1.鋼塔結(jié)構(gòu)的分類與構(gòu)造
鋼塔結(jié)構(gòu)通常根據(jù)增架的幾何形體、桿仲裁而形式以及腹桿性質(zhì)進(jìn)行分類。
(1)鋼塔幾何形體的種類
常見的鋼塔結(jié)構(gòu)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(gòu)成。每層鎖桿組成正多邊
形,多邊形的邊長(zhǎng)由下而上逐漸變小。鋼塔的主抨連接多邊形的角點(diǎn),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(nèi)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(gòu)成一個(gè)雙曲拋物面。內(nèi)筒由多根鋼管構(gòu)成空間和架結(jié)構(gòu),一般用做電梯井等垂直運(yùn)輸通道。內(nèi)外筒之間在底部通過基礎(chǔ)相連,在塔的頂部通過橫踴相連。為防止外筒部分受壓構(gòu)件失穩(wěn),內(nèi)外簡(jiǎn)之間在適當(dāng)?shù)母叨忍庍要另外設(shè)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(gè)構(gòu)件都是由若干根鋼管或型鋼組成的格構(gòu)式構(gòu)件,然后再由這些格構(gòu)式構(gòu)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(gòu)式構(gòu)件代替單根桿件,這種結(jié)構(gòu)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(guó)已建成的500kv江陰長(zhǎng)江大跨越輸電塔是目前世界上最高的輸電鋼塔,鋼塔的結(jié)構(gòu)是采用型鋼組合構(gòu)件組成的立體精架結(jié)構(gòu)。從外形上看,這種塔虛實(shí)對(duì)比強(qiáng)烈,具有較強(qiáng)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(jī)性,因此鋼塔橫截面大多為對(duì)稱截面,結(jié)構(gòu)在受力上較為合理。對(duì)稱塔的制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn),安裝也比較方便。除對(duì)稱形鋼塔外,還有一些非對(duì)稱螺旋形塔。這些塔的外觀獨(dú)特、優(yōu)美,但鋼塔的設(shè)計(jì)、建造相對(duì)復(fù)雜,所以不能作為常用的結(jié)構(gòu)形式。
(2)鋼塔構(gòu)件采用的型材類型及其構(gòu)造
大部分鋼塔搓由型材組成的空間椅架結(jié)構(gòu),所采用的型材通常有困鋼、角鋼、鋼管,分別構(gòu)成圓鋼塔、角鋼塔、鋼管塔三種基本的鋼塔形式。