标准规范下载简介

在线阅读

中华人民共和国国家标准

高耸结构设计规范

Code for design of high-rising structures

GB 50135-2006

主编部门：上海市建设和交通委员会
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期：2 0 0 7年5月1日

中华人民共和国建设部公告

第524号

建设部关于发布国家标准《高耸结构设计规范》的公告

现批准《高耸结构设计规范》为国家标准，编号为GB 50135-2006，自2007年5月1日起实施。其中，第3．0．4、4．2．1、4．4．1、 5．1．1、 5．1．2、 6．5．5、 6．5．6、 7．1．1、 7．1．3、 7．1．4、7．2．5、7．4．1条为强制性条文，必须严格执行。原《高耸结构设计规范》GBJ 135-90同时废止。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国建设部
二○○六年十二月十一日

前 言

本规范根据建设部建标[1999]308号文下达的“关于印发《一九九九年工程建设国家标准制定、修订计划》的通知”的要求，由同济大学会同有关设计、教学、科研和施工单位组成规范修订编制小组，对《高耸结构设计规范》GBJ 135-90进行了全面的修订。在修订过程中，开展了许多专题研究，总结了近年来的设计经验，参考了国内外其他有关规范的相关内容，并以研讨会、信函等多种方式征求全国有关单位的意见，经反复修改并组织新老规范的对比试设计，完成了本稿。
修订后的本规范共有7章4个附录，修订的主要内容有：将规范适用范围扩大，包括了输电高塔和通信塔；根据本轮规范修订的总体格式，增加了第2章“术语与符号”；与国家最近颁布的新规范相关内容相协调；规定了各类高耸结构按正常使用极限状态设计时，可变荷载代表值的取值；提出了高耸结构采用振动控制技术的条件；规定了桅杆风振系数的计算；规定了带塔楼高耸结构的温度作用计算；提出了钢塔的埃菲尔效应及相应结构措施；规定了单管塔的径厚比；增加了柔性法兰的计算方法；增加了高耸结构中预应力混凝土的设计规定；建议了高耸结构的基础选型，增加了高耸结构抗拔基础的设计和构造要求；增加了高耸结构桩基础设计的规定；附录中增加了高耸结构中常用的钢材的性能。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由同济大学负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践总结经验。对本规范的意见和建议，请寄至同济大学建筑工程系《高耸结构设计规范》国家标准管理组(地址：上海市四平路1239号，邮编: 200092 传真：021-65984889)。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人：
主编单位：同济大学
参编单位：中广电广播电影电视设计研究院(原国家广播电影电视总局设计院) 中国建筑科学研究院 北京广播电影电视设备制造厂 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 中冶长天国际工程有限责任公司 中国电子工程设计院 中国建筑西南设计研究院 中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院 北京市市政工程设计研究总院 电力规划设计总院 华东电力设计院 西北电力设计院 东北电力设计院 西南电力设计院 大连理工大学 东南大学 湖南大学年 武汉理工大学 中讯邮电咨询设计院 河北省电力勘察设计研究院 青岛东方铁塔股份有限公司 浙江电联设备工程有限公司
主要起草人：王肇民 马人乐(以下按姓氏笔画为序)马 星 牛春良 王 俊 王建磊 王墨耕 邓洪洲 乐俊旺 古天纯 刘大晖 何尧章 何建平 何敏娟 宋玉谱 张春奎 张相庭 李爱群 李喜来 杨春田 沈之容 肖克艰 陈俊岭 周 卫 罗命达 娄 宇 荆建中 赵德厚 唐玉德 唐国安 夏福来 徐传衡 徐华刚 秦益芬 黄 新 舒兴平蒋寿时 蒋演德 韩汇如 鞠建英 瞿伟廉

下载地址：

百度网盘:

百度网盘:http://pan.baidu.com/share/link?uk=2871276966&shareid=1451707266&third=0&adapt=pc&fr=ftw

新浪网盘:http://vdisk.weibo.com/s/uvboQsodCJAbq

新浪网盘:http://vdisk.weibo.com/s/CggRv-tCWC0_F

新浪网盘:http://vdisk.weibo.com/s/qAeL--0K7EmjU

1 总 则

1．0．1 为了在高耸结构设计中做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。

1．0．2 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。

1．0．3 本规范是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068规定的原则制定的。

1．0．4 设计高耸结构和选择结构方案时，应同时考虑钢结构制作、运输、安装和混凝土浇筑、施工以及建成后的环境影响、维护保养等问题。

1．0．5 设计高耸结构时，除遵照本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

.

2术语和符号

2．1 术 语

2．1．1 高耸结构 high-rising structure
相对高而细的结构，包括钢塔、钢桅杆及钢筋混凝土杆塔等。

2．1．2 钢塔架 steel tower
自立式高耸钢结构。

2．1．3 拉线钢桅杆 guyed steel mast
由立柱和拉索构成的高耸钢结构。

2．1．4 钢筋混凝土圆筒形塔 reinforced concrete cylindrical tower
圆筒状的以钢筋混凝土为材料的自立式高耸结构。

2．2 符 号

2．2．1 作用和作用效应设计值
　　　　　　　　　A_f——风压频遇值作用下塔楼处水平动位移幅值；
　　　　　　　　　C——设计时对变形、裂缝等规定的相应限值；
　　　　　　　　　E_h、E_v——水平、竖向地震作用；
　　　　　　　　　F——力、集中荷载、基础和锚板基础所受的拔力(设计值)；
　　　　　　　　　F_E——结构总水平地震作用；
　　　　　　　　　F_Ev——结构总竖向地震作用；
　　　　　　　　　F_k——相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础的竖向力值;
　　　　　　　　　F_pi——第i根桩桩顶在正常使用极限状态下轴向上拔力标准组合值；
　　　　　　　　　F_i、F_vi——质点i的水平地震作用、竖向地震作用；
　　　　　　　　　G——永久荷载、结构的重力、基础自重(包括基础上的土重)、桩身的有效重力，水下部分按浮重计；
　　　　　　　　　C_i、G_j——集中于质点i、j的重力；
　　　　　　　　　C_E——抗震计算时结构的总重力代表值；
　　　　　　　　　G_e——土体重量;
　　　　　　　　　G_f——基础和锚板基础重量；
　　　　　　　　　C_eq——结构等效总重力荷载；
　　　　　　　　　C_k——基础自重(包括基础上的土重)标准值；
　　　　　　　　　H——塔的总高度；
　　　　　　　　　M——力矩或弯矩、弯矩设计值、上部结构传至基础的弯矩(设计值)；
　　　　　　　　　M_k——相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础的力矩值；
　　　　　　　　　M_c——横向风振引起的弯；
　　　　　　　　　M_A——顺风向风力引起的弯矩；
　　　　　　　　　M_x、M_y——对x轴、y轴的弯矩；
　　　　　　　　　N———轴向力(拉力或压力)及其设计值、纤绳拉力、上部结构传至基础的竖向荷载设计值；
　　　　　　　　　N'_Ex——欧拉临界;
　　　　　　　　　N_k——标准荷载作用下的轴向力；
　　　　　　　　　N_m——截面弯矩在单肢中引起的轴力；
　　　　　　　　　P_h——上部结构传至基础的水平力；
　　　　　　　　　Q——可变荷载；
　　　　　　　　　R——抗力
　　　　　　　　　S_Ehk、S_Evk——水平地震作用、竖向地震作用标准值的作用效应值；
　　　　　　　　　S_Gk、S_Qik——永久荷载、第i个可变荷载标准值的荷载效应值；
　　　　　　　　　S——j振型水平地震作用产生的地震作用效应；
　　　　　　　　　S_c、S_A——横向风振、顺风向风力的荷载效应；
　　　　　　　　　T——高耸结构的基本自振周期；
　　　　　　　　　T_j——结构j振型的自振周期；
　　　　　　　　　V——剪力；
　　　　　　　　　V_e——体滑动面上剪切抗力的竖向分量之和；
　　　　　　　　　V_l——缀板的剪力；
　　　　　　　　　V₁——分配到一个缀板面的剪力；
　　　　　　　　　P——基底均布荷载设计值；
　　　　　　　　　P_k——相应于荷载效应标准组合下基础底面平均压力代表值；
　　　　　　　　　P_k,max——相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最大压力代表值；
　　　　　　　　　P_k，min——相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最小压力代表值；
　　　　　　　　　P_max——基底边缘最大压力设计值；
　　　　　　　　　P_x——计算截面x-x处的基底压力设计值；
　　　　　　　　　q——塔筒线分布重力；
　　　　　　　　　q_a、q_l——单位面积上、单位长度上的覆冰重力荷载；
　　　　　　　　　r——桅杆杆身最不利风载效应；
　　　　　　　　　U_cr——临界风速；
　　　　　　　　　w_k——作用在高耸结构z高度处单位面积上的风荷载标准值；
　　　　　　　　　W_o——基本风压值；
　　　　　　　　　W_Lij——横向共振引起的等效静风载；
　　　　　　　　　σ_c、σ_c ——迎风面、背风面混凝土的压应力；
　　　　　　　　　σ_s——迎风面纵向钢筋的应力；
　　　　　　　　　σ_sc——在标准荷载以及温度作用下的纵向钢筋拉应力；
　　　　　　　　　σ_sT——温度作用下钢筋拉应力；
　　　　　　　　　t——焊缝剪应力；
　　　　　　　　　t_x、t_y——垂直于焊缝长度方向、沿焊缝长度方向的焊缝应力；
　　　　　　　　　wi——结构振动第i阶圆频率；
　　　　　　　　　△u——水平位移；
　　　　　　　　　△u’——层间水平位移。

2．2．2 计算指标
　　　　　　　　　E——钢材的弹性模量；
　　　　　　　　　E_c——混凝土的弹性模量；
　　　　　　　　　E_s——钢筋、钢丝绳的弹性模量；
　　　　　　　　　N_b——每个螺栓承载力设计值；
　　　　　　　　　N^b_c 、N^b_t  、N^b_v——每个螺栓的承压、抗拉、抗剪承载力设计值；
　　　　　　　　　f——钢材、钢丝绳强度设计值；
　　　　　　　　　f^b_c、f^b_t、f^b_v——螺栓的承压、抗拉、抗剪强度设计值；
　　　　　　　　　f_c——混凝土的抗压强度设计值；
　　　　　　　　　f_a——修正后的地基承载力特征值；
　　　　　　　　　f_ak——地基承载力特征值；
　　　　　　　　　f_i——桩穿过的各分层土的极限摩阻力；
　　　　　　　　　f_k——材料强度的标准值；
　　　　　　　　　f_sE——地基抗震承载力设计值；
　　　　　　　　　f_s——钢筋强度设计值、地基承载力设计值；
　　　　　　　　　f_tk——混凝土抗拉强度标准值；
　　　　　　　　　f_u——钢材抗拉强度、钢丝绳的破坏强度；
　　　　　　　　　f_v——钢材屈服强度；
　　　　　　　　　f^w_c、f^w_t、f^w_v——对接焊缝的抗压、抗拉、抗剪强度设计值；
　　　　　　　　　f^w_f——角焊缝的(抗压、抗拉、抗剪)强度设计值。

2．2．3 几何参数　
　　　　　　　　　A——截面面积、毛截面面积、基础底面积；
　　　　　　　　　A_o——锚栓孔面积、换算截面面积；
　　　　　　　　　A_n——净截面面积；
　　　　　　　　　A_u、A_nu——格构式构件的单肢毛截面面积、净截面面积；
　　　　　　　　　A_s——钢筋截面面积；
　　　　　　　　　B——基础底面宽度(最小边长)；或力矩作用方向的基础底面边长；
　　　　　　　　　H——高耸结构的总高度；
　　　　　　　　　H_o——基础高度；
　　　　　　　　　I——截面惯性矩；
　　　　　　　　　I_o——换算截面惯性矩；
　　　　　　　　　I_n——净截面惯性矩；
　　　　　　　　　L——基础底面长度；
　　　　　　　　　S——作用(荷载)效应、截面对某轴的面积矩；
　　　　　　　　　W——截面抗弯模量；
　　　　　　　　　W_n——净截面抗弯模量；
　　　　　　　　　W_x、W_y——对x轴、y轴的截面抗弯模量；
　　　　　　　　　W₁——毛截面抗弯模量；
　　　　　　　　　α——缀板中到中的距离、振动加速度、合力作用点到基础底面最大压力边的距离；
　　　　　　　　　α_c——圆(环)形基础的基底受压面宽度；
　　　　　　　　　α_k——构件截面几何参数标准值；
　　　　　　　　　α_x、α_y——合力作用点至e_x一侧、e_y一侧基础边的距离；
　　　　　　　　　b——基本覆冰厚度、平行于x轴的基础边长；
　　　　　　　　　d——螺栓直径，基础埋置深度，桩身直径，圆柱体直径；
　　　　　　　　　d_e——螺栓(螺纹处)的有效直径；
　　　　　　　　　d_o——螺栓孔径；
　　　　　　　　　e_x——x方向的偏心距；
　　　　　　　　　e_y——y方向的偏心距；
　　　　　　　　　e_ok——轴向力对截面重心的偏心距(标准荷载作用时)；
　　　　　　　　　h——高度、截面高度；
　　　　　　　　　h_cr——土重法计算的临界深度；
　　　　　　　　　h_f——角焊缝的焊脚尺寸；
　　　　　　　　　h_i——计算截面i的高度、集中质点i的高度；
　　　　　　　　　h_t——基础上拔深度；
　　　　　　　　　i——(塔筒)截面的回转半径；
　　　　　　　　　l——长度；
　　　　　　　　　l_i——桩穿过的各分层土的厚度；
　　　　　　　　　l_o——杆件的计算长度；
　　　　　　　　　l_x(H)、l_x(0)——结构顶部与底部宽度；
　　　　　　　　　l_w——(角)焊缝的计算长度；
　　　　　　　　　r_co——截面核心距(半径)；
　　　　　　　　　r——塔筒壁厚中线的半径；
　　　　　　　　　l/_rc——塔筒代表截面处的弯曲变形曲率；
　　　　　　　　　s——基础沉降量；
　　　　　　　　　t——连接件的厚度，筒壁厚度；
　　　　　　　　　U_p——桩的截面周长；
　　　　　　　　　α——角度、受压区的半角系数；
　　　　　　　　　α_o——土体计算的抗拔角；
　　　　　　　　　α_k——几何参数的标准值；
　　　　　　　　　λ——构件长细比；
　　　　　　　　　λ_o——弹性支承点之间杆身换算长细比；
　　　　　　　　　φ——截面受压区半角。


2．2．4 计算系数及其他
　　　　　　　　　A——压缩系数；
　　　　　　　　　C——凝聚力；
　　　　　　　　　E_a——主动土压力；
　　　　　　　　　R_e——雷诺数；
　　　　　　　　　R(·)——结构构件的抗力函数；
　　　　　　　　　R_M、R_N——截面抗弯、抗压承载力；
　　　　　　　　　e——孔隙比；
　　　　　　　　　△t——温度差；
　　　　　　　　　u_i、u_j——i、j点的水平位移；
　　　　　　　　　u_ji——j振型在i点处的相对位移；
　　　　　　　　 　α_b——桩与土之间抗拔极限摩阻力与受压极限摩阻力间的折减系数；
　　　　　　　　　α_cr——(计算裂缝宽度)与构件受力有关的特征系数；
　　　　　　　　　α_i——相应于周期Tj的水平地震影响系数；
　　　　　　　　　a_max——水平地震影响系数的最大值；
　　　　　　　　　α_v,max——竖向地震影响系数的最大值；
　　　　　　　　　α_T——混凝土的温度线膨胀系数；
　　　　　　　　　α_t——受拉钢筋的半角系数；
　　　　　　　　　α_l——与直径有关的覆冰厚度修正系数；
　　　　　　　　　α₂——覆冰厚度的高度递增系数；
　　　　　　　　　β_z ——z高度处的风振系数；
　　　　　　　　　β_o——风振系数动力部分的基本值；
　　　　　　　　　β_mx、β_tx——压弯构件弯矩作用平面内、平面外的等效弯矩系数；
　　　　　　　　　γ——覆冰重度；
　　　　　　　　　γ_o——高耸结构重要性系数；
　　　　　　　　　γ_Eh、γ_Ev——水平、竖向地震作用的分项系数；
　　　　　　　　　γ_G、γ_Q——永久荷载、可变荷载的荷载分项系数；
　　　　　　　　　γ_j——j振型的参与系数；
　　　　　　　　　γ_R1——土体重的抗拔稳定系数；
　　　　　　　　　γ_R2——基础重的抗拔稳定系数；
　　　　　　　　　γ_R——结构抗力分项系数；
　　　　　　　　　γ_RE——抗力抗震调整系数；
　　　　　　　　　γ_w——风荷载分项系数、抗震计算时风荷载分项系数；
　　　　　　　　　γ_s——桩侧抗阻力分项系数；
　　　　　　　　　ε₁——风压脉动和高度变化等的影响系数；
　　　　　　　　　ε₂——振型、结构外形的影响系数；
　　　　　　　　　ε_q——综合考虑风压脉动、高度变化及振型影响的系数；
　　　　　　　　　ζ——结构阻尼比；
　　　　　　　　　η——风振系数(动力部分)基本值的调整系数；
　　　　　　　　　η_z——考虑脉动风荷载沿竖向空间相关的折减系数；
　　　　　　　　　μ ——地基的摩擦系数；
　　　　　　　　　μ_I——横向力系数；
　　　　　　　　　μ_s——风荷载体型系数；
　　　　　　　　　μ_z———z高度处风压高度变化系数；
　　　　　　　　　μ_f——风压脉动系数；
　　　　　　　　　υ——计算裂缝宽度时与纵向受拉钢筋表面特征有关的系数；
　　　　　　　　　ξ——脉动增大系数、杆身刚度折减系数、受压区相对高度；
　　　　　　　　　ψ_h——受弯构件的整体稳定系数；
　　　　　　　　　ψ——轴心受压构件稳定系数；
　　　　　　　　　φ——挡风系数；
　　　　　　　　　ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数、环形基础底板外形系数；
　　　　　　　　　ψ_c——可变荷载的组合值系数；
　　　　　　　　　ψ_q——可变荷载的准永久值系数；
　　　　　　　　　ψ_f——可变荷载的频遇值系数；
　　　　　　　　　ψ_w——抗震计算时风荷载组合值系数；
　　　　　　　　　ψ_t——钢丝绳扭纹强度调整系数；
　　　　　　　　　ψ₂——钢丝强度不均匀系数；
　　　　　　　　　ω——塔筒水平截面的特征系数；
　　　　　　　　　ρ——纵向钢筋的配筋率。

3 基本规定

3．0．1 高耸结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构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。

3．0．2 本规范采用的设计基准期为50年。

3．0．3 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。

3．0．4 高耸结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。高耸结构安全等级的划分应符合表3．0．4的要求。

表3．0．4 高耸结构的安全等级

安全等级	破坏后果	高耸结构类型示例
一级	很严重	重要的高耸结构
二级	严重	一般的高耸结构

结构重要性系数γ_o按下列规定采用：
　　1 对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1．1。
　　2 对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1．0。
　　　注：对特殊高耸结构，其安全等级和结构重要性系数应由建设方根据具体情况另行确定，且不应低于本条的要求。

3．0．5 极限状态分为下列两类：
　　1 承载能力极限状态。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。
　　2 正常使用极限状态。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。

3．0．6 对于承载能力极限状态，高耸结构及构件应按荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计。   
　　1 基本组合应采用下列极限状态设计表达式中最不利值确定：
　　　　1)由可变荷载效应控制的组合：

　　　　2)由永久荷载效应控制的组合：

　　　　　　式中　γ_ｏ——高耸结构重要性系数，见表3．0．4;
　　　　　　　　γ_G——永久荷载分项系数，按表3．0．6—l采用；
　　　　　　　　　　　　　　

表3．0．6-1 永久荷载分项系数

荷载效应对结构有利与否	控制荷载或结构计算内容	γG
不利	同可变荷载控制	1.2
	由永久荷载控制	1.35
有利	一般结构计算	1.0
	倾覆、滑移验算	0.9

注：初始状态下导线或纤强张力的γ_G=1.4。

γ_Q1、γ_Qi——第一个可变荷载、其他第i个可变荷载的分项系数，一般用1.4；对温度作用可用1.0；可变荷载效应对结构有利时，分项系数为0；

S_Gk——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；

S_Qk——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值；

ψ_ci——可变荷载Qi的组合值系数，按表3.0.6-2采用；

n——参与组合的可变荷载数；

R（·）——结构抗力函数；

γ_R——结构抗力分项系数，其值应符合各类材料的结构设计规范规定；

f_k——材料性能的标准值；

α_k——几何参数的标准值，当几何参数的变民对结构构件有明显影响时可另增减一个附加值△a考虑其不利影响。

表3.0.6-2 不同荷载基本组合中可变荷载组合值系数表

荷载组合		可变荷载组合值系数
		ψcw	ψcI	ψcA	ψcT	ψcL
Ⅰ	G+ω+L	1.0	——	——	——	0.7
Ⅱ	G+I+ω+L	0.6	1.0	——	——	0.7
Ⅲ	G+A+ω+L	0.6	——	1.0	——	0.7
Ⅳ	G+T+ω+L	0.6	——	——	1.0	0.7

注：1 G表示自重等永久荷载，ω、A、I、T、L分别表示风荷载、安装检修荷载、覆冰荷载、温度作用和塔楼楼屋面或平台的活荷载。

2对于带塔楼或平台的高耸结构，塔楼顶及平台面的活载准永久值加雪荷载组合值大于活载组合值时，该平台活载组合值改为准永久值，即ψ_cL均改为0.4，而雪荷载组合系数ψ_cs在组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中均取0.7。

3在组合Ⅱ中ψ_cw可取0.25~0.7，但对覆冰后冬季风很大的区域，应根据调查选用相应的值。

4在组合Ⅲ中，ψ_cw可取0.6，但对于临时固定状态的结构遭遇强风时，应取ψcw=1.0，且按临时固定状况验算。

２　偶然组合
　　　　　　　高耸结构在偶然组合承载能力极限状态验算中，偶然作用的代表值不乘分项系数，与偶然作用同时出现的可变荷载，应根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。具体的表达式及参数，应按有关规范确定。

3．0．7 高耸结构抗震设计时基本组合应采用下列极限状态表达式：

式中 γ_Eh、γ_Ev——水平、竖向地震作用的分项系数，应按表3.0.7的规定采用；

γ_w——风荷载分项系数，应取1.4；

S_GE——重力荷载代表值的效应，可按本规范第4.4.9条采用；

S_Ehk——水平地震作用标准值的作用效应值；

S_Evk——竖向地震作用标准值的作用效应值；

S_wk——风荷载标准值的效应；

ψ_WE——抗震基本组合中的风荷载组合值系数，可取0.2；

R——抗力，按本规范各章的有关规定计算；

γ_RE——抗力抗震调整系数，按有关规范取值。

3．0．8 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，分别采用荷载的短期效应组合(标准组合或频遇组合)和长期效应组合(准永久组合)进行设计，使变形、裂缝等作用效应的代表值符合下式要求：

S≤C 　　　(3．0．8-1)

　　　　　式中S——变形、裂缝等作用效应的代表值；
　　　　　　　C——设计时对变形、裂缝等规定的相应限值，应符合本规范第3．0．10条的规定。
　　　　　　1 标准组合：

2 频遇组合：

3 准永久组合：

式中ψ_fl——第1个可变荷载的频遇值系数，按表3.0.8取值；

ψ_qi——第i个可变荷载的准永久值系数，按表3.0.8取值。

表3.0.8 高耸结构常用可变荷载的组合值、频遇值、准永久值系数表

荷载类别		组合值系数ψc	频遇值系数ψf	准永久值系数ψq
风载		0.6（0.2）	0.4	0
塔楼楼面活载		0.7	0.6	0.5
外平台及塔楼屋面活载		0.7	0.6	0.4
雪荷载	地区Ⅰ	0.7	0.6	0.5
	地区Ⅱ	0.7	0.6	0.2
	地区Ⅲ	0.7	0.6	0

注：1 雪区域的分共按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的附录执行。

2 风的ψ_c仅在验算抗震时用0.2。

3.0.9 高耸结构按正常使用极限状态设计时可变荷载代表值可按表3.0.9选取；

表3.0.9 高耸结构按正常使用极限状态设计时可变荷载代表值

序号	高耸结构类别	验算内容	可变荷载代表值选用
1	微波塔	天线标高处角位移	标准值
2	带塔楼电视塔	塔楼处剪切变形	标准值
3	带塔楼电视塔	塔楼处加速度	频遇值
4	钢筋混凝土塔或烟囱	裂缝宽度验算	标准值
5	所有高耸结构	地基沉降及不均匀沉降验算	准永久值（频遇值）
6	所有高耸结构	顶点水平位移	标准值
7	非线性变形较大的高耸结构	计算非线性变形及其对结构的不利影响	设计值

注：风玫瑰图呈严重偏心的地区，计算地基不均匀沉降时可用频遇值作为风荷载的代表值。

3．0．10 高耸结构正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定：
　　　1 对于装有方向性较强(如微波塔、电视塔)或工艺要求较严格(如石油化工塔)的设备的高耸结构，在不均匀日照温度或风荷载(标准值)作用下，在设备所在位置的塔身角位移应满足工艺要求。
　　　2 在风荷载或常遇地震作用下，塔楼处的剪切变形不宜大于l/300。
　　　3 在风荷载的动力作用下，设有游览设施或有人员在塔楼值班的塔，塔楼处振动加速度幅值Ａ_fω²₁不应大于200mm/s²。其中对有常驻值班人员的塔楼Af为风压频遇值作用下塔楼处水平动位移幅值，其值为结构对应点在0.4ω_k作用下的位移值与0.4μ_zμ_sω_o作用下的位移值之差，ω_１为基频；仅有游客的塔楼可按照实际使用情况取Ａ_f为6~7级风作用下水平动位移幅值。
　　　4 在各种荷载标准值组合作用下，钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度不应大于0．2mm。
　　　5 高耸结构的基础沉降应按本规范第7．2．5条控制。
　　　6 高耸结构在以风为主的荷载标准组合及以地震作用为主的荷载标准组合下的水平位移，不得大于表3．0．10的规定。

表3．0．10 高耸结构水平位移限值

结构类型	以风为主的荷载标准组合作用下			以地震作用为主的荷载标准组合作用下
	按线性分析		按非线性分析
自立塔	Δu/H	1/75	1/50	Δu/H	1/100
桅杆	Δu/H	——	1/75	Δu/H	1/100
	Δu′/H	——	1/50

注：1Δu——水平位移（与分线代表的高度对应）；

Δu′——纤绳层间水平位移差（与分母代表的高度对应）；

H——总高度

h——纤绳之间距。

２ 高耸结构中的单管塔的水平位移限值可比表3．0．10所列限值适当放宽，具体限值根据各行业标准确定。但同时应按荷载的设计值对塔身进行非线性承载能力极限状态验算，并将塔脚处非线性作用传给基础进行验算。
3　对于下部为混凝土结构，但上部为钢结构的自立式塔，总体位移控制条件不变。对下部混凝土结构，还应符合结构变形及开裂的有关规定。

3．0．11 对于变形控制的高耸结构，宜采用适当的振动控制技术来减小结构变形及加速度。

.

4 荷载与作用

4．1 荷载与作用分类

4．1．1 高耸结构上的荷载与作用可分为下列三类：
　　　　1 永久荷载：结构自重，固定的设备重，物料重，土重，土压力，初始状态下索线或纤绳的拉力，结构内部的预应力，地基变形等。
　　　　2 可变荷载：风荷载，覆冰荷载，常遇地震作用，雪荷载，安装检修荷载，塔楼楼面或平台的活荷载，温度变化等。
　　　　3 偶然荷载：索线断线，撞击、爆炸、罕遇地震作用等.
4．1．2 本规范仅列出风荷载、覆冰荷载及地震作用的标准值，其他荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。

4．2 风 荷 载

4．2．1 垂直作用于高耸结构表面单位面积上的风荷载标准值应按下式计算：

　　　

式中ω_k——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（kN/㎡，按风向投影）；

ω_o——基本风压（kN/㎡），其取值不得小于0.35kN/㎡；

μ_z——z高度处的风压高度变化系数；

μ_s——风荷载体形系数；

β_z——z高度处的风振系数。

4．2．2 基本风压ω_o系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高、统计50年一遇的10min平均最大风速为标准，其值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用，且符合本规范第4．2．1条的规定.

4．2．3 当城市或建设地点的基本风压值在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009全国基本风压图上没有给出时，其基本风压值可根据当地年最大风速资料，按基本风压定义，通过统计分析确定，分析时应考虑样本数量的影响。当地没有风速资料时，可根据附近地区规定的基本风压或长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定；也可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中全国基本风压分布图近似确定。

4．2．4 山区及偏僻地区的10m高处的风压，应通过实地调查和对比观察分析确定。一般情况可按附近地区的基本风压乘以下列调整系数采用：
　　　　1 对于山间盆地、谷地等闭塞地形，调整系数为0．75～0．85。
　　　　2 对于与风向一致的谷口、山口，调整系数为1．20～1．50。

4．2．5 沿海海面和海岛的10m高的风压，当缺乏实际资料时，可按邻近陆上基本风压乘以表4．2．5规定的调整系数采用。

表4.2.5 海面和海岛的基本风压调整系数

海面和海岛距海岸距离（km）	调整系数
＜40	1.0
40~60	1.0~1.1
60~100	1.1~1.2

4．2．6 风压高度变化系数，对于平坦或稍有起伏的地形，应根据地面粗糙度类别按表4．2．6-1确定。

表4.2.6-1 风压高度变化系数μ_z

离地面或海平面高度（m）	地面粗糙度类别
	A	B	C	D
5	1.17	1.00	0.74	0.62
10	1.38	1.00	0.74	0.62
15	1.52	1.14	0.74	0.62
20	1.63	1.25	0.84	0.62
30	1.80	1.42	1.00	0.62
40	1.92	1.56	1.13	0.73
50	2.03	1.67	1.25	0.84
60	2.12	1.77	1.35	0.93
70	2.20	1.86	1.45	1.02
80	2.27	1.95	1.54	1.11
90	2.34	2.02	1.62	1.19
100	2.40	2.09	0.70	1.27
150	2.64	2.38	2.03	1.61
200	2.83	2.61	2.30	1.92
250	2.99	2.80	2.54	2.19
300	3.12	2.97	2.75	2.45
350	3.12	3.12	2.94	2.68
400	3.12	3.12	3.12	2.91
≥450	3.12	3.12	3.12	3.12

　　　　　1 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
　　　　　　　A类指近海海面、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中小城市郊区；
　　　　　　　C类指有密集建筑群的中等城市市区；
　　　　　　　D类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区。

　　　　　2 在确定城区的地面粗糙度类别时，若无实测资料时，可按下述原则近似确定：
　　　　　　1)以拟建高耸结构为中心，2km为半径的迎风半圆影响范围内的建筑及构筑物密集度来区分粗糙度类别，风向以该地区最大风的风向为
　　　　　　　准，但也可取其主导风。
　　　　　　2)以半圆影响范围内建筑及构筑物平均高度h 来划分地面粗糙度类别：当h ≥18m，为D类，9m≤h  <18m，为C类，h <9m，为B类。
　　　　　　3)影响范围内不同高度的面域按下述原则确定，即每座建筑物向外延伸距离为其高度的面域内均为该高度，当不同高度的面域相交时，
　　　　　　　交叠部分的高度取大者。
　　　　　　4)平均高度h 取各面域面积为权数计算。

　　　　3 对于山区的高耸结构，风压高度变化系数除可按平坦地面的粗糙度类别由表4.2.6-1确定外，宜考虑地形条件
　　　　　的修正，修正系数η分别按下述规定采用：
　　　　　　1)对于山峰和山坡，其顶部月处构筑物在高度z处的修正系数η_ZB可按表4.2.6-2确定。

表4.2.6-2 爬坡增值效应系数最大值η_zB

z/h	tanα
	0.00	0.10	0.20	0.30	≥0.33
0.00	1.00	1.56	2.25	3.06	3.35
0.25	1.00	1.50	2.10	2.81	3.05
0.50	1.00	1.44	1.96	2.56	2.77
0.75	1.00	1.38	1.82	2.33	2.50
1.00	1.00	1.32	1.69	2.10	2.24
1.25	1.00	1.27	1.56	1.89	2.00
1.50	1.00	1.21	1.44	1.69	1.77
1.75	1.00	1.16	1.32	1.50	1.55
2.00	1.00	1.10	1.21	1.32	1.35
2.25	1.00	1.05	1.10	1.16	1.17
2.50	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00

　　　　　　2)对于山峰和山坡的其他部位，可按图4.2.6所示，取A、C处的修正系数η_A 、 η_C为1，AB间和BC间的修正系数按η 的线性插值确定。
　　　　　　3)z/h≥2.5时，η_ZB 均为1.0。


4．2．7 高耸结构的风荷载体型系数μ_S ，可按下列规定采用：
　　　　1 高耸结构体型如在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中列出时，可按该规定采用。
　　　　2 高耸结构体型如未在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中列出但与表4.2.7所列结构体型相似时，可按该表规定采用。
　　　　3 高耸结构体型与表4.2.7所列体型不同，而又无参考资料可以借鉴以及特别重要或体型复杂时，宜由风洞试验确定。


4．2．8 高耸结构应考虑由脉动风引起的风振影响，当结构的基本自振周期小于0.25s时，可不考虑风振影响。

4．2．9 自立式高耸结构在z高度处的风振系数β_z可按下式确定：

　　　　　　式中 ξ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；
　　　　　　　　ε₁——风压脉动和风压高度变化等的影响系数，按表4.2.9-2采用；
　　　　　　　　ε₂——振型、结构外形的影响系数,按表4．2．9-3采用。
　　　　注：1 对于上部用钢材、下部用混凝土的结构，可近似地分别根据钢和混凝土由表4．2．9-1查取相应的ε值，并计算各自的风振系数。
　　　　　　2 对于结构外形或质量有较大突变的高耸结构，风振计算均应按随机振动理论进行。
　　　　　　3 计算 ω_oT² 严时,对地面粗糙度B类地区可直接代人基本风压,而对A类、C类和D类地区应按当地的基本风压
　　　　　　　分别乘以1.38、0.62和0.32后代入。
　　　　　　4 表4.2.9-3中有括弧的,括弧内的系数适用于直线变化结构,括弧外的系数适用于凹线形变化的结构;其余无括弧的系数两者均适用。
　　　　　　5 表4.2.9-3中变化范围中的数字为A类地貌至D类地貌，B类地貌可取该数字范围内约l/4处，C类可取约1/2处。

表4.2.9-1 脉动增大系数ξ

ωoT² （kN·s²/㎡）	结构类别
	无维护钢结构	有围护钢结构	混凝土结构
0.01	1.47	1.26	1.11
0.02	1.57	1.32	1.14
0.04	1.69	1.39	1.17
0.06	1.77	1.44	1.19
0.08	1.83	1.47	1.21
0.10	1.88	1.50	1.23
0.20	2.04	1.61	1.28
0.40	2.24	1.73	1.34
0.60	2.36	1.81	1.38
0.80	2.46	1.88	1.42
1.00	2.53	1.93	1.44
2.00	2.80	2.10	1.54
4.00	3.09	2.30	1.65
6.00	3.28	2.43	1.72
8.00	3.42	2.52	1.77
10.00	3.54	2.60	1.82
20.00	3.91	2.85	1.96
30.00	4.14	3.01	2.06

表4.2.9-2 考虑风压脉动和风压高度变化的影响系数ε₁

地面粗糙度类别总高度H（m）	10	20	40	60	80	100	150	200	250	300	350	400	≥450
A	0.57	0.51	0.45	0.42	0.39	0.37	0.33	0.30	0.27	0.25	0.25	0.25	0.25
B	0.72	0.63	0.55	0.50	0.46	0.43	0.37	0.34	0.31	0.28	0.27	0.27	0.27
C	1.03	0.87	0.73	0.65	0.58	0.54	0.46	0.40	0.36	0.33	0.31	0.29	0.29
D	1.66	1.35	1.06	0.90	0.80	0.72	0.60	0.52	0.46	0.41	0.38	0.34	0.32

表4.2.9-3 考虑振型和结构外形的影响系数ε₂

相对高度z/H	结构顶部和底部的宽度比lx（H）/lx（o）
	1.0	0.5	0.3	0.2	0.1
1.0	1.00	0.88	0.76	0.66	0.56
0.9	0.89~0.93	0.81~0.86	0.72~0.75    （0.79~0.82）	0.62~0.64    （0.76~0.79）	0.58~0.60    （0.84~0.87）
0.8	0.77~0.83	0.73~0.82	0.67~0.72    （0.75~0.81）	0.58~0.60    （0.76~0.83）	0.57~0.62    （0.94~1.02）
0.7	0.65~0.74	0.63~0.75	0.58~0.66    （0.68~0.77）	0.53~0.61    （0.71~0.81）	0.53~0.60    （0.93~1.05）
0.6	0.54~0.65	0.51~0.65	0.49~0.59    （0.58~0.70）	0.52~0.63    （0.70~0.84）	0.48~0.58    （0.82~0.98）
0.5	0.41~0.53	0.40~0.54	0.39~0.49    （0.45~0.57）	0.38~0.48    （0.49~0.63）	0.41~0.52    （0.66~0.84）
0.4	0.30~0.42	0.30~0.44	0.28~0.39    （0.32~0.44）	0.29~0.40    （0.36~0.51）	0.32~0.45    （0.49~0.68）
0.3	0.20~0.31	0.19~0.31	0.19~0.33	0.19~0.30    (0.23~0.36)	0.24~0.37    (0.33~0.51)
0.2	0.10~0.18	0.09~0.17	0.09~0.17	0.11~0.22	0.11~0.19    (0.14~0.24)
0.1	0.04~0.08	0.03~0.07	0.04~0.09	0.05~0.12	0.08~0.20

4．2．10 拉绳钢桅杆杆身风振系数按照下式计算：
式中
　　　　　　ξ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；T取拉绳钢桅杆的基本自振周期；
　　　　　　ε_１w ——考虑风压脉动和高度变化的系数，按照表4.2.10-1采用；

　　　　　　ε_2w——考虑振型的影响系数，按表4.2.10-2采用；
　　　　　　ф_１(x),ф_１(H)——结构一阶振型在高度χ 处和悬臂端处数值。

表4.2.10-1 考虑风压脉动和高度变化的系数ε_1w

地貌类别结构高度（m）	10	30	50	100	200	300	≥400
A	0.15	0.13	0.12	0.10	0.08	0.07	0.07
B	0.23	0.18	0.16	0.13	0.10	0.09	0.08
C	0.41	0.31	0.27	0.21	0.16	0.13	0.11
D	0.93	0.64	0.53	0.39	0.28	0.22	0.18

表4.2.10-2 考虑振型的影响系数ε_2w

纤绳层数	l³K1/EIKn/K1	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
2	5	3.37（3.46）	3.37（3.52）	3.33（3.57）	3.25（3.61）	3.14（3.64）
	10	3.48（3.56）	3.50（3.66）	3.43（3.74）	3.25（3.80）	2.99（3.86）
	50	3.65（3.80）	3.76（3.83）	3.52（3.62）	2.93（3.29）	3.03（3.08）
	100	3.83（3.78）	3.83（3.60）	3.26（3.19）	3.57（3.97）	3.78（2.93）
	200	3.45（3.65）	3.37（3.10）	3.95（2.89）	3.90（2.89）	3.87（2.97）
3	5	3.76（3.81）	3.77（3.90）	3.64（3.97）	3.33（4.03）	3.01（4.09）
	10	3.83（3.87）	3.88（3.96）	3.71（4.01）	3.18（4.01）	2.92（3.89）
	50	4.07（4.14）	4.15（4.07）	3.55（3.69）	2.98（3.29）	3.04（3.11）
	100	4.25（4.13）	4.00（3.67）	3.49（3.15）	3.77（2.95）	3.98（2.93）
	200	3.72（3.80）	3.54（3.07）	4.20（2.85）	4.12（2.84）	4.13（2.95）
4	5	3.98（4.01）	4.02（4.09）	3.85（4.14）	3.27（4.17）	2.97（4.17）
	10	4.07（4.11）	4.11（4.18）	3.86（4.17）	3.12（4.05）	2.88（3.71）
	50	4.34（4.35）	4.30（4.17）	3.57（3.66）	2.88（3.25）	2.90（3.07）
	100	4.56（4.33）	4.12（3.66）	3.45（3.10）	3.93（2.92）	4.15（2.85）
	200	4.04（3.86）	4.27（3.02）	4.29（2.81）	4.25（2.79）	4.29（2.91）
5	5	5.23（5.32）	5.03（5.10）	4.72（4.95）	4.06（4.79）	3.80（4.49）
	10	5.17（5.24）	4.98（5.02）	4.54（4.82）	3.74（4.52）	3.47（4.09）
	50	5.19（5.19）	4.81（4.58）	3.99（3.84）	3.20（3.35）	3.33（3.16）
	100	5.37（4.99）	4.65（3.85）	3.91（3.18）	4.52（3.05）	4.86（3.02）
	200	4.65（4.15）	4.35（3.10）	5.06（2.91）	5.29（2.97）	5.54（3.24）
6	5	4.33（4.34）	4.35（4.41）	4.06（4.40）	3.21（4.29）	2.78（3.88）
	10	4.44（4.43）	4.44（4.48）	3.98（4.40）	3.03（4.13）	2.64（3.72）
	50	4.73（4.62）	4.40（4.23）	3.63（3.57）	2.68（3.16）	2.78（2.97）
	100	4.93（4.51）	4.29（3.57）	3.47（3.00）	4.10（2.85）	4.32（2.86）
	200	4.43（3.86）	4.29（2.90）	4.41（2.66）	4.40（2.63）	4.44（2.75）

注：K₁和K_n分别为底层和顶层纤强节点沿计算方向刚度，EI为杆身截面平均抗弯刚度；EI为杆身截面平均抗弯刚度；l为杆身平均跨度。括弧外的数字适合于悬臂段长度小于杆身平均跨度1/3的情况；括弧内的数字适合于悬臂段长度等于杆身平均跨1/2的情况，其余情况根据二者插值取用。

拉绳钢桅杆纤绳风振系数按照下式计算：

β_z=1+ξε_q           （4.2.10-2）

式中ξ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；T取纤绳的基本自振周期；

　  ε_q——综合考虑风压脉动、高度变化及振型影响的系数，按照表4.2.10-3采用。

表4.2.10-3 综合考虑风压脉动、高度变化及振型影响的系数εq

	10	30	50	100	150	200	250	300	≥350
≤2.0	0.40~1.44	0.34~1.00	0.37~0.88	0.27~0.63	0.24~0.52	0.22~0.45	0.20~0.40	0.18~0.36	0.18~0.32
2.4	0.32~1.14	0.27~0.80	0.31~0.67	0.22~0.52	0.20~0.44	0.18~0.39	0.17~0.35	0.16~0.31	0.16~0.29
2.6	0.21~0.75	0.18~0.54	0.17~0.46	0.16~0.37	0.15~0.33	0.14~0.29	0.13~0.27	0.13~0.25	0.13~0.23
2.7	0.13~0.47	0.12~0.35	0.11~0.31	0.11~0.27	0.11~0.24	0.11~0.22	0.10~0.21	0.10~0.20	0.10~0.19
≥2.8	0.05~0.19	0.05~0.16	0.06~0.16	0.06~0.16	0.07~0.15	0.07~0.15	0.07~0.14	0.07~0.14	0.07~0.13

　　　　　　　　　　　　注：1 变化范围的数字是A类至D类地貌，B类取该数字范围内约]/4处，C类取1/2处。
　　　　　　　　　　　　　　2 公式中,ω为纤绳基频(rad/s),ι为纤绳弦向长度(m),S为纤绳张力(N),m为纤绳线质量密度(kg/m)。

4．2．11 高耸结构应考虑由脉动风引起的垂直于风向的横向共振的验算。

4．2．12 对于竖向斜率不大于2％的圆筒形塔及烟囱等圆截面结构和圆管、拉绳及悬索等圆截面构件，应根据雷诺数只R_e的不同情况进行横风向
　　　风振的验算：
　　　　1 可按下列公式计算结构或构件的雷诺数R_e、临界风速υ_cr 、结构顶部风速υ_H：

　　　　式中　υ_cr,j——第j振型临界风速(m／s)；

　　　　　　　υ——计算雷诺数时所取风速(m／s)，可取υ＝υ_cr,j;

　　　　　　　d——圆筒形结构的外径(m)，有锥度时可取2／3高度处的外径；

　　　　　　　S_t——斯脱罗哈数，对圆形截面结构或构件取0.2；

　　　　　　　T_j——结构或构件的j振型的自振周期(s)；

　　　　　　　υ_H——结构顶部的风速(m／s)；

　　　　　　    μ_H——高度H处风压高度变化系数。

　　　　　2 圆形截面结构或构件的横风向共振响应分析：
　　　　　　1)当雷诺数R_e<3x10⁵且υ_H>υ_cr,1时,可能发生第1振型微风共振(亚临界范围的共振),此时应在构造上采取防振措施或
　 　　　　　　控制结构的临界风速υ_cr,1不小于15m／s，以降低微风共振的发生率。
　　　　　　2)当雷诺数R_e≥3.5X10⁶ 且1.2υ_H>υ_cr,j时，可能发生横风向共振(跨临界范围的共振)，此时应验算共振响应。横向
　 　　　　　　共振引起的等效静风荷载ω_Lij(kN／m )应按下式计算：

式中φ_ji——j振型在i点的相对位移；

v_cr，j——j振型的共振临界风速（m/s），按公式（4.2.12-2）计算；

v_H，a——粗糙度指数为a时的结构顶点的风速；

ζ_j——结构第j振型阻尼比。对于第1振型，无维护的纯钢结构取0.01，有围护的钢结构取0.02，混凝土结构取0.05。对于高振型，可参考类似资料，如无试验资料，也可取与第1振型相同的值；

μ_L——横向力系数，取0.25；

λ_j——共振区域系数，由表4.2.12确定；

H₁——共振临界风速起始高度。

表4.2.12 λ_j计算用表

振型序号	H1/H
	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
1	1.56	1.55	1.54	1.49	1.42	1.31	1.15	0.94	0.68	0.37	0
2	0.83	0.82	0.76	0.60	0.37	0.09	-0.16	-0.33	-0.38	-0.27	0
3	0.52	0.48	0.32	0.06	-0.19	-0.30	-0.21	0.00	0.20	0.23	0
4	0.30	0.33	0.02	-0.20	0.23	0.03	0.16	0.15	-0.05	-0.18	0

注：校核横风向共振时考虑的振型序号不大于4，对一般悬臂结构可只考虑第1或第2振型。

　　　　3)当雷诺数为3X10⁵ ≤R_e<3.5XlO⁶时，则发生超临界范围的共振，可不做处理。

4．2．13 对于非圆截面，基本公式(4.2.12-1)～(4.2.12-5)相同，但系数不同，宜通过风洞试验取得确切系数，也可按
　　　有关资料确定，如无合适值，可选用下列数值：
　　　　　1 斯脱罗哈数S_t，取0.15。
　　　　　2 横风向力系数 ,方形截面(可应用到矩形截面高深比为1～2)取0.60。
　　　　　3 d　改变为B，B为截面迎风面最大尺度。

4．2．14 考虑横风向风振时，风荷载的总效应S(内力、变形等)可由横风向风振的效应S_L和顺风向风荷载的效应S_A按式
　　　　(4．2．14)组合而成，此时顺风向风荷载取与横风向临界风速计算相应的风荷载值。


4．2．15 输电高塔设计可根据行业的具体情况确定，并应符合下列要求：
　　　　1 设计最大风速，应根据气象资料和已有的运行经验，按以下重现期确定：　
　　　　　　500kv大跨越高塔 　         50年　　　　　　　　　
　 　　　 　 110～330kV大跨越高塔 　30年
　　　　2 确定最大设计风速时，应按当地气象台、站的10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型。
　　　　　统计风速的高度取历年大风季节平均最低水位以上l0m。
　　　　3 位于山地上高塔的最大设计风速，如无实地调查资料，应按附近平地风速的统计值换算到山地高度风速。
　　　　4 大跨越高塔最大设计风速，如无可靠资料，宜将附近平地送电线路塔用的风速统计换算到与大跨越高塔相同电压等级陆
　　　　　上线路塔重现期下历年大风季节平均最低水位以上lOm处，并增加10％，然后考虑水面再增加10％后选用。大跨越最大设
　　　　　计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速。必要时，还宜按稀有风速条件进行验算。
　　　　5 导线及地线风荷载的标准值，应按式(4．2．15-1)和式(4．2．15-2)计算：

式中ω_x——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值（kN）；

α——风压不均匀系数，应根据设计基准风速，按照表4.2.15-1的规定确定；

β_c——500KV线路高塔导线及地区风荷载调整系数，βc应按照表4.2.15-1的规定确定；其他电压级的线路高塔βc取1.0。

μ_z——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定确定，当基准高度不是10m时，应做相应换算；

μ_sc——导线或地线的体型系数，线径小于17mm或覆冰时（不论线径大小）应取μsc=1.2；线径大于或等于17mm时，μsc取1.1；

d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和（m）；

L_p——杆榙的水平档距（m）；

θ——风向与导线或地线方向之间的夹角（度）；

ω_o——基准风压标准值（kN/㎡）应根据基准高度的风速v_o，按式（4.2.15-2）计算。

表4.2.15-1 风压不均匀系数α和导地线风载调整系数βc

风速v（m/s）0		v≤10	v=15	20≤v＜30	30≤v＜35	v≥35
α	风不均匀系数	1.00	1.00	0.85	0.75	0.70
βc	调整系数	1.00	1.00	1.10	1.20	1.30

6 杆塔风荷载的标准值，应按式（4.2.15-3）计算：

式中ω_s——杆塔风荷载标准值（kN）；

μ_s、A_s——分别为构件的体型系数和承受风压面积（㎡）计算值，体型系数按第4.2.7条的规定确定；

β_z——高塔风荷载调整系数，应按第4.2.9条的规定采用。

7 绝缘子串风荷载的标准值，应按式（4.2.15-4）计算；

式中ω_i——绝缘子串风荷载的标准值（kN）；

A_i——绝缘子串承受风压面积计算值（㎡）；

μ_s——体型系数，取1.2。

4．3 覆冰荷载

4．3．1 设计电视塔、无线电塔桅和送电杆塔等类似结构时，应考虑结构构件、架空线、拉绳表面覆冰后所引起的荷载及挡风面积增大的影响和不均匀脱冰时产生的不利影响。

4．3．2 基本覆冰厚度应根据当地离地10m高度处的观测资料，取统计50年一遇的最大覆冰厚度为标准。当无观测资料时，应通过实地调查确定，或按下列经验数值分析采用：
　　　　1 重覆冰区：大凉山、川东北、川滇、秦岭、湘黔、闽赣等地区，基本覆冰厚度可取10～30mm。
　　　　2 轻覆冰区：东北(部分)、华北(部分)、淮河流域等地区，基本覆冰厚度可取5～lOmm。
　　　　3 覆冰气象条件：同时风压：0.15kN/㎡；同时气温：一5℃。
注：覆冰还会受地形和局部气候的影响，因此轻覆冰区内可能出现个别地点的重覆冰或无覆冰的情况；同样，重覆冰区内也可能出现个别地点的轻覆冰或超覆冰的情况。

4．3．3 管线及结构构件上的覆冰荷载的计算应符合下列规定：
　　　1 圆截面的构件、拉绳、缆索、架空线等每单位长度上的覆冰荷载可按下式计算：
　　　　式中　q_ι——单位长度上的覆冰荷载(kN/m)；
　　　　　　　b——基本覆冰厚度(mm)，按本规范第4．3．2条的规定采用；
　　　　　　　d——圆截面构件、拉绳、缆索、架空线的直径(mm)；
　　　　　　　α₁——与构件直径有关的覆冰厚度修正系数，按表4．3．3-1采用；
　　　　　　　α——覆冰厚度的高度递增系数，按表4．3．3-2采用；
　　　　　　　γ——覆冰重度，一般取9kN/3。
　　　2 非圆截面的其他构件每单位表面面积上的覆冰荷载Q_a　(kN/㎡)可按下式计算：


式中 q_a——单位面积上的覆冰荷载(kN/m’)。

表4.3.3-1 与构件直径有关的覆冰厚度修正系数α₁

直径（mm）	5	10	20	30	40	50	60	70
α1	1.1	1.0	0.9	0.8	0.75	0.7	0.63	0.6

表4.3.3-2 覆冰厚度的高度递增系数α₂

离地面高度（m）	10	50	100	150	200	250	300	≥350
α2	1.0	1.6	2.0	2.2	2.4	2.6	2.7	2.8

　　　3 重覆冰区输电导线、地线覆冰后风荷载按式(4.2.15-1)计算时，应乘覆冰增大系数β_i＝1.2。
　　　4重覆冰区输电高塔覆冰后风荷载，按式(4.2.15-3)计算时，应乘覆冰增大系数β_i＝2.0。

4．4 地震作用和抗震验算

4．4．1 基于结构使用功能和重要性，应按国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第3．1．1条的规定将结构划分为甲、乙、丙、丁四类，并应按第3．1．3条的规定进行设计。

4．4．2 本节规定适用于地震设防烈度为6度至9度地区高耸结构的抗震设计。高耸结构应允许在其两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算；对烈度为8度和9度的高耸结构，应同时考虑竖向地震作用和水平地震作用的不利组合。对高耸结构的悬挑桁架、 悬臂梁、较大跨梁等，应考虑竖向地震作用。对于刚度或质量分布不均匀的高耸结构应考虑扭转地震作用。

4．4．3 下列高耸结构可不进行截面抗震验算，而仅需满足抗震构造要求：
　　　1 6度，在任何类场地的高耸结构及其地基基础。
　　　2 小于或等于8度，Ⅰ、Ⅱ类场地的不带塔楼的钢塔架及其地基基础。
　　　3 7度，Ⅰ、Ⅱ类场地，基本风压ω_o≥0.4kN/㎡；7度，Ⅲ、Ⅳ类场地和8度，Ⅰ、Ⅱ类场地，且基本风压ω_o≥0.7kN/㎡的不带塔楼的混凝工高耸筒体结构及其地基基础。
　　　4 对于小于9度的钢桅杆，可不进行抗震验算。

4．4．4 高耸结构的地震作用计算宜采用振型分解反应谱法。对于特别重要的高耸结构可采用时程分析法做比较计算,时程分析法的选波原则按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011确定。对于圆筒形结构、烟囱、水塔等可采用底部剪力法和近似简化法。

4．4．5 一般混凝土高耸结构阻尼比取0.05，其地震影响系数应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011列出的烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期按图4.4.5采用，其最大值按本规范第4.4.6条规定采用，其形状参数应符合下列规定：

1 直线上升段，周期小于0.1s的区段。
2 水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值α_max。
3 曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.9。
4 直线下降段，自5倍特征周期至6s区段，下降斜率调整系数应取0.02。
5 特征周期，根据场地类别和设计地震分组按表4.4.5采用；计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。

表4.4.5 特征周期值（s）

设计地震分组	场地类别
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
第一组	0.25	0.35	0.45	0.65
第二组	0.30	0.40	0.55	0.75
第三组	0.35	0.45	0.65	0.90

4．4．6 计算地震作用标准值时，水平地震影响系数最大值应按表4．4．6采用。

表4.4.6 水平地震影响系数最大值

地震影响	烈度
	6	7	8	9
多遇地震	0.04	0.08（0.12）	0.16（0.24）	0.32
罕遇地震	——	0.50（0.72）	0.90（1.20	1.40

注：括号中数值分别用于设计基本加速度取为0.15g（抗震设防烈度为7度和0.30g（抗震设防烈度为8度）的地区。

4．4．7 当高耸结构阻尼比的取值不等于0.05时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数η₂及形状参数应按下列规定调整：
　　　1 曲线下降段的衰减指数按下式确定：

　　式中 γ——曲线下降段的衰减指数；
　　　　 ξ——结构抗震阶段阻尼比。对混凝土结构取0.05，对预应力混凝土结构取0.03，对钢结构取0.02

2 直线下降段的下降斜率调整系数按下式确定：
式中η₁——直线下降段的下降斜率调整系数，小于0时取0。

3 阻尼调整系数应按下式确定：

式中η₂——阻尼调整系数，当小于0.55时，应取0.55。

4.4.8 高耸结构采用振型分解反应谱法计算地震作用时，j振型i质点的水平地震作用标准值Fji应按下式计算（见图4.4.8）。

式中 F_ji——j振型i质点的水平地震作用标准值；

α_j——相应于j振型自振周期T_j的水平地震影响系数，按第4.4.5~4.4.7条的方法确定；

u_ji——j振型i质点的水平相对位移；

G_i——集中于i质点的重力荷载代表值，按第4.4.10条采用；

γ_j——j振型的参与系数；

S_j——j振型水平地震作用标准值产生的作用效应（弯矩、剪力、轴力和变形等);振型数m可取5～7,当基本周期T₁大于1.5s时可适当增加。

4．4．9 高耸结构竖向地震计算应符合下列规定(见图4．4．9)：

结构底部总竖向地震作用标准值F_Ev应按下式计算：

F_Ev=α_v，maxG_eq        （4.4.9-1）

质点i的竖向地震作用标准值Fvi应按下式计算：

式中α_v，max——竖向地震影响系数的最大值，可取水平地震影响系数的最大值α_max的65%；

G_eq——结构等效总重力荷载，取0.75G_E；

G_E——计算地震作用时结构的总重力荷载代表值，按G_E

计算；

G_i，G_j——集中于质点i，j的重力荷载代表值；

h_i，h_j——集中质点i，j的高度。

4．4．10 计算高耸结构的地震作用时，其重力代表值应取结构自重标准值和各竖向可变荷载的组合值之和。结构自重和各竖向可变荷载的组合值系数应按下列规定采用：

1 对结构自重(结构和构配件自重、固定设备重等)取1．0。
2 对设备内的物料重取1．0，特殊情况时可按有关专业的规范或规程采用。
3 对升降机、电梯的自重取1．0，对吊重取0．3。
4 对塔楼楼面和平台的等效均布荷载取o．5，按实际情况考虑时取1．0。
5 对塔楼顶的雪荷载取O．5。

４．4．11 高耸结构的扭转地震效应的计算应采用空间模型。

4．5 温度作用及作用效应

4．5．1 对带塔楼的多功能电视塔或其他旅游塔，应计算塔楼内结构和邻近处塔楼外结构的温差作用效应。电梯井道封闭的多功能钢结构电视塔应计算温度作用引起井道相对于塔身的纵向变形值，并采取适当的措施释放其应力，且不影响使用。计算温差标准值△t为当地的历年冬季(或夏季)最冷(或最热)的日平均气温与室内设计温度之差值，正负温差均应验算。

4．5．2 高耸结构由日照引起向阳面和背阳面的温差，应按实测数据采用，当无实测数据时可按20℃采用。

4．5．3 桅杆设计应计算温度作用及作用效应，计算温度为当地历年冬季(或夏季)最冷(或最热)的月平均气温，初始温度为安装调试完成时的月平均气温，正、负误差均应验算。

.

5 钢塔架和桅杆结构

5．1 一般规定

5．1．1 钢塔架和桅杆结构(以下简称钢塔桅结构)设计应进行承载力、稳定和变形验算。

5．1．2 钢塔桅结构选用的钢材材质应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的要求。


5．1．3 钢塔桅结构的钢材及连接强度设计值应按本规范附录A的表A．1～A．4采用，并按表A．5折减。
　　　注：钢绞线的强度设计值可按本规范附录A表A．6采用。

5．1．4 钢塔桅结构应做长效防腐蚀处理。一般情况以热浸锌为宜，构件体型特殊且很大时可用热喷锌(铝)复合涂层。

5．1．5 钢塔桅结构应有可靠的防雷接地，接地标准应按国家现行有关标准执行。当采用镀锌钢塔塔体作为引下线时，必须保证塔体由避雷针到接地线全线连通，无绝缘涂层。

5．2 钢塔桅结构的内力分析

5．2．1 钢塔静力分析一般按整体空间桁架法。对于需进行抗震验算的钢塔及安全等级属一级高耸结构的钢塔应进行动力分析。

5．2．2 桅杆的静力分析可用梁索单元或杆索单元非线性有限元法，也可按纤绳节点处为弹性支承的连续压弯杆件计算，并考虑纤绳节点处的偏心弯矩。

　　　　　当桅杆杆身为格构式并按压弯杆件计算时，其刚度应乘以折减系数ξ，折减系数可按下式确定：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
式中ι_o——弹性支承点之间杆身计算长度(m)；
　　i——杆身截面回转半径(m)；
　　λ_o——弹性支承点之间杆身换算长细比，按本规范表5．5．5计算。
　　　　　对于需进行抗震计算及安全等级属于一级的高耸结构桅杆应进行非线性动力分析。
5．2．3 当计算所得四边形钢塔斜杆承担的剪力与同层塔柱承担的剪力之比 时，斜杆内力取塔柱内力乘系数α(见图5．2．3)，α可按下式确定：

5．3 钢塔桅结构的变形和整体稳定

5．3．1 钢塔桅结构应进行变形验算，并满足本规范第3．0．10条和第3．0．11条的控制条件。

5．3．2 桅杆按杆身分枝屈曲临界压力计算的整体稳定安全系数不应低于2．0(荷载与作用为标准值)。对于纤绳上有绝缘子的桅杆，应验算绝缘子破坏后的受力状况，此时可假定纤绳初应力值降低20％，相应的稳定安全系数不应低于1．6。

5．4 纤 绳

5．4．1 桅杆纤绳可按一端连接于杆身的抛物线计算。纤绳上有集中荷载时，可将集中荷载换算成等效均布荷载。

5．4．2 纤绳的初应力应综合考虑桅杆变形、杆身的内力和稳定以及纤绳承载力等因素确定，宜在100～250N/mm²范围内选用。

5．4．3 纤绳的截面强度应按下式验算：

式中 N——纤绳拉力设计值（N）；

A——纤绳的钢丝强截面面积（mm²）；

f_w——钢丝绳强度设计值（N/mm²），按附录A表A.7采用。

5．5 轴心受拉和轴心受压构件

5．5．1 轴心受拉和轴心受压构件的截面强度应按下式验算：

式中 N——轴心拉力和轴心压力；

A_n——净截面面积；

f——钢材的强度设计值（N/mm²），按本规范附录A的表A.1采用，并按附录A的表A.5修正。

5．5．2 轴心受压构件的稳定性应按下式验算：　

式中 A——构件毛截面面积；

φ——轴心受压构件稳定系数，可根据构件长细比λ、材料强度及截面类别按本规范附录B采用。

5．5．3 钢塔桅结构的构件长细比λ取值方法如下：
　　　1 单角钢：
　　　　　1)弦杆长细比λ按表5．5．3-1采用。
　　　　　2)斜杆长细比λ按表5．5．3-2采用。
　　　　　3)横杆和横膈长细比λ按表5．5．3-3采用。
　　　2 双角钢、T形及十字形截面按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017考虑扭转及弯扭屈曲时采用等效长细比计算。

5．5．4 构件的长细比λ不应超过下列规定：
　　　　　　　受压杆：　　弦杆 150
　　　　　　　　　　　　　斜杆、横杆 180
　　　　　　　　　　　　　辅助杆 200
　　　　　　　受拉杆： 350
　　　　　　　预应力拉杆长细比不限。
　　　　　　　桅杆两相邻纤绳结点间杆身长细比宜符合下列规定：　　格构式桅杆(换算长细比) 100
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实腹式桅杆 150

5．5．5 格构式轴心受压构件的稳定性应按公式(5．5．2)验算。此时对绕虚轴长细比应采用换算长细比λo，λo应按表5．5．5计算。

注：1 缀板式构件的单肢长细比λ1不应大于40。

2 斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在40°~70°范围内。

3 缀条式轴心受压格构式构件的单肢长细比λ1不应大于构件双向长细比的0.7倍；缀板式轴心受压格构式构件的单肢长细比λ1不应大于构件双向长细比的0.5。

5．5．6 所有对地夹角不大于30°的杆件，应能承受跨中1kN检修荷载。此时，不与其他荷载组合。

5．6 偏心受拉和偏心受压构件

5．6．1 拉弯和压弯构件的截面强度，当弯矩作用在主平面时，应按下式验算：

式中 M_xy——对x轴的弯矩；

W_nxy——对x、y轴的净截面抗弯模量。

注：当弯矩作用在两个主平面时，压弯构件的强度及稳定验算按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017进行。

5．6．2 压弯构件的稳定性，其弯矩作用在主平面时，应分别按弯矩作用平面内和弯矩作用平面外进行验算。
　　　1 弯矩作用平面内：

式中 N——所计算构件段范围内的轴心压力（N）；

M_x——弯矩，取所计算构件段范围内的最大值（N·m）；

N′_Ex——欧拉临界力（N），N′Ex=π²EA/（1.1λ²x）；

φ_x——弯矩作用平面内轴心受压构件稳定系数，按本规范附录B采用，格构式构件按换算长细比采用；

β_mx——弯矩作用平面内的构件等效弯矩系数，可按表5.6.2的规定采用；

W^1x——毛截面抗弯模量（mm³）。对于实腹式构件，取弯矩作用平面内的受压最大纤维毛截面抵抗矩；对于格构式构件，取W_1x=I_y/χ_o，I_y为对虚轴y的毛截面惯性矩，χ_o为虚灿y到压力较大分肢轴线的距离或者到压力较大分肢腹板边的距离，二者中取较大值。

2 弯矩作用平面外：

式中φ_y——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，按本规范附录B采用；

φ_b——受弯构件的整体稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用；

η——截面影响系数，闭口截面η=0.7，其他截面η=1.0；

β_tx——弯矩作用平面外的构件等效弯矩系数，可按表5.6.2的规定采用。

对于格构式压弯构件，弯矩作用平面外的整体稳定性可以不计算，但应计算单肢的稳定性。

5．6．3 格构式压弯构件应按下式验算单肢的强度：

式中n——单肢数目；

N_m——截面弯矩在单肢中引起的轴力（N）；

A_nu——单肢净截面面积（mm²）。

5．6．4 格构式压弯构件应按下式计算单肢的稳定性：

式中Ａ_ｕ——单肢毛截面面积(mm²)。

5．6．5 格构式轴心受压构件的剪力应按下式计算：

式中f_y——钢材屈服强度(N／mm²)。
此剪力V值可认为沿构件全长不变，并由承受该剪力的缀件面分担。

5．6．6 计算格构式压弯构件的缀件时，应取实际最大剪力和按式(5．6．5)的计算剪力两者中的较大者进行计算。
　　　1 缀条的内力应按桁架的腹杆计算。
　　　2 缀板的内力应按下列公式计算，见图5．6．6：

5．6．7 单管塔受压时，钢管径厚比不应大于100。单管塔受弯时(轴压应力占最大应力值5％以内)，考虑到管壁局部稳定影响，当按式(5．6．2-1)验算弯矩作用平面内稳定时，其设计强度f应乘以修正系数μ_d。μ_d按下式计算：

5．7 焊缝连接计算

5．7．1 一般高耸结构不承受疲劳动力荷载，按等强设计工厂焊缝宜采用熔透的二级对接焊缝。
　 　　　二级及以上对接焊缝按国家现行标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81要求做无损探伤,三级对接焊缝和角焊缝做外观检查。
　　　　　对于安全等级为一级的高耸结构或承受疲劳动力荷载的高耸结构，其焊缝等级应提高一级。

5．7．2 承受轴心拉力或压力的对接焊缝强度应按下式计算：

　　式中　N——作用在连接处的轴心拉力或压力；
ι_w——焊缝计算长度(mm)，未用引弧板施焊时，每条焊缝取实际长度减去2t(mm)；

t——连接件中的较小厚度（mm）;

f^w_t、f^w_c——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值，可按本规范附录A采用。

5．7．3 承受剪力的对接焊缝剪应力应按下式验算：

式中 V——剪力；

I——焊缝计算截面惯性矩（mm⁴）；

S——计算剪应力处以上的焊缝计算截面对中和轴的面积矩（mm³）；

f^w_v——对接焊缝的抗剪强度设计值（N/mm²），按本规范附录A采用。

5．7．4 承受弯矩和剪力的对接焊缝，应分别计算其正应力σ和剪应力τ，并在同时受有较大正应力和剪应力处，按下式计算折算应力：


5．7．5 角焊缝在轴心力(拉力、压力或剪力)作用下的强度应按下式计算：

式中 h_e——角焊缝的有效厚度（mm），对直角角焊缝取0.7h_f，h_f为较小焊脚尺寸；

l_w——角焊缝的计算长度（mm），每条焊缝取实际长度减去2h_f（mm）；

f^w_f——角焊缝的强度设计值（N/mm²），按本规范附录A采用。

5．7．6 角焊缝在非轴心力或各种力共同作用下的强度应按下式计算：

式中σ_f——按焊缝有效截面计算、垂直于焊缝长度方向的应力(N/mm²)；
τ_f——按焊缝有效截面计算、沿焊缝长度方向的应力(N/mm²)。

5．7．7 圆钢与钢板(或型钢)、圆钢与圆钢的连接焊缝抗剪强度应按下式计算：

N——作用在连接处的轴心力（N）；

l_w——焊缝计算长度（mm）；

h_c——焊缝有效厚度（mm），对圆钢与钢板连接（见图5.7.7-1），取h_e=0.7h_f；对圆钢与圆钢连接（见图5.7.7-2），取h_e=0.1（d₁+2d₂）-α，h_f为焊缝的焊脚尺寸（mm），d₁，d₂为大、小钢筋的直径（mm），α为焊缝表面至两根圆钢公切线的距离（mm）。

5．8 螺栓连接计算

5.8.1 受剪和受拉普通螺栓连接中，每个螺栓的受剪、承压、受拉承载力设计值应按下列公式为计算：

式中 n_v——每个螺栓的受剪面数目；

d——螺栓杆直径（mm）；

d_e——螺栓螺纹处的有效直径（mm）；

∑_t——在同一受力方向的承夺构件的较小总厚度（mm）；

f^b_t、f^b_c、f^b_t——螺栓的抗剪、承压、抗拉强度设计值（N/mm²），应按本规范附录A采用。

5.8.2 承受轴心力的连接所需普通螺栓的数目n按下式计算：

式中 N_b——螺栓承载力设计值（N），螺栓受剪时取式（5.8.1-1）和式（5.8.1-2）两计算值中的小者；螺栓受拉时，取式（5.8.1-3）的计算值。

5.8.3 普通螺栓同时承受剪力和拉力时应满足下列两式的要求：

式中 N_v、N_t——每个螺栓所受的剪力、拉力（N）；

N^b_v、N^b_c、N^b_t——每个螺栓的受剪、承压和受拉承载力设计值（N），应按本规范第5.8.1条计算。

注：高强螺栓连接计算应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用。

5．9 法兰盘连接计算

Ⅰ 刚性法兰盘的计算

5.9.1 法兰盘底板必须平整，其厚度t应按下式计算，并不宜小于20mm，但对高度40m以下塔可不小于16mm。

式中 t——法兰盘底板厚度（mm）；

M_max——底板单位宽度最大弯矩，带加劲肋法兰可近似按三边支承矩形板受等效均布压力计算。

5.9.2 刚性法兰连接应按下述方法计算（见图5.9.2）.

1 当法兰盘仅承受弯矩M时，普通螺栓或承压型高强螺栓拉力应按下式计算：

式中 N^b_max——距旋转轴②y′n处的螺栓拉力（N）；

y′n——第i个螺栓中心到旋转轴②的距离（mm）。

2 当法兰盘仅承受弯矩M时，摩擦型高强螺栓拉力应按下式计算：

式中 y_i——第i个螺栓到旋转轴①的距离（mm）。

3 当法兰盘仅承受拉力N和弯矩M时，普通螺栓或承压型高强螺栓拉力分两种情况计算：

1）螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动，按下式计算：

式中 n_o——该法兰盘上螺栓总数。

2）当按式（5.9.2-3）计算任一螺栓拉力出现负值时，螺栓群并非全部受拉，而绕旋转轴②转动，按下式计算：

式中 e——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm）。

对圆形法兰盘[见图5.9.2（a）]，取圆杆外壁接触点切线为旋转轴②；

对矩形法兰盘[见图5.9.2（b）]，取方杆外壁接触边缘线为旋转轴②。

4 当法兰盘仅承受拉力N和弯矩M时，摩擦型高强螺栓拉力应按下式计算：

注：1 刚性法兰即带加劲肋的法兰；

2 凡是施工中未按摩擦型高强螺栓标准施加预拉力的螺栓均按普通螺栓或承压型高强螺栓计算。

5.9.3 轴心受压柱脚底板应按下列公式计算：

1 底板面积A：

式中 N——柱脚的轴心压力（N）；

f_c——基础混凝土的抗压强度设计值（N/mm²）；

∑A_o——锚栓孔面积之和（mm²）。

2 底板厚度按式（5.9.1）计算。

Ⅱ 柔性法兰盘的计算

5.9.4 螺栓计算应符合下列规定：

螺栓受力简图见图5.9.4。

1 当杆件只受轴向拉力时：

一个螺栓所对应的管壁段中的拉力：

T_b=T/n        （5.9.4-1）

一个螺栓所承受的最大拉力：

式中 m——工作条件系数，取0.65；

T——杆件的轴向拉力；

n——法兰盘上的螺栓数目。

2 当杆件受轴向拉（压）力及弯矩作用时：

一个螺栓所对应的管壁段中的拉力：

式中 M——法兰板所受的弯矩；

N——法兰板所受的轴向力，压力时为负值；

R——钢管的外半径；

n——法兰盘上的螺栓数目。

一个螺栓所承受的最大拉力可按式（5.9.4-2）计算。

注：柔性法兰为不带加劲肋的法兰。

5.9.5 法兰板计算应符合如下规定：

式中 R_f——法兰板之间顶力；

s——螺栓间距；

e——法兰板受力的力臂。

5.9.6 焊缝计算。

法兰板上、下两条焊缝按T_b作用力，并按本规范焊缝连接的规定进行计算。

5．10 钢塔桅结构的构造要求

I 一般规定

5．10．1 钢塔桅结构的构造设计应充分考虑施工的可行性。

5．10．2 钢塔桅结构应采取防锈措施，在可能积水的部分必须设置排水孔。对管形和其他封闭形截面的构件，当采用热喷铝或油漆防锈时端部应密封，当采用热镀锌防锈时端部不得密封。在锌液易滞留的部位应设溢流孔。

5．10．3 钢塔桅结构选型应使传力明确，并尽量减小次应力影响，节点处各杆件的内力宜交汇于一点；其节点构造应简单紧凑。

5．10．4 角钢塔的腹杆应伸人弦杆(钢管塔腹杆用相贯线焊缝焊于弦杆上)，钢塔腹杆应直接与弦杆相连，或用不小于腹杆厚度的节点板连接；当采用螺栓连接时腹杆与弦杆间的净距离不宜小于lOmm。

5．10．5 钢塔桅结构主要受力构件及其连接件宜符合下列要
　　　　1　钢板厚度不小于5mm。
              2    角钢截面不小于L45×4。
              3    圆钢直径不小于φ16。
　　　　4　钢管壁厚不小于4mm。
　　　注：主要受力构件包括塔柱、横杆，斜杆及横膈。

5．10．6 钢塔桅结构截面的边数不小于4时，应按结构计算要求设置横膈。当塔柱及其连接抗弯刚度较大时，可按构造要求设置横膈，宜每隔2～3节设置一道横膈；在塔柱变坡处，桅杆运输单元的两端及纤绳节点处宜设置横膈。横膈必须具有较好的刚度。

Ⅱ　焊缝连接

5．10．7 焊接材料的强度宜与主体钢材的强度相适应。当不同强度的钢材焊接时，宜按强度低的钢材选择焊接材料。当大直径圆钢对接焊时，宜采用铜模电渣焊及熔槽焊，也可用“X”形坡口电弧焊。对接焊缝强度不应低于母材强度。当钢管对接焊接时，焊缝强度不应低于钢管的母材强度。

5．10．8 焊缝的布置应对称于构件重心，避免立体交叉和集中在一处。

5．10．9 焊缝的坡口形式应根据焊件尺寸和施工条件按现行有关标准的要求确定，并应符合下列规定：
　　　1 钢板对接的过渡段的坡度不得大于1:2.5。
　　　2 钢管或圆钢对接的过渡段长度不得小于直径差的2倍。

5．10．10 角焊缝的尺寸应符合下列要求：
　　　1 角焊缝的焊脚尺寸h_f不得小于 ，t为较厚焊件的厚度(mm)，并不得大于较薄焊件厚度的1．2倍。自动焊的角焊缝
　　　　最小焊脚尺寸可减小lmm；T形连接的单面角焊缝应增加lmm。当焊件厚度小于或等于4mm时，最小焊脚尺寸可取与焊件厚度相同。
　　　2 焊件边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，当焊件厚度t≤6mm时，取h_f≤t;当焊件厚度t＞6mm时取h_f≤t一(1～2)mm。圆孔或槽孔的
　　　　角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。
　　　3 侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不应小于8h_f和40mm；并不应大于40h_f。若内力沿侧面角焊缝全长分布，则计算长度不受此限。

5．10．11 圆钢与圆钢、圆钢与钢板(或型钢)间的角焊缝有效厚度，不宜小于圆钢直径的0．2倍(当两圆钢直径不同时，取平均直径)，又不宜小于3mm，并不大于钢板厚度的1．2倍；计算长度不应小于20mm。

5，10．12 塔桅结构构件端部的焊缝可采用围焊，所有围焊的转角处必须连续施焊。

Ⅲ 螺栓连接

5．10．13 构件采用螺栓连接时，连接螺栓的直径不应小于12mm，每一杆件在接头一端的螺栓数不宜小于2个，连接法兰盘的螺栓数不应小于3个。对桅杆的腹杆或格构式构件的缀条与弦杆的连接及钢塔中相当于精制螺栓的销连接可用一个螺栓。弦杆角钢连接，在接头一端的螺栓数不宜少于6个。

5．10．14 螺栓的排列和距离应符合表5．10．14的要求。

表5.10.14 螺栓的排列和允许距离

名称	位置和方向			最大允许距离 （取两者的较小值）	最小允许距离
中心间距	外排（垂直内力方向或顺内力方向）			8do或12t	3do
	中间排	垂直内力方向		16do或24t
		顺内力方向	构件受压力	12do或18t
			构件受拉力	16do或24t
	沿对角线方向			——
中心至构件边缘距离	顺内力方向			4do或8t	2do
	垂直内力方向	剪切边或手工气割边			1.5do
		轧制边、自动气割或锯割边	高强度螺栓		1.2do
			其他螺栓或铆钉

注：1 d_o为螺栓或铆钉的孔径，t为外层较薄板件的厚度。

2 钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按中间排的数值采用。

3 若有试验依据时，螺栓的允许距离可适当调整，但须按行业规程统一实行。

5．10．15 受剪螺栓的螺纹不宜进入剪切面，受拉螺栓及位于受振动部位的螺栓应采取防松措施。高耸钢结构中受拉螺栓应用双螺母防松，其他用扣紧螺母防松。靠近地面的塔柱和拉线的连接螺栓，宜采取防拆卸措施。

Ⅳ 法兰盘连接

5。10．16 当圆钢或钢管与法兰盘焊接且设置加劲肋时，加劲肋的厚度除应满足支承法兰板的受力要求及焊缝传力要求外，还不宜小于肋长的1/15，并不宜小于5mm。加劲肋与法兰板及钢管交汇处应切除直角边长不小于20mm的三角，以避免三向焊缝交叉。

5．10．17 塔柱由角钢或其他格构式杆件组成时，塔柱与法兰盘的连接构造和计算应与柱脚相同。

.

6 混凝土圆筒形塔

6．1 一般规定

6．1．1 本章的混凝土及预应力混凝土圆筒形塔适用于电视塔、排气塔以及水塔支筒等结构。
　　　　　预应力混凝土圆筒形塔宜采用后张法有粘结预应力混凝土，并配置一定数量的非预应力钢筋。
　　　　　烟囱的截面设计应按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051的规定执行。

6．1．2 混凝土以及预应力混凝土圆筒形塔的塔筒水平截面的承载能力采用下列极限状态设计表达式：

式中 N，M——轴向力设计值，弯矩设计值，应按本规范第2章和第3章规定的荷载值和荷载组合方式进行计算；

M_a——附加弯矩，可按本规范第6.2.6条或条6.2.7~6.2.13条计算；

R_N（f_c，f_y，f_py，α_k，···）——截面的抗压承载能力；

R_M（f_c，f_y，f_py，α_k，···）——截面的抗弯承载能力；

f_c，f_y，f_py——混凝土轴心抗压强度设计值，普通钢筋和预应力钢筋的抗拉强度设计值，见附录A表A.8~A.11；

α_k——截面的几何参数。

6．1．3 混凝土及预应力混凝土圆筒形塔身的正常使用极限状态设计控制条件应符合本规范第3．0．10条的规定。

6．1．4 塔身由于设置悬挑平台、牛腿、挑梁、支承托架、天线杆、塔楼等而受到局部荷载作用时，荷载组合和设计控制条件等应根据实际情况按有关规范、规程确定。

6．1．5 高耸结构后张预应力混凝土构件的一般规定及计算，如张拉控制应力，预应力损失及钢筋和混凝土等应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用。

6．1．6 对于抗震设防烈度为9度的高耸结构，采用预应力混凝土时，应采取有效措施保证结构具有必要的延性。

6．2 塔身变形和塔筒截面内力计算

6．2．1 计算圆筒形塔的动力特征时可将塔身简化成多质点悬臂体系，沿塔高每5～10m设一质点，每座塔的质点总数不宜少于8个。
　　　　每个质点的重力荷载应取相邻上、下质点距离内结构自重的一半，有塔楼时应包括相应的塔楼自重和楼面固定设备重，但楼面活荷载可不计。

6．2．2 计算结构自振特性和正常使用极限状态时，可将塔身视为弹性体系。其截面刚度可按下列规定取值：
　　　　计算结构自振特性时，混凝土高耸结构取0．85EcI,预应力混凝土高耸结构取1．0EcI；
　　　　计算正常使用极限状态时，混凝土高耸结构取0．65EcI，预应力混凝土高耸结构取βEcI,其中β为刚度折减系数，按表6．2．2取值。

表6.2.2 刚度折减系数β

λ	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	≥0.7
β	0.65	0.66	0.68	0.72	0.76	0.80	0.84	0.85

注：1λ为预应力度，即有效预压应力和标准荷载组合下混凝土中的拉应力之比；

2 Ec为混凝土的弹性模量，I为圆环截面的惯性矩。

6.2.3 计算不均匀日照引起的塔身变位时，截面曲率（1/γ_c）可按下式计算：

式中α_T——混凝土的温度线膨胀系数，取1×10-5/℃；

△t——由日照引起的塔身向阳面和背阳面的温度差；

d——塔筒计算截面的外径。

6.2.4 在风荷载的动力作用下，塔身任意高度处的振动加速度或按下式计算：

α=40X/T²           （6.2.4）

式中α——加速度（m/s²）；

X——风荷载的动力作用下，塔身在该高度处的水平振幅（m）；

T——塔的基本自振周期（s）。

6.2.5 考虑横向风振时截面的组合弯矩可按下式计算：

式中 M_max——截面组合弯矩（kN·m）；

M_c——横向风振引起的弯矩（kN·m）；

M_A——相应于临界风速的顺风向弯矩（kN·m）。

注：横向风振和临界风速可按本规范第4章的规定计算。

6.2.6 在塔身截面i处由塔体竖向荷载和水平位移所产生的附加弯矩M_ai可按下式计算（见图6.2.6），也可按第6.2.7~6.2.13条规定的简化方法进行计算。

式中 G_j——j质点的重力（考虑竖向地震影响时应包括竖向地震作用）；

u_i、u_j——i、j质点的最终水平位移，计算时包括日照温差和基础倾斜的影响和材料的非线性影响。

6.2.7 由于风荷载，日照和基础倾斜的作用（见图6.2.7），塔筒线分布重力q和局部集中重力G_j对塔筒任意截面i所产生的附加弯矩M_ai，可按下式计算：

式中 q——离塔筒顶（H-hi）/3处的折算线分布重力，可按第6.2.9条计算；

H——塔筒高度；

h_i——计算截面的高度；

G_i——塔筒j点的局部集中重力；

h_j——塔筒j点的高度；

——塔筒代表截面处的风弯曲变形曲率，可按第6.2.11条计算，代表截面的位置可按第6.2.13条计算；

α_T——混凝土的温度线膨胀系数；

Δ_t——日照温差，应按实测数据采用，当无实测数据时可按20℃采用；

d——高度为0.4H处的塔筒外直径；

tanθ——基础倾斜值，按计算值或允许值采用。

6.2.8 由于地震、风荷载、日照和基础倾斜的作用，塔筒线分布重力q和局部集中重力G_j对塔筒任意截面i所产生的附加弯矩M_ai，可按下式计算：

式中 F_vqi——塔筒线分布重力q在i截面处的总竖向地震作用标准值（kN）；

F_vGj——局部集中重力Gj的竖向地震作用标准值（kN）；

——塔筒代表截面处的地震弯曲变形曲率。

6.2.9 计算截面i的附加弯矩时，塔筒的折算线分布重力q值可按下式计算：

式中 q_n——塔筒顶部的线分布重力，可取塔筒顶部第一节的平均线分布重力（不包括桅杆天线和局部集中重力）；

q_o——整个塔筒的平均线分布重力（不包括桅杆天线和局部集中重力）。

6.2.10 塔筒代表截面处轴向力对塔筒截面中心的相对偏心距，应按下列公式计算。

1 承载能力极限状态：

2 当考虑地震作用时：

3 正常使用极限状态：

式中 N——塔筒代表截面处的轴向力设计值（kN）；

N_k——塔筒代表截面处的轴向力标准值（kN）；

M_w——塔筒代表截面处的风弯矩设计值（kN·m）；

M_d——塔筒代表截面处的地震弯矩设计值（kN·m）；

M_a——塔筒代表截面处承载能力极限状态的附加弯矩设计值（kN·m）；

M_ad——塔筒代表截面处地震作用附加弯矩设计值（kN·m）；

M_k——塔筒代表截面处的风弯矩标准值（kN·m）；

M_ak——塔筒代表截面处正常使用极限状态的附加弯矩标准值（kN·m）；

ψ_w——抗震基本组合中风荷载的组合系数，取0.2；

γ——塔筒代表截面处的筒壁平均半径（m）。

注：M_w、M_d和M_k中由天线杆部分产生的弯矩值应分别乘以P-△效应系数1.3，1.2。

6.2.11 塔筒代表截面处的弯曲变形曲率

，可按下列公式计算：

式中 E_c——塔筒代表截面处的筒壁混凝土的弹性模量（kN/㎡）；

I——塔筒代表截面处的筒壁水平截面惯性矩（m⁴）；

e_o——轴向力设计值对混凝土筒壁圆心轴线的偏心距（m）；

e_ok——轴向力标准值对混凝土筒壁圆心轴线的偏心距（m）。

注：1 计算

值时，可先假定附加弯矩值（承载能力极限状态计算时假定M_a=0.5M_w，考虑地震作用时假定M_ad=0.35M_d，正常使用极限状态计算时假定M_ad=0.2Mk），代入相关公式求出的附加弯矩计算值与假定值相差不超过5%时可不计算，否则应进行循环迭代，直至前、后两次的附加弯矩值相关不超过5%为止。其最后值为所求的附加弯矩值。

2 塔身代表截面处的附加弯矩，也可按本规范第6.2.12条的公式一次求出，不需多次迭代。

6.2.12 塔筒代表截面处的附加弯矩，可按下列公式不需迭代一次求出：

1 承载能力极限状态：

2 当考虑地震作用时：

3 正常使用极限状态：

　　6．2．13 塔筒代表截面的位置可按下列规定确定：
　　　1 当筒身各段坡度均不大于3％时：
　　　　1)塔筒下部无孔洞时，取塔筒最下节的筒壁底截面。
　　　　2)塔筒下部设有孔洞时，取洞口上一节的筒壁底截面。
　　　2 当塔身下部 范围内有大于3％的A坡度时：
　　　　1)在坡度不大于3％的区段内无孔洞时，取该区段的筒壁底截面。
　　　　2)在坡度不大于3％的区段内有孔洞时，取该孔洞上一节的筒壁底截面。
　　注：当塔筒坡度不满足第6．2．13条的条件时，塔筒的附加弯矩可按第6．2．6条计算附加弯矩。  

6．3 塔筒极限承载能力计算

6．3．1 混凝土塔筒水平截面极限承载能力可按下列公式计算：
　　　　1 塔筒截面无孔洞时(见图6．3．1-1)：

2 塔筒受压区有一个孔洞时（见图6.3.1-2）：

3 塔筒截面上有两个孔洞时（对称布置，受压区为2θ₁，受拉区为2θ₂，且θ₁＞θ₂）（见图6.3.1-3）：

式中 A——塔筒截面面积，当有孔洞时，扣除孔洞面积；

A_p，A_s——全部纵向预应力和非预应力钢筋的截面面积，当截面有孔洞时，扣除孔洞断筋的面积；

r——塔筒平均半径；

，r₁，r₂分别为环形截面的内、外半径；

r_p——预应力钢筋的半径；

α——受压区的半角系数，按式（6.3.1-1）确定；

α₁——当混凝土强度等级不超过C50时，α₁取1.0；当混凝土强度等级为C80时，α₁取0.94，其间按线性内插法取用；

α_t——受拉钢筋的半角系数，宜取α_t=1—1.5α；当

时，取α_t=0；

θ₁、θ₂——塔筒截面受压、受拉区的孔洞半角（rad）；

f_py、f′_py——预应力钢筋的抗拉、抗压强度（N/mm²）；

f_y、f′_y——非预应力钢筋的抗拉、抗压强度，f_y=f′_y（N/mm²）

σ_po——消压状态时预应力钢筋中的拉应力（N/mm²）。

6．４ 塔筒正常使用极限状态计算

6.4.1 预应力混凝土塔筒的抗裂验算，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算。

6.4.2 计算混凝土和预应力混凝土塔筒裂缝宽度时，应按e_ok≤γ_co和e_ok＞γ_co两种偏心情况计算截面混凝土压应力和钢筋拉应力。此时轴向力和截面圆心的偏心距e_ok和截面核心距γ_co应分别按下列公式计算：

1 轴向力对截面圆心的偏心距e_ok。

1）当截面上无孔洞或有两个大小相等且对称的孔洞时：

2）当截面上有孔且大小不相等时：

式中 N_k、M_k、M_ak——各项荷载标准值（包括风荷载）共同作用下截面轴向力（N）和弯矩（N·m）；

α——截面表心轴至圆心轴的距离（m），当有两个孔洞时

；

N_pe——有效预应力，预应力钢筋对构件产生的轴向力（N）。

2 截面核心距γ_co

1）塔筒计算截面无孔洞或有两个对称布置的大小相等的孔洞时：

2）塔筒截面受压区有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）：

6.4.3 混凝土和预应力混凝土塔筒水平截面的应力，当e_ok≤γ_co时应按下列规定确定[见图6.4.3（a）]：

1 背风面混凝土的压应力σ′c应按下列公式计算，且不应大于混凝土的抗压强度设计值f_c：

1）塔筒计算截面无孔洞时：

2）塔筒截面受压区有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）时：

2 迎风面混凝土的压应力σ_c应按下列公式计算：

1）塔筒计算截面无孔洞时：

2）塔筒计算截面受压力区有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）时：

式中 A_o——塔筒水平截面的换算截面面积。

对于无孔洞截面：A_o=2πγt（1+ω_hs+ω_hp）；

对于有一个孔洞截面：A_o=2（π-θ）γt（1+ωhs+ωhp）；

对于有两个孔洞截面：A_o=2（π-θ₁-θ₂）γt（1+ωhs+ωhp）。t为筒壁厚度；

ω_hs、ω_hp——塔筒水平截面的特征系数，取ω_hs=2.5ρ_sα_Es，ω_hp=2.5ρ_pα_Ep；α_Es、α_Ep为钢筋、预应力钢筋和混凝土弹性模量之比。α_Es=E_s/E_c，α_Ep=E_p/E_c。ρ_s、ρ_p为纵向普通钢筋和预应力钢筋的配筋率；

θ₁、θ₂——两孔洞的半角，θ₁＞θ₂，且θ₁位于受压区。

6.4.4 混凝土和预应力混凝土塔筒水平截面的应力，当e_ok＞γ_co时应按下列规定确定[见图6.4.3（b）]。

1 背风面混凝土的压应力σ′c应按下列公式计算，且不得大于混凝土的抗压强度设计值f_c：

1）塔筒计算截面无孔洞时：

2）塔筒截面受压区有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）时：

式中 A——塔筒水平截面面积。如有两个孔洞时：A=2（π-θ₁-θ₂）γ_t；有一个孔洞时，θ₂=0；无孔洞时，θ₁=θ₂=0。

2 迎风面纵向钢筋和预应力钢筋的拉应力σ_s和σ_p应按下列公式计算，且不应大于非预应力钢筋和预应力钢筋的强度设计值f_y和f_py：

1）塔筒计算截面无孔洞时：

2）塔筒截面有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）时：

3 截面受压区半角φ可按下列公式计算：

1）塔筒计算截面无孔洞时：

2）塔筒截面受压区有一个孔洞时：

3）塔筒截面有两个孔洞（大孔洞位于受压区）时：

6.4.5 混凝土塔筒在各项荷载标准值和温度共同作用下产生的最大水平裂缝宽度ω_max（mm）按下式计算：

式中σ_sk——在各项标准荷载和温度共同作用下的纵向钢筋拉应力或预应力钢筋等效应力；

σ_s——在各项荷载标准组合值作用下的纵向钢筋拉应力（N/mm²）或预应力钢筋的等效应力，可按第6.4.4条计算；

α_T——混凝土线膨胀系数，取1×10^-5/℃；

Δt——筒壁内外温差（℃）；

α_cr——构件受力特征系数，按表6.4.5-1采用；

ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，当ψ＜0.2时取0.2，当ψ＞1.0，对直接承受重复荷载的构件，ψ=1；

f_tk——混凝土抗拉强度标准值（N/mm²）；

ρ_te——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，在最大裂缝宽度计算中，若ρ_te＜0.01，取ρ_te=0.01；

c——最外一排纵向受拉钢筋的边缘至受拉区底边的距离（mm），当c＜20时，取c=20；当c＞65时，取c=65；

A_te——有效受拉混凝土截面面积（mm²）；

A_s——受拉区纵向非预应力钢筋截面面积（mm²）；

A_p——受拉区纵向预应力钢筋截面面积（mm²）；

d_eq——受拉区纵向钢筋的等效直径（mm）；

d_i——受拉区第i种纵向钢筋的公称直径（mm）；

n_i——受拉区第i种纵向钢筋的根数；

v_i——受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数，按表6.4.5-2采用；

表6.4.5-1 构件受力特征系数

类型	αcr
	混凝土构件	预应力混凝土构件
受弯、偏心受压	2.1	1.7
偏心受拉	2.4	——
轴心受拉	2.7	2.2

表6.4.5-2 钢筋的相对粘结特性系数

钢筋类别	非预应力钢筋		先张法预应力钢筋			后张法预应力钢筋
	光面钢筋	带肋钢筋	带肋钢筋	螺旋肋钢丝	刻痕钢丝、钢绞线	带肋钢筋	钢绞线	光面钢丝
vi	0.7	1.0	1.0	0.8	0.6	0.8	0.5	0.4

注：1 对环氧树脂涂层带肋钢筋，其相对粘结特性系数应按表中系数的0.8倍取用。

2 当e_ok≤γ_co时，水平裂缝宽度不需验算。

6.4.6 混凝土塔筒由于内外温差所产生的最大竖向裂缝宽度ω_max可按第6.4.5条的公式进行计算，但σ_sk应按下式计算：

式中ξ——受压区相对高度；

ω_v——塔筒竖向截面的特征系数；

α_E——钢筋和混凝土的弹性模量比，α_E=E_s/E_c。

6．5 混凝土塔筒的构造要求

6．5．1 塔筒的最小厚度t_min(mm)可按下式计算，但不应小于180mm：
　　

t_min＝100十0．Old 　　　(6．5．1)

　　　　　　　式中 d——塔筒外直径(mm)。

6．5．2 塔筒外表面沿高度坡度可连续变化，也可分段采用不同的坡度。塔筒壁厚可沿高度均匀变化，也可分段阶梯形变化。

6．5．3 对混凝土塔筒，混凝土强度等级不应低于C25;混凝土的水灰比不宜大于0.5;对预应力混凝土筒壁，混凝土强度等级不应低于C30，而当利用钢绞线、碳素钢丝、热处理钢筋等作为预应力钢筋时，混凝土强度不宜低于C40。纵向或环向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm，筒壁外表面距离预留孔道壁的距离应大于40mm且不宜小于孔道直径的一半。孔道之间的净距不应小于50mm或孔道直径。孔道直径应比预应力钢筋束外径、钢筋对焊接头处外径或需穿过孔道的锚具外径大10～15mm。

6．5．4 筒壁上的孔洞应规整，同一截面上开多个孔洞时，应沿圆周均匀分布，其圆心角总和不应超过140° ，单个=孔洞的圆心角不应大于70°。

6．5．5 混凝土塔筒应配置双排纵向钢筋和双层环向钢筋，且纵向普通钢筋宜采用变形带肋钢筋，其最小配筋率应符合表6．5．5的规定。在后张法预应力塔筒中，应配置适当的非预应力构造钢筋，如有较多的非预应力受力钢筋，则可代替构造钢筋。

表6.5.5 混凝土塔筒的最小配筋率

塔筒配筋类别		最小配筋率
纵向钢筋	外排	0.25
	内排	0.20
环向钢筋	外排	0.20
	内排	0.20

注：受拉侧环向钢筋最小配筋率尚不应小于45f_t/f_y，其中f_y、f_t分别为钢筋和混凝土抗拉强度设计值。
6．5．6 纵向钢筋和环向钢筋的最小直径和最大间距应符合表6．5．6的规定。

表6.5.6 钢筋最小直径和钢筋最大间距（mm）

配筋类别	钢筋最小直径	钢筋最大间距
纵向钢筋	10	外侧250，内侧300
环向钢筋	8	250，且不大于筒壁厚度

6．5．7 内、外层环向钢筋应分别与内、外排纵向钢筋绑扎成钢筋网(见图6．5．7)。内外钢筋网之间用拉筋连接，拉筋直径不宜小于6mm，拉筋的纵横间距可取500mm。拉筋应交错布置，并与纵向钢筋连接牢固。

6．5．8 当纵向钢筋直径不大于18mm时可采用非焊接或焊接的搭接接头，当大于18mm时宜采用机械连接或对焊接头。环向钢筋可采用搭接接头，地震区应采用焊接接头。钢筋的搭接和锚固应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010执行。同一截面上搭接接头的截面积不应超过钢筋总截面积的1/4；焊接接头则接头截面积不应超过钢筋总截面积的1/2，且接头位置应均匀错开。

6．5．9 塔筒孔洞处的补强钢筋应按下列要求配置：
　　　　1 补强钢筋应靠近洞口周围布置，其面积可取同方向被孔洞切断钢筋截面积的1．3倍。
　　　　2 矩形孔洞的四角处应配置45°方向的斜向钢筋，每处斜向钢筋可按筒壁每100mm厚度采用250mm²的钢筋面积，且钢筋不宜少于2根。
　　　　3 所有补强钢筋伸过孔洞边缘的长度不应小于45倍钢筋直径。

6．5．10在后张法有粘结预应力混凝土塔筒两端及中部应设置灌浆孔，间距不宜大于12m。孔道灌浆应密实，水泥浆强度等级不应低于M20，其水灰比宜为0．4～0．45，宜渗入0．01％水泥用量的铝粉，筒壁端部应设排气孔。

6．5．11 配置钢丝、钢绞线的后张法预应力筒壁的端部，在预应力筋的锚具下和张拉设备的支承处应进行局部加强，一般附加横向钢筋网或螺旋式钢筋，其配筋量由计算确定，应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中相应的条文计算，且体积配筋率Pr不应小于0．5％，必要时构件端部锚固区的混凝土截面宜适当加大。

6．5．12 后张法预应力构件的锚固应选用可靠的锚具，其制作方法和质量要求应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204的规定。

.

7地基与基础

7．1 一般规定

7．1．1 高耸结构的基础选型应根据建设场地条件和结构的要求确定。高耸结构的地基基础均须进行强度计算(包括抗压和抗拔)；
　　　　 除表7．1．1中的高耸结构外，其他高耸结构均应进行地基变形验算；有特殊要求的高耸结构尚应进行地基抗滑稳定或抗倾覆稳定
　　　　验算。

表7.1.1 可不做地基变形计算的高耸结构

地基主要受力状况	地基承载力特征值fak（kPa）		60≤fak＜80	80≤fak＜100	100≤fak＜130	130≤fak＜160	160≤fak＜200	200≤fak＜300
	各土层坡度（%）		≤5	≤5	≤10	≤10	≤10	≤10
结构类型	烟囱	高度（m）	≤30	≤40	≤50	≤75	≤75	≤100
	水塔	高度（m）	≤15	≤20	≤30	≤30	≤30	≤30
		容积（m³）	≤50	50~100	100~200	200~300	300~500	500~1000
	通信塔和单功能电视发射塔	高度（m）	≤40	≤60	≤80	≤100	≤120	≤150
	钢桅杆	高度（m）	≤50	≤60	≤70	≤80	≤90	≤120

注：1 表中地基主要受力层指条形基础底面下深度为3b;独立基础下为1．5b(b为基础底面宽度)，且厚度不小于5m范围内的地基土层。
　　2 表中所列高耸结构如有以下情况时，仍应做地基变形验算：
　　　1)在基础面及附近地面有堆载或相邻基础荷载差异较大可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；
　　　2)软弱地基上相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；
　　　3)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土；
　　　4)石化塔在f_ak<200kN/㎡地基上均要计算地基变形。

7．1．2 高耸结构基础设计应符合下列要求：
　　　　1 电视塔、微波塔基础底面对应于正常使用极限状态下荷载效应的标准组合不允许脱开地基土。
　　　　2 石油化工塔基础底面在正常操作或充水试压情况下不允许脱开地基土，在停产检修时允许部分脱开地基土；
　　　　3 专业塔基础底面在不影响工艺要求时允许部分脱开地基土；
　　　　4 输电高塔、观光塔、带有旅游功能的电视塔基础底面在地震作用下不宜出现零应力区，其他各类塔基础底面在考虑抗震设计
　　　　　组合时允许部分脱开地基土；
　　　　5 基础底面允许部分脱开地基土的面积应不大于底面全面积的1/4。

7．1．3 高耸结构地基基础设计前应进行岩土工程勘察。

7．1．4 高耸结构地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力代表值应符合下列规定：
　　　1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使月极限状态下荷载
　　　　效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
　　　2 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久值组合，当风玫瑰图严重偏心时，取风
　　　　 的频遇值组合，不应计入地震作用。
　　　3 计算挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定及滑坡推力、地基基础抗拔等时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，但
　　　　 其荷载分项系数均为1．0。
　　　4 在确定基础或桩台高度、挡墙截面厚度、计算基础或挡墙内力、确定配筋和桩身截面、配筋及进行材料强度验算时，上部结构传来
　　　　 的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
　　　　当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态，采用荷载的标准组合并考虑长期作用的影响进行计算。

7．1．5 当高耸结构基础处于地下水位以下时，应考虑地下水对基础及覆土的浮力作用。并确定地下水对基础有无侵蚀性及进行相应的防侵蚀处理。

7．1．6 地基土工程特性指标的代表值有标准值(抗剪强度指标)、平均值(压缩性指标)、特征值(承载力)。

7．2 地基计算

7．2．1 地基承载力的计算应符合下列要求：
　　　1 当承受轴心荷载时：

P_k≤f_a(7．2．1-1)

　　　　　式中 P_k-一相应于荷载效应标准组合下基础底面平均压力值(kN／㎡)；
　　　　　　　f_a ——修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定采用。
　　　2 当承受偏心荷载时：
　　　　除应符合式(7．2．1-1)的要求外，尚应满足下式要求：

P_k,max≤1．2f_a (7．2．1-2)

　　　　　式中P_k,max——相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最大压力代表值(kN／㎡)。
　　　　　当考虑地震作用时，在式(7．2．1-1)、(7．2．1-2)中应采用调整里的地基抗震承载力 代替地基承载力特征值fa，
　　　　　地基抗震承载力 应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定采用。

7．2．2 当基础承受轴心荷载和在核心区内承受偏心荷载时，验算 地基承载力的基础底面压力可按下列公式计算：
　　　1 矩形和圆(环)形基础承受轴心荷载时：

　　　　　　　　式中F_k——相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基的竖向力值(kN)
　　　　　　　　　　G_k——基础自重(包括基础上的土重)标准值(kN)；
　　　　　　　　　　A——基础底面面积(㎡)。

　　　2 矩形和圆(环)形基础承受(单向)偏心作用时：


　　　    式中M_k——相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础的力矩值(kN·m)：
　　　　　　W——基础底面的抵抗矩(m³)；
　　　　　　P_k,min——相应于荷载效应标准组合下基础边缘最小压力值(kN／㎡)。

　　　3 当矩形基础承受双向偏心荷载时：

　　　　　式中 M_kx、 M_ky——相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础对X、y轴的力矩值(kN·m)；<

　　　　　　　 W_x、W_y——矩形基础底面对X、y轴的抵抗矩(m³)。

7．2．3 当基础在核心区外承受偏心荷载，且基底脱开地基土面积不大于全部面积的1/4时，验算地基承载力的基础底面压力可按下列公式确定：
　　　1 矩形基础承受单向偏心荷载时(见图7．2．3—1)：
　　　式中 b——平行于X轴的基础底面边长(m)；
　　　　　ι——平行于y轴的基础底面边长(m)；
　　　　　α——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离(m)。
　　　2 矩形基础承受双向偏心荷载时(见图7．2．3-2)：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图7．2．3-2 在双向偏心荷载作用下，矩形基础底面部分脱开时的基底压力

　　　3 圆(环)形基础承受偏心荷载时(见图7．2．3-3)：
　　　　式中　r₁——基础底板半径(m)；
　　　　　　　r₂——环形基础孔洞的半径(m)，当r2＝0时即为圆形基础；
　　　　　　　α_c——基底受压面积宽度(m)；
　　　　　　　ξ、τ ——系数，根据比值r₂/r₁及e/r₁按本规范附录C确定。
　　　　　　注：当基础底面脱开地基土的面积不大于全部面积的l/4，且满足式(7．2．1-2)规定时，可不验算基础的倾覆。

　　　　　　　　　　　　　　　　图7．2．3-3 在偏心荷载作用下，圆(环)形基础底面部分脱开时的基底压力

7．2．4 高耸结构的地基变形计算主要有下列两项，其计算值应不大于地基变形允许值。
　　　1 地基最终沉降量应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定计算。
　　　2 基础倾斜应按下列公式计算：

　　　　　式中 S₁、S₂——基础倾斜方向两边缘的最终沉降量(mm)，对矩形基础可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007计算，对圆(环)形基础可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051计算；
　　　　　　　　b——矩形基础倾斜方向的宽度(mm)；
　　　　　　　　d——圆(环)形基础的外径(mm)。
　　　　　　注：l 当计算风荷载作用下的地基变形时，应采用地基土的三轴试验不排水模量(弹性模量)代替变形模量。
　　　　　　　　2 对于高度低于100m的高耸结构，当地基土比较均匀，又无相邻地面荷载的影响时，在地基最终沉降量能满足允许沉降量的要求后，可不验算倾斜。

7．2．5 高耸结构的地基变形允许值应按表7．2．5的规定采用，当工艺有特殊要求时，应按有关专业标准规范另行确定。

表7.2.5 高耸结构的地基变形允许值

结构类型		沉降量允许值（mm）	倾斜允许值tanθ
电视塔、通信塔等	Hr≤20	400	0.008
	20＜Hr≤50		0.006
	500＜Hr≤100		0.005
	1000＜Hr≤150	300	0.004
	1500＜Hr≤200		0.003
	2000＜Hr≤250	200	0.002
	2500＜Hr≤300		0.0015
	3000＜Hr≤400	150	0.0010

7．2．6 高耸结构本身相邻基础间的沉降差应满足表7．2．6的规定，当工艺有特殊要求时，可按有关专业规范规程另行确定。

表7.2.6 高耸结构相邻基础间的沉降差限值

结构类型	地基土类别
	中低压缩性土	高压缩性土
当基础不均匀沉降时会产生附加应力的结构	≤0.002l	≤0.003l
当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构	≤0.005l	≤0.005l

注：l为相邻基础中心间的距离（mm）。

7．2．7 处于山坡地的高耸结构应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行地基稳定性计算。

7．3 基础设计

I 一般规定

7．3．1 高耸结构基础的选型可根据表7．3．1确定。

表7.3.1 高耸结构地基基础选型

地基状况		中低压缩性土	高压缩性土	微风化岩石
上部结构类型	构架式（底部有横杆）塔	独立扩展基础（正放或斜置）	独立承台加柱	锚杆基础
	构架式（底部无横杆）塔	独立扩展基础（正放）加连梁	独立承台加桩，承台间加连梁
	圆环截面混凝土烟囱塔	环形扩展基础，壳体基础	圆形或环形基础加桩
	石油化工塔	多边形或圆形扩展基础	多边形可圆形基础加桩
	桅杆中心杆身基础	矩形或圆形基础	矩形或圆形基础加桩
	桅杆纤绳基础	纤绳锚板基础	重力锚固基础
	不高于20m的砖烟囱	无筋扩展基础	圆形基础加桩

注：构架式塔包括钢结构或混凝土结构的空间桁架或空间刚架式塔。
7．3．2 对存在液化土层的地基上的高耸结构，基础设计时应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191要求，根据构筑物类别及地基液化等级采取相应的抗液化措施。

Ⅱ 天然地基基础

7．3．3 基础不加连系梁且塔底无横杆的构架式塔的独立基础的柱墩宜采用斜立式，其倾斜方向及柱心倾斜度宜与塔柱一致(见图7．3。3)。


7．3。4 底面无横杆的构架式塔宜在基础顶面以下300mm左右设连系梁，连梁及基础柱墩可作为空间刚架整体计算，基础底面可作为固定端，但不计周围土对基础柱墩的嵌固作用。基础连梁应按偏心拉压杆计算。截面计算时除按刚架算得内力外，还应计人由混凝土梁自重引起的弯矩。基础柱墩按偏心拉压杆设计。基础底板设计时要考虑基础受压和抗拔，根据不同受力状况计算出板的正负弯矩，并分别在板底和板顶配置受力钢筋。在冻土区域基础连梁应用构造措施避免梁底及梁侧受冻胀土的作用。

7．3．5 圆、环形扩展基础的外形尺寸宜符合下列要求：
　　　1 圆形扩展基础(见图7．3．5-1)，

7.3.6 计算矩形扩展基础强度时，基底压力可按下列规定采用：

1 坡形顶面的扩展基础（见图7.3.6-1）：

计算任一截面x-x的内力时，可采用按下式求得的基底均布荷载设计值p：

式中 p——基底均布荷载；

p_max——基底边缘最大压力；

p_x——计算截面x-x处的基底压力。

　　　　2 台阶形顶面的扩展基础(见图7．3．6-2)：计算截面1-1及2-2的内力时，可分别采用按下列二式求得的基底均布荷载p


7．3．7 计算圆形、环形基础底板强度时(见图7．3．7)可取基础外悬挑中点处的基底最大压力p作为基底均布荷载，p值可按下式计算：

式中 N——相应于荷载效应基本组合下上部结构传至基础的轴向力设计值(不包括基础底板自重及基础底板上的土重)；
M——相应于荷载效应基本组合下上部结构传至基础的力矩设计值；
A——基础底板的面积；
I——基础底板的惯性矩。
注：对基底部分脱开的基础，除基底压力分布的计算不同外，底板强度计算时p的取法相同。


7．3．8 高耸结构扩展基础(独立基础整体和圆环形基础局部)在承受拔力时均应进行底板抗拔强度计算，并按计算在底板上表面配负弯矩钢筋。

7．3．9 无筋扩展基础可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行设计。

7．3．10 高耸钢结构基础顶面的锚栓设计应满足以下规定：
　　　1 锚栓设计应兼顾上部钢结构的精度要求、安装调整的可能性以及混凝土基础施工的实际可能性确定施工精度要求，并对塔柱
　　　　底部锚栓孔做相应扩大，便于安装时调整。锚栓孔扩大后应在安装调整完毕后加焊厚垫片以满足螺栓固定的要求。
　　　2 锚栓宜用双螺母防松。
　　　3 锚栓埋设深度应按受拉钢筋锚固长度计算。

Ⅲ 桩 基 础

7．3．11 当地基的软弱土层较深厚，上部荷载大而集中，采用浅基础已不能满足高耸结构对地基承载力和变形的要求时，可采用桩基础。

7．3．12 高耸结构的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩、混凝土灌注桩和钢管桩。选用时应根据地质情况、上部结构类型、荷载大小、施工条件、设计单桩承载力、沉桩设备、建筑场地环境等因素，通过技术经济比较进行综合分析后确定。
　　应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度，对于硬粘性土可取(3～4)d(d为桩的边长或直径)，对于砂土可取(1．5～2)d；当存在软弱下卧层时，桩端以下硬土层厚度不宜小于(5～6)d，并应验算下卧层的承载力；对于穿越软弱土层，支承在倾斜基岩上的端承桩，若岩层强风化带的厚度大于2d时，则桩端嵌入微风化或未风化岩层中的深度不应小于d。
　　桩基计算包括桩顶作用效应计算、桩基竖向抗压及抗拔承载力计算、桩基沉降计算及桩基的变形允许值、桩基水平承载力与位移计算、桩身承载力与抗裂计算、桩承台计算等，均按国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的规定进行。
　　桩基构造应按国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94进行设计。

7．3．13 承受水平推力的桩的设计应满足下列要求：
　　　　1 承受水平推力的桩，桩身内力可按m法计算。桩纵向筋的长度为4．0/α，当桩长小于4．0/α。时应通长配筋。
　　　　2 承受水平推力的单桩独立承台之间应设正交双向拉梁，其截面高度不应小于桩距的1/15，受拉钢筋截面积可按所
　　　　　连接柱的最大轴力的10％作为拉力计算确定。
　　　　3 承受水平力的桩在桩顶(3～5)d范围内箍筋应适当加密。
　　　　4 受横向力较大或对横向变位要求严格的高耸结构桩基，应验算横向变位，必要时还应验算桩身裂缝宽度。桩顶
　　　　　位移限值应小于lOmm。
　　注：m为地基土水平抗力系数的比例系数，α为桩的水平变形系数，应符合国家现行标准《建筑桩基础技术规范》JGJ 94的要求。

7．3．14 高耸结构桩的抗拔设计应满足下列要求：
　　　对于安全等级为一级的高耸结构，应通过拔桩试验求得单桩的抗拔承载力。对于安全等级为二级的高耸结构，当无临近建筑物的抗拔试验资料时，可根据下列经验公式估算：

式中 F_pi——第i根桩桩顶在正常使用极限状态下轴向上拔力标准组合值（kN）；

γ_s——桩侧阻抗力分项系数，一般γs=2.0；

α_b——桩与土之间抗拔极限摩阻力与受压极限摩阻力间的折减系数。当无试验资料且桩的入土深度不小于6.0m时，可根据土质和桩的入土深度，取α_b=0.6~0.8（砂性土，桩入土较浅时取低值；粘性土，桩入土较深时取高值）；

f_i——桩穿过的各分层土的极限摩阻力（kPa）；

l_i——桩穿过的各分层土的厚度（m）；

u_p——桩的截面周长（m）；

G——桩身的有效重力（kN），水下部分按浮重计。

抗拔桩还应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010验算桩基材料的受拉承载力。

7．3．15 抗拔桩设计应满足如下构造要求：
　　　　1 抗压又抗拔桩应按计算及构造要求通长配置钢筋。纵向钢筋应沿桩周边均匀布置，纵向筋焊接接头必须符合
　　　　　受拉接头的要求。
　　　　2 具有多根抗压又抗拔桩的板式承台上、下面均应根据双向可变弯矩的计算或构造要求配筋，上、下层钢筋之
　　　　　间应设架立筋。
　　　　3 抗拔桩主筋应锚人承台，基础柱墩主筋锚人承台的长度均按受拉钢筋锚固长度计算，每个桩中宜有两根主筋
　　　　　用附加钢筋与锚栓焊接连通，附加钢筋宜不小于ф12。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ⅳ 岩石锚杆基础

7．3．16 当高耸结构建设场地岩层外露或埋深较浅时应按岩石基础设计。岩石基础的承载力特征值应按岩土工程勘察报告确定。

7．3．17 对于承受拉力或较大水平力的高耸结构单独基础，当建设场地为稳定的岩石基础时，可采用岩石锚杆基础(见图7．3．17)。


　　　岩石锚杆基础的基座应与基岩连成整体，并应符合下列要求：
　　　　　　1 锚杆孔直径，一般取3～4倍锚杆直径，但不应小于1倍锚杆直径加50mm。锚杆钢筋的锚固长度应大于40d，锚杆中心间距不小于6d，锚杆到基础的边距不应小于150mm，锚杆钢筋离孔底距离宜为50mm。
　　　　　　2 锚杆插入上部结构的长度，应符合钢筋的锚固长度要求。
　　　　　　3 锚杆宜采用热轧带肋钢筋；锚杆应按荷载效应基本组合计算的拔力，并按钢筋强度设计值计算其截面。
　　　　　　4 灌孔的水泥砂浆(或细石混凝土)强度等级不宜低于M30(或C30)，灌浆前应将锚杆孔清理干净，并保证灌注密实。

7．3．18 锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力，应按下列公式验算：

式中 F_k——相应于荷载效应标准组合下作用在基础顶面的竖向压力值（拔力为负值）；

G_k——基础自重及其上的土重标准值；

M_xk、M_yk——按荷载效应标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值；

χ_i、y_i——第i根锚杆至基础底面形心的x、y轴的距离；

N_ti——按荷载效应标准组合下，第i根锚杆所承受的拔力值；

R_t——单根锚植抗拔承载力特征值。

7．3．19 单根锚杆抗拔承载力特征值的确定，应遵守以下规定：
　　　　1 对于安全等级为一级的高耸结构，单根锚杆的抗拔承载力特征值，应通过现场试验确定，其试验方法应遵守现行国家标准
　　　　　《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定。
　　　　2 对于安全等级为二级的高耸结构，单根锚杆的抗拔承载力特征值可按下式计算：

R_t≤0.8×πd₁lf         （7.3.19）

式中 d₁——锚杆孔直径；

l——锚杆有效锚固长度，当l超过13倍锚杆孔直径d1时，取l=13d₁；

f——砂浆与岩石间的粘结强度特征值，由试验确定，当缺乏资料时，可根据岩质情况，按表7.3.19取用。

表7.3.19 砂浆与岩石间的粘结强度特征值（MPa）

岩石坚硬程度	软岩	较软岩	硬质岩
粘结强度	0.1~0.2	0.2~0.4	0.4~0.6

注：水泥砂浆强度等级为M30，或细石混凝土强度等级C30。

7．3．20 当锚杆基础不满足无筋扩展基础条件时，应按照扩展基础进行底部配筋。所有的锚杆基础均应计算基础顶部力矩(见图7．3．20)，进行顶部配筋，基础顶部配筋量不宜少于ф8@200。

基础顶部的力矩可按下式计算：

M_c=1.35Q_tC       （7.3.20）

式中 Q_t——按荷载效应标准组合的基础底面一侧的总拔力值；

C——拔力合力作用点到柱（墙）或基础台阶边缘的距离。

7．4 基础的抗拔稳定和抗滑稳定

7．4．1 承受上拔力和横向力的独立基础、锚板基础等，均应验算抗拔和抗滑稳定性。
　　　　　扩展基础承受上拔力时，在验算其抗拔稳定性的同时，尚应按上拔力进行强度和配筋计算，并按计算结果在基础的上表面配置钢筋，配筋应满足最小配筋率要求。

7．4．2 基础抗拔稳定计算可根据抗拔土体和基础形式的不同分为：土重法(适用于回填土体的基型)、剪切法(适用于原状土体的基型)。
　　　注：原状土系指处于天然结构状态的粘性土和经夯实达到中密的砂类回填土。

7．4．3 采用土重法时钢塔基础的抗拔稳定应按下式计算(见图 7．4．3)：

式中 F——基础的受拔力；

G_e——土体重量，按本规范附录D计算，此时土的计算重度γo按表7.4.3-1采用；当基础上拔深度ht≤hcr时，取基础底板以上、抗拔角αo以内的土体重，见图7.4.3（a）；当基础上拔深度ht＞hcr时，取hcr以上、抗拔角αo以内的土体重和高度为（ht-hcr）的土柱重之和，见图7.4.3（b）；

G_f——基础重，按基础的体积计算；

α_o——土体计算的抗拔角，按表7.4.3-1采用；

h_cr——土重法计算的临界深度，按表7.4.3-2采用；

γ_R1——土体重的抗拔稳定系数，可用1.7；

γ_R2——基础重的抗拔稳定系数，可用1.2。

表7.4.3-1 土的计算重力密度γo和土体计算抗拔角α_o

基土类别	粘性土			粗砂 中砂	细砂	粉砂
	坚硬、硬塑	可塑	软塑
γo（kN/m³）	17	16	15	17	16	15
αo	25°	20°	10°	28°	26°	22°

表7.4.3-2 土重法计算的临界深度

回填土类别	密实情况	临界深度hcr
		圆形基础	方形基础
砂土    粘性土、粉土    粘性土、粉土    粘性土、粉土	稍密的~密实的    坚硬的~硬塑的    可塑的    软塑的	2.5d    2.0d    1.5d    1.2d	3.0b    2.5b    2.0b    1.5b

　　　　　　注：1 式(7．4．3)对非松散砂类土适用于h_t/b≤5．0和h_t/d≤4．0；对粘性土适用于h_t/b≤4．5和h_t/d≤3．5。
　　　　　　　　2 当高耸结构的基础有可能处于地下水面以下或有可能被水淹没时，土重和基础重标准值均应减去水的浮力。
　　　　　　　　3 按土重法计算时须确保填土密度达到和超过表中γ_o。
　　　　　　　　4 上拔时的临界深度h_cr即为土体整体破坏的计算深度。
　　　　　　　　5 d、b分别为圆形基础的直径和方形基础的边长。
　　　　　　　　6 当矩形基础的长边ι与短边b之比小于3时，可折算为d＝0．6(b+ι)后，按圆形基础的临界深度h_cr采用。

7．4．4 采用土重法时倾斜拉绳锚板基础的抗拔稳定应按下式计算(见图7．4．4)：

式中 F——垂直于锚板的拉绳拔力；

G_e——土体重量，可按本规范附录D计算；

G_f——拉绳锚板基础重；

θ——拔力F与水平地面的夹角；

γ_R1、γ_R2——同本规范第7.4.3条。

注：1 式（7.4.4）仅适用于θ＞45°。当θ≤45°时，考虑土体剪切作用，可按本规范附录D第D.0.3条计算。

2 浮力按本规范第7.4.3条注2采用。

7.4.5 采用剪切法时基础抗拔稳定，对原状土体应按下式计算：

1 当h_t≤h_cr时[见图7.4.5（a）]：

2 当h_t＞h_cr时[见图7.4.5（b）]：

当基础埋置在软塑粘土内时：

式中 V_e——土体滑动面上剪切抗力的竖向分量之和，可按本规范附录D计算；

G_f——基础重，按基础的体积计算；

G_e——当ht＞hor时，在（ht-hcr）范围内土体的重量，可按本规范附录D计算；

h_cr——剪切法计算的临界深度，按表7.4.5采用；

c——凝聚力，按本规范附录D采用；

γ_R1——土体滑动面上剪切抗力Ve、土体重的抗拔稳定系数，一般情况采用1.7。当专业规范（规程）有详细规定时，可按专业规范（规程）采用；

γ_R2——基础重的抗拔稳定系数，一般情况采用1.2。

注：1 式（7.4.5-1）、（7.4.5-2）对非松散砂类土适用于h₁/d≤4.0，对粘性土适用于h_t/d≤3.5。

2 浮力按本规范第7.4.3条注2采用。

表7.4.5 剪切法计算的临界深度

基土类别	密实情况	临界深度hc
碎石、粗中砂    细砂、粉砂    粘性土    粘性土	稍密的~密实的    稍密的~密实的    坚硬的~可塑的    可塑的~软塑的	4.0d~3.0d    3.0d~2.5d    3.5d~2.5d    2.5d~1.5d

7.4.6 基础的抗滑稳定应按下式计算：

式中 P_h——基底上部结构传至基础的水平力代表值（kN）；

N——上部结构传至基础的竖向力代表值（kN）；

G——基础重包括基础上的土重（kN）；

μ——基础底面对地基的摩擦系数，可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定采用。

注：基础抗滑稳定也可按弧形滑移面进行计算。

附录A 材料及连接

表A.1 钢材的强度设计值（N/mm²）

钢材		抗拉、抗压和抗弯f	抗剪fv	端面承压（刨平顶紧）fa
牌号	厚度或直径(mm)
Q235钢	≤16	215	125	325
	17~35	205	120
	36~50	200	115
	51~100	190	110
Q345钢	≤16	310	180	400
	17~35	295	170
	36~50	265	155
	51~100	250	145
Q390钢	≤16	350	205	415
	17~35	335	190
	36~50	315	180
	51~100	295	170
Q420钢	≤16	380	220	440
	17~35	360	210
	36~50	340	195
	51~100	325	185

注：l 表中厚度系指计算点的厚度。
　　2 20＃钢(无缝钢管)的强度设计值同Q235钢。
　　3 焊接高耸结构应至少采用B级钢材。

表A.2 焊缝的强度设计值（N/mm²）

焊接方法和焊条型号	构件钢材		对接焊缝				角焊缝
	牌号	厚度或直径（mm）	抗压fwc	焊缝质量为下列等级时，抗拉fwt		抗剪fwv	抗拉、抗压和抗剪fwt
				一级、二级	三级
自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊	Q235钢	≤16	215	215	185	125	160
		17~40	205	205	175	120
		41~60	200	200	170	115
		61~100	190	190	160	110
自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊	Q345	≤16	310	310	265	180	200
		17~35	295	295	250	170
		36~50	265	265	225	155
		51~100	250	250	210	145
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊	Q390钢	≤16	350	350	300	205	220
		17~35	335	335	285	190
		36~50	315	315	270	180
		51~100	295	295	250	170
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊	Q420钢	≤16	380	380	320	220	220
		17~35	360	360	305	210
		35~50	340	340	290	195
		51~100	325	325	275	185

注：1 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值。

2 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。

3 对接焊缝抗弯受压区强度设计值取fwc，抗弯受拉区强度设计值取fwt。

4 构件钢材为20#钢（无缝钢管）时与Q235钢相同。

表A.3 螺栓连接的强度设计值（N/mm²）

螺栓的钢材牌号 （或性能等级） 和构件的钢材牌号		普通螺栓						锚栓	承压型连接 高强度螺栓
		C级螺栓			A级、B级螺栓
		抗拉fbt	抗剪fbv	承压fbc	抗拉fbt	抗剪fbv	承压fbc	抗拉fbt	抗拉fbt	抗剪fbv	承压fbc
普通螺栓	4.6级、4.8级	170	140	——	——	——	——	——	——	——	——
	6.8级	300	240	——	——	——	——	——	——	——	——
	8.8级	400	300	——	400	320	——	——	——	——	——
锚栓	Q235钢	——	——	——	——	——	——	140	——	——	——
	Q345钢	——	——	——	——	——	——	180	——	——	——
	35#钢	——	——	——	——	——	——	200	——	——	——
	45#钢	——	——	——	——	——	——	228	——	——	——
承压型连接高强度螺栓	8.8级	——	——	——	——	——	——	——	400	250	——
	10.9级	——	——	——	——	——	——	——	500	310	——
构件	Q235钢	——	——	305	——	——	405	——	——	——	470
	Q345钢	——	——	385	——	——	510	——	——	——	590
	Q390钢	——	——	400	——	——	530	——	——	——	615
	Q420钢	——	——	425	——	——	560	——	——	——	655

注：1 A级螺栓用于d≤24mm和l≤10d或l≤150mm（按较小值）的螺栓；B级螺栓用于d＞24mm或l＞10d或l＞150mm（按较小值）的螺栓。d为公称直径，l为螺杆公称长度。

2 A、B级螺栓的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度，均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求。

3 若有实验依据时，螺栓强度设计值可适当提高，但须按行业规程统一实行。

4 35#钢、45#钢锚栓材质应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T 699的标准，35#钢一般不宜焊接，45#钢一般不应焊接。

5 摩擦型高强螺栓连接的强度设计值参照现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017。

表A.4 钢丝绳弹性模量（N/mm²）

钢丝绳类型	弹性模量Es（N/mm²）
单股钢丝绳	1.8×105
多股钢丝绳（中间为无机芯）	1.4×105
多股钢丝绳（中间为有机芯）	1.2×105

表A.5 强度设计值折减系数

构件或连接的条件	折减系数
一、单面连接的单角钢 1 按轴心受力计算强度和连接	0.85
2 按轴心受压计算稳定性 等边角钢 短边相连的不等边角钢 长边相连的不等边角钢	0.6+0.0015λ，但不大于1.0 0.5+0.0025λ，但不大于1.0 0.70
二、施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接	0.90

注：1 λ为对中间无联系的单角钢压杆最小回转半径计算的长细比，当λ＜20时，取λ=20。

2 fy为钢材的屈服强度。

3 当几种情况同时存在时，其折减系数应连乘。

4 对肢宽不大于63mm的螺栓连接的角钢，按轴心受力计算强度和连接时，折减系数为0.7。

5 若有试验依据时，折减系数值可适当提高，但须按行业规程统一执行。

表A.6 镀锌钢绞线强度设计值（N/mm²）

股数	热镀锌钢丝抗拉强度标准值					备注
	1175	1270	1370	1470	1570	1 整根钢绞线拉力设计值等于总截面与fg的积；   2 强度设计值fg中已计入了换算系数；7股0.92，19股0.9；   3 拉线金具的强度设计值由国家标准的金具强度标准值或试验破坏值定，γR=1.8
	整根钢绞线抗拉强度设计值fg
7股	690	745	800	860	920
19股	670	720	780	840	900

表A.7 钢丝绳强度设计值（N/mm²）

强度种类	强度等级
	C15	C20	C25	C30	C35	C40	C45	C50	C55	C60	C65	C70	C75	C80
轴心抗压fc	7.2	9.6	11.9	14.3	16.7	19.1	21.2	23.1	25.3	27.5	29.7	31.8	33.8	35.9
轴心抗拉ft	0.91	1.10	1.27	1.43	1.57	1.71	1.80	1.89	1.96	2.04	2.09	2.14	2.18	2.22

表A.9 混凝土弹性模量Ec（×10⁴N/mm²）

强度等级	C15	C20	C25	C30	C35	C40	C45	C50	C55	C60	C65	C70	C75	C80
Ec	2.20	2.55	2.80	3.00	3.15	3.25	3.35	3.45	3.55	3.60	3.65	3.70	3.75	3.80

表A.10 普通钢筋强度设计值（N/mm²）

种类		符号	fy	f′y
热轧钢筋	HPB235（Q235）	Ф	210	210
	HRB  335（20MnSi）	Ф	300	300
	HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi） RRB400（20MnSi）		360	360

表A.11 预应力钢筋强度标准值和设计值（N/mm²）

种类		符号	fptk	fpy	f′py
钢绞线	1×3	Фs	1860	1320	390
			1720	1220
			1570	1110
	1×7		1860	1320	390
			1720	1220
消除应力钢丝	光面    螺旋面	ФP    ФH	1770	1250	410
			1670	1180
			1570	1110
	刻痕	Ф1	1570	1110	410
热处理钢筋	40Si2Mn	ФHT	1470	1040	5400
	48Si2Mn
	45Si2Cr

表A.12 钢筋弹性模量（N/mm²）

种类	Es
HPB235级钢筋	2.1×105
HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋	2.0×105
消除应力光面钢筋、螺旋肋钢筋、刻痕钢筋	2.05×105
钢绞线	1.95×105

附录B 轴心受压钢构件的稳定系数

表B.1 高耸结构常用轴心受压钢构件的截面分类

截面类别	截面形式和对应轴线
a类
b类

注：其他截面参见《钢结构设计规范》GB50017-2003。

表B.2 a类截面轴心受压构件的稳定系数φ

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1.000	1.000	1.000	1.000	0.999	0.999	0.998	0.998	0.997	0.996
10	0.995	0.994	0.993	0.992	0.991	0.989	0.988	0.986	0.985	0.983
20	0.981	0.979	0.977	0.976	0.974	0.972	0.970	0.968	0.966	0.964
30	0.963	0.961	0.959	0.957	0.955	0.952	0.950	0.948	0.946	0.944
40	0.941	0.939	0.937	0.934	0.932	0.929	0.927	0.924	0.921	0.919
50	0.916	0.913	0.910	0.907	0.904	0.900	0.897	0.894	0.890	0.886
60	0.883	0.879	0.875	0.871	0.867	0.863	0.858	0.854	0.849	0.844
70	0.839	0.834	0.829	0.824	0.818	0.813	0.807	0.801	0.795	0.789
80	0.783	0.776	0.770	0.763	0.757	0.750	0.743	0.736	0.728	0.721
90	0.714	0.706	0.699	0.691	0.684	0.676	0.668	0.661	0.653	0.645
100	0.638	0.630	0.622	0.615	0.607	0.600	0.592	0.585	0.577	0.570
110	0.563	0.555	0.548	0.541	0.534	0.527	0.520	0.514	0.507	0.500
120	0.494	0.488	0.481	0.475	0.469	0.463	0.457	0.451	0.445	0.440
130	0.434	0.429	0.423	0.418	0.412	0.407	0.402	0.397	0.392	0.387
140	0.383	0.378	0.373	0.369	0.364	0.360	0.356	0.351	0.347	0.343
150	0.339	0.335	0.331	0.327	0.323	0.320	0.316	0.312	0.309	0.305
160	0.302	0.298	0.295	0.292	0.289	0.285	0.282	0.279	0.276	0.273
170	0.270	0.267	0.264	0.262	0.259	0.256	0.253	0.251	0.248	0.246
180	0.243	0.241	0.238	0.236	0.233	0.231	0.229	0.226	0.224	0.222
190	0.220	0.218	0.215	0.213	0.211	0.209	0.207	0.205	0.203	0.201
200	0.199	0.198	0.196	0.194	0.192	0.190	0.189	0.187	0.185	0.183
210	0.182	0.180	0.179	0.177	0.175	0.174	0.172	0.171	0.169	0.168
220	0.166	0.165	0.164	0.162	0.161	0.159	0.158	0.157	0.155	0.154
230	0.153	0.152	0.150	0.149	0.148	0.147	0.146	0.144	0.143	0.142
240	0.141	0.140	0.139	0.138	0.136	0.135	0.134	0.133	0.132	0.131
250	0.130

表B.3 b类截面轴收受压构件的稳定系数φ

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1.000	1.000	1.000	0.999	0.999	0.998	0.997	0.996	0.995	0.994
10	0.992	0.991	0.989	0.987	0.985	0.983	0.981	0.978	0.976	0.973
20	0.970	0.967	0.963	0.960	0.957	0.953	0.950	0.946	0.943	0.939
30	0.936	0.932	0.929	0.925	0.922	0.918	0.914	0.910	0.906	0.903
40	0.899	0.895	0.891	0.887	0.882	0.878	0.874	0.870	0.865	0.861
50	0.856	0.852	0.847	0.842	0.838	0.833	0.828	0.823	0.818	0.813
60	0.807	0.802	0.797	0.791	0.786	0.780	0.774	0.769	0.763	0.757
70	0.751	0.745	0.739	0.732	0.726	0.720	0.714	0.707	0.801	0.694
80	0.688	0.681	0.675	0.668	0.661	0.655	0.648	0.641	0.635	0.628
90	0.621	0.614	0.608	0.601	0.594	0.588	0.581	0.575	0.568	0.561
100	0.555	0.549	0.542	0.536	0.529	0.523	0.517	0.511	0.505	0.499
110	0.493	0.487	0.481	0.475	0.470	0.464	0.458	0.453	0.447	0.442
120	0.437	0.432	0.426	0.421	0.416	0.411	0.406	0.402	0.397	0.392
130	0.387	0.383	0.378	0.374	0.370	0.365	0.361	0.357	0.353	0.349
140	0.345	0.341	0.337	0.333	0.329	0.326	0.322	0.318	0.315	0.311
150	0.308	0.304	0.301	0.298	0.295	0.291	0.288	0.285	0.282	0.279
160	0.276	0.273	0.270	0.267	0.265	0.262	0.259	0.256	0.254	0.251
170	0.249	0.246	0.244	0.241	0.239	0.236	0.234	0.232	0.229	0.227
180	0.225	0.223	0.220	0.218	0.216	0.214	0.212	0.210	0.208	0.206
190	0.204	0.202	0.200	0.198	0.197	0.195	0.193	0.191	0.190	0.188
200	0.186	0.184	0.183	0.181	0.180	0.178	0.176	0.175	0.173	0.172
210	0.170	0.169	0.167	0.166	0.165	0.163	0.162	0.160	0.159	0.158
220	0.156	0.155	0.154	0.153	0.151	0.150	0.149	0.148	0.146	0.145
230	0.144	0.143	0.142	0.141	0.140	0.138	0.137	0.136	0.135	0.134
240	0.133	0.132	0.131	0.130	0.129	0.128	0.127	0.126	0.125	0.124
250	0.123

附录Ｃ 在偏心何载作用下，圆形、环形基础基底部分脱开时，基底压力计算系数τ、ξ

表C 在偏心荷载作用下，圆形、环形基础基底部分脱开时，基底压力计算系数τ、ξ

e/γ1	γ2/γ1
	0		0.50		0.55		0.60		0.65		0.70		0.75		0.80		0.85		0.90
	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ	τ	ξ
0.25	2.000	1.571
0.26	1.960	1.539
0.27	1.924	1.509
0.28	1.889	1.480
0.29	1.854	1.450
0.30	1.820	1.421
0.31	1.787	1.392
0.32	1.755	1.364	1.976	1.164
0.33	1.723	1.335	1.946	1.146	1.987
0.34	1.692	1.307	1.917	1.128	1.957	2.000	1.005
0.35	1.661	1.279	1.888	1.110	1.929	1.971	0.991
0.36	1.630	1.252	1.860	1.092	1.900	1.943	0.976	1.988	0.902
0.37	1.601	1.224	1.832	1.075	1.873	1.024	1.916	1.962	1.961	0.889	2.000	0.801
0.38	1.571	1.197	1.804	1.057	1.846	1.008	1.890	1.934	1.934	0.877	1.980	0.793
0.39	1.541	1.170	1.777	1.040	1.819	0.992	1.863	1.908	1.908	0.865	1.955	0.783	2.000	0.687
0.40	1.513	1.143	1.750	1.023	1.792	0.977	1.837	1.883	1.883	0.852	1.929	0.772	1.976	0.679
0.41	1.848	1.116	1.723	1.006	1.766	0.961	1.811	1.857	1.857	0.840	1.904	0.762	1.952	0.670	2.000	0.565
0.42	1.455	1.090	1.695	0.988	1.739	0.946	1.785	1.831	1.831	0.828	1.879	0.752	1.928	0.662	1.976	0.559
0.43	1.427	1.063	1.668	0.971	1.712	0.930	1.758	1.806	1.806	0.816	1.854	0.741	1.903	0.653	1.952	0.552	2.000	0.436
0.44			1.640	0.954	1.685	0.915	1.732	1.780	1.780	0.804	1.829	0.731	1.879	0.645	1.929	0.545	1.979	0.431
0.45			1.613	0.937	1.658	0.900	1.705	1.754	1.754	0.792	1.804	0.721	1.855	0.637	1.905	0.538	1.955	0.426	2.000	0.299
0.46			1.584	0.920	1.630	0.884	1.678	1.727	1.727	0.780	1.778	0.711	1.830	0.628	1.881	0.532	1.933	0.421	1.984	0.296
0.47			1.555	0.902	1.601	0.868	1.650	1.700	1.700	0.768	1.752	0.700	1.804	0.620	1.857	0.525	1.910	0.416	1.962	0.293
0.48			1.526	0.884	1.572	0.852	1.621	1.672	1.672	0.756	1.724	0.690	1.778	0.611	1.832	0.518	1.886	0.411	1.939	0.290
0.49					1.541	0.836	1.591	1.642	1.642	0.745	1.695	0.679	1.750	0.602	1.805	0.511	1.861	0.406	1.916	0.286
0.50							1.559	1.611	1.611	0.732	1.665	0.668	1.721	0.593	1.777	0.504	1.834	0.401	1.891	0.283
0.51													1.690	0.584	1.748	0.497	1.806	0.396	1.864	0.279
0.52															1.717	0.490	1.776	0.390	1.836	0.276

注：1 γ₂/γ₁=0时为圆形基础，γ₂/γ₁＞0时为环形基础。

2 粗线以下无数据表示基础底的脱开面积A，已超过全面积的1/4。

附录Ｄ基础和锚板基础抗拔稳定计算

D.0.1 土重法计算钢塔基础的抗拔稳定。

本规范式（7.4.3）中的G_e，可按下列公式计算：

G_e=（V_t-V_o）γ_o        （D.0.1）

式中 V_t——h_t深度范围内的土体，包括基础的体积（m³）；

V_o——h_t深度范围内的基础体积（m³）；

γ_o——土的计算重度（kN/m³）；

当h_t≤h_cr时：

上述G_e的计算值应根据不同的H/F比值乘下列系数采用：

当H/F=0.15~0.4时，乘1.0~0.9；

当H/F=0.4~0.7时，乘0.9~0.8；

当H/F=0.7~1.0时，乘0.8~0.75。

此外，当底板坡角α＜45°时，Ge尚应乘以系数0.8。

D.0.2 土重法计算拉绳锚板基础的抗拔稳定。

本规范式（7.4.4）中的G_e可按下列公式计算：

G_e=V_tγ_o         （D.0.2）

式中 V_t——锚板上ht深度范围内的土体积（m³）；

γ_o——土的计算重度（kN/m³）；

矩形锚板：

其中θ₁为拉绳锚板面与水平面的夹角。

D.0.3 剪切法计算拉绳锚杆基础的抗拔稳定。

当图7.4.4中θ≤45°，且锚板处于原状土体中时，可按式（D.0.3）验算锚板基础的抗力：

F≤0.5γ_oA（α₁×h_t/b+α₂）/γ_R3           （D.0.3）

式中 F——垂直于锚板的拉绳拔力（θ₁=90°-θ）；

A——矩形锚板面积；

b——锚板宽度（见图7.4.4）；

γ_R3——土体抗剪稳定系数，一般可采用2.0。当专业规范（规程）有详细规定时，可按专业规范（规程）采用；

α₁、α₂——与锚板正反面土压力及θ有关的系数，见表D.0.3。

表D.0.3 锚板剪切法计算系数表

θ	φ=20°		φ=30°		φ=40°
	α1	α2	α1	α2	α1	α2
30°	0.97	2.17	1.53	2.40	2.21	2.76
35°	0.92	2.13	1.45	2.32	2.07	2.61
40°	0.87	2.11	1.37	2.26	1.90	2.47
45°	0.85	2.09	1.30	2.19	1.83	2.38

D.0.4 剪切法计算基础的抗拔稳定。

剪切抗力是同与土的凝聚力c和内摩擦角φ有关的两部分组成。

当h_t≤h_cr时，本规范式（7.4.5-1）中土体滑动面上剪切抗力的总竖向分量V_e可按正式计算：

当h_t＞h_cr时，本规范式（7.4.5-2）中的V_e可按下式计算：

又本规范式（7.4.5-2）中的Ge可按下式计算：

式中 c——土体饱和状态下的凝聚力（N/㎡）；对粘性土，当具有塑性指数Ip和天然孔隙比e时可按表的D.0.4-1确定；当粗略估计土体抗拔时，可根据土的密实度按表D.0.4-2确定；

A₁、A₂——与φ、ht/d有关的无因次系数，按图D.0.4-1、D.0.4-2、D.0.4-3确定；这里的φ为土的计算内摩擦角，对粘性土和砂类土按表D.0.4-1、D.0.4-2、D.0.4-3采用；

h_t——基础上拔深度（m）；

γ_t——原状土的重度（N/m³）；

△V_o——（h_t-h_cr）范围内的基础体积（m³）。

当基底展开角α＞45°时，上述Vc和Ge，也即本规范式（7.4.5-1）和（7.4.5-2）的右侧V_e项应乘以1.2，此外，尚应根据不同的H/F值乘以与本附录第D.0.1条相同的系数。

注：粘性土的凝聚力和内摩擦角和砂类土的内摩擦角，可按土工实验方法或其他野外鉴定方法确定。

表D.0.4-1 粘性土的塑性指数、天然孔隙比与凝聚力c（kN/㎡）和内摩擦角φ的关系

塑性指数Ip	天然孔隙比
	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1
	cφ	cφ	cφ	cφ	cφ	cφ
3	18  31°	10  30°
5	28  28°	20  27°	13  26°
7	38  25°	30  24°	22  23°
9	47  22°	38  21°	31  20°	24  19°
11	54  20°	45  19°	38  18°	31  17°	24  15°
13	59  18°	51  17°	43  16°	36  15°	30  13°
15	62  16°	55  15°	48  14°	41  13°	34  11°	27  9°
17	66  14°	58  13°	51  12°	43  11°	37  10°	31  8°
19	68  13°	60  12°	52  11°	45  10°	38  8°	32  6°

表D.0.4-2 粘性土的类别与凝聚力c和内摩擦角φ的关系

剪切指标	土的分类
	硬性	可塑	软塑
c（kN/㎡）	40~50	30~40	20~30
φ	15°~10°	10°~5°	5°~0°

表D.0.4-3 砂类土内摩擦角φ

砂类土名称	密实度
	密实	中密	稍密
砂砾、粗砂    中砂    细砂、粉砂	45°~40°    40°~35°    35°~30°	40°~35°    35°~30°    30°~25°	35°~30°    30°~25°    25°~20°

注：孔隙比e小者，φ取大值。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
　　　1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。
　　　2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。
　　　3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
　　　　表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。

2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

下载地址