塔桅鋼結構選型與構造
1.鋼塔結構的分類與構造
鋼塔結構通常根據(jù)增架的幾何形體、桿仲裁而形式以及腹桿性質進行分類。
(1)鋼塔幾何形體的種類
常見的鋼塔結構的橫被而一般為正多邊形,立面按形狀可分為折線形塔、拋物面形塔、雙曲拋物面形塔和組合形塔。
立商為折線形和拋物而形培由塔枝、斜桿、橫懺、被隔構成。每層鎖桿組成正多邊
形,多邊形的邊長由下而上逐漸變小。鋼塔的主抨連接多邊形的角點,在立面上形成折線或流暢的拋物線。高度較小的鋼塔采用四邊形,高度較大的大、中型塔采用六邊形或八邊形。
雙曲面拋物塔自內筒和外筒組成。外筒立面為雙曲拋物面,自數(shù)十根等角度空間斜向排列的直線狀斜柱構成一個雙曲拋物面。內筒由多根鋼管構成空間和架結構,一般用做電梯井等垂直運輸通道。內外筒之間在底部通過基礎相連,在塔的頂部通過橫踴相連。為防止外筒部分受壓構件失穩(wěn),內外簡之間在適當?shù)母叨忍庍要另外設置橫踴。高度較高的鋼塔,可做雙曲拋物線形柔性斜拉索,高度較小的中、小型塔通常采用剛性斜柱。雙曲拋物而形塔造型優(yōu)美,受力合理,但制造工藝要求較高。
組合形鋼塔一般為高度較大的大型塔,鋼塔的塔柱、斜桿、橫桿、橫踴等各個構件都是由若干根鋼管或型鋼組成的格構式構件,然后再由這些格構式構件通成塔體。組合形鋼塔的塔柱既可以承受軸為也可以抵抗彎矩。由于采用格構式構件代替單根桿件,這種結構的材料規(guī)格比上述鋼塔的材料規(guī)格小,因此材料用量有所降低。我國已建成的500kv江陰長江大跨越輸電塔是目前世界上最高的輸電鋼塔,鋼塔的結構是采用型鋼組合構件組成的立體精架結構。從外形上看,這種塔虛實對比強烈,具有較強的視覺效果。
鳳荷載及地震作用在荷載的大小及作用方向上具有隨機性,因此鋼塔橫截面大多為對稱截面,結構在受力上較為合理。對稱塔的制作工藝相對簡單,構件易于標準化和批量生產(chǎn),安裝也比較方便。除對稱形鋼塔外,還有一些非對稱螺旋形塔。這些塔的外觀獨特、優(yōu)美,但鋼塔的設計、建造相對復雜,所以不能作為常用的結構形式。
(2)鋼塔構件采用的型材類型及其構造
大部分鋼塔搓由型材組成的空間椅架結構,所采用的型材通常有困鋼、角鋼、鋼管,分別構成圓鋼塔、角鋼塔、鋼管塔三種基本的鋼塔形式。