对不同支 座弯矩
第七平台 （**米）对 不同支座弯 矩
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0ห้องสมุดไป่ตู้000
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壁厚(cm)
d(cm)
净截面模量 W(cm3)
δ=M/(γ.W)
Q345, f=310N/mm²
F7 #DIV/0!
Y8
Y9
F8 #DIV/0!
F9 #DIV/0!
Nt(Fi最大 值）
#DIV/0!
Ntb 0.000
比值结果 #DIV/0! 若＜1，满足
(Nv/Nvb)^2 #DIV/0!
弯矩计算点 （离根部距 离）**
弯矩计算 弯矩计算
点（离根 点（离根
部距离） 部距离）
**
**
弯矩计算 点（离根 部距离） **
离根部距离：每段
弯矩计算 点（离根
弯矩计算 点（离根
弯矩计算 点（离根
高度从0开始（最顶 一层不加，数量与
部距离） 部距离） 部距离）
**
**
**
段数一致）
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
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0.000
0.000
构单管通信塔技术规程》的4.2.6，1.9为平台及栏杆的体型系数。
第五平台 （**米）对 不同支座弯 矩
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Nvb 0.000
**米通信杆风荷载计算（杆体所受风荷载计算）
风荷载标准 风振系数
值wk=βz*μ βz=1+ξ*ε
s*μz*w0
1*ε2
μz (B类）
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
(D4 d4) W
16 D
De(mm)
螺栓材料
45#钢 M56 M56 Q345
抗拉强度设 计值ftb
215 215 300 180
抗剪强度设 计值fvb
125 125 240 105
Y3
（根据实际计算）
F3 #DIV/0!
Y4
F4 #DIV/0!
Y5
F5 #DIV/0!
Y6
F6 #DIV/0!
Y7
弯矩计算 点（离根 部距离）
总倾覆弯 矩M
（kN/m ²）
总水平力 V（kN)
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
Y10
F10 #DIV/0!
(Nt/Ntb)^2 #DIV/0!
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
四
五
六
七
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
**米通信杆风荷载计算（平台所受风荷载计算）
第一平台 第二平台 第三平台 第四平台
1.000 1.000 1.130 1.230 1.310 1.390 1.455 1.520 1.570 1.620 1.665 1.710
一
二
三
离根部距离(m)
0
ε2
等效直径 （m)
分段风力
分段对支座 弯矩M1
合计：
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
风荷载标准值 Wk(kN/m²） 风力(kN）
弯矩计算点（离根 部 距离） 0 0 0 0 0 0 0 0
《钢结构单管通信塔技术规程》的4.2.6，
D(cm)
H=0
H=H
螺栓强度验算：
螺栓材料
抗拉强度设计值ftb
抗剪强度设计值 fvb
抗拉承载力设计值 抗剪承载力设计值
Ntb=(3.14*De² /N4v)b*=f(t3b.14*De² /4)*fvb
法兰盘受弯矩时：
单个螺栓所受拉力Fi
Fi=Ntib=Myi/∑yi²
0.000 0.000
螺旋中心到旋转轴 距离 (mm）
∑Yi²
Ntb=
单个螺栓所受拉力 Fi(Ntib)
Fi(Ntib)＜Ntb 0
(
Nv
N
b v
)2
(
Nt
N
b t
)2
螺栓个数n
Y1
F1 #DIV/0!
Nv=V/n #DIV/0!
Y2 （根据实际计算） F2 #DIV/0!
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
计算结果为标准值， 转为设计值时须乘分
项系数1.3
总弯矩 （kN/m
²）
总剪力 （kN)
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000
总（杆体+平台）
δ＜f W (D4 d4)
16 D
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
（**米）对 （**米）对 （**米）对 （**米）对
不同支座弯 不同支座弯 不同支座弯 不同支座弯
矩
矩
矩
矩
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
地面粗糙程度
B类
高度H（m) 基本风压W0(kN/m
²） 体型系数μs 0.900
基本自振周期T(s) 0.000
W0*T2
0.000
脉动增大系数ξ
ε1
分项系数
1.000
杆体截面验算：
**米通信杆风荷载计算（杆体所
H(m)
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
迎风面积（m²） 高度（m)