54移动通信钢塔桅结构设计规范.docx

中华人民共和国信息产业部发布
200X-XX-XX实施
200X-XX-XX发布
YD XXXX—XX
YD
中华人民共和国通信行业标准

中华人民共和国通信行业标准

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
Code for Design of Mobile Communication Steel Towers and masts
（征求意见稿）

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
Code for Design of Mobile Communication Steel Towers and masts

YD 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
本规范的编制是以国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001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。
本规范共分七章，其主要内容有：总则、术语和符号、基本设计规定、结构内力分析、构件及节点连接、构造与工艺技术要求、地基与基础。
为了提高规范质量，请各单位在执行本规范过程中注意总结经验和积累资料。如发现需要修改和补充之处，希随时将问题和意见反馈给我们，以便今后修订时参考。
主编单位：广东省电信规划设计院
主要起草人：谢郁山、徐少伟、楚 劲
参编单位：华信邮电咨询设计研究院有限公司 
主要起草人：陆 皞、殷晓霞

目 次

1． 总则
2． 术语和符号
3． 基本设计规定
3.1设计原则
3.2荷载与地震作用
3.3材料选用
4． 结构分析
4.1一般规定
4.2自立式钢塔架
4.3单管塔
4.4拉线塔
5． 构件及节点连接
5.1一般规定
5.2构件设计
5.3连接设计
5.4法兰连接计算
5.5塔脚板连接计算
6． 构造与工艺技术要求
6.1一般规定
6.2节点连接
6.3制作与安装
6.4工艺技术要求
7． 地基与基础
7.1一般规定
7.2地基计算
7.3基础设计
7.4基础的抗拔稳定
附录A 法兰盘内力计算
附录B 基础和锚板基础抗拔稳定计算
附录C 本规定用词说明

1 总 则
1.0.1 为在移动通信铁塔工程设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、施工方便，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于悬挂移动通信天线为主的钢塔桅（自立式和拉线式）的设计，其它通信钢塔桅设计可参照使用。
1.0.3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》GB50068为准则，执行和引用以下技术规范。
《建筑结构荷载规范》（GB50009）
《钢结构设计规范》(GB50017)
《建筑抗震设计规范》（GB50011）
钢塔桅的基础设计，尚应执行土建设计的其它技术规范和强制性标准。
1.0.4在移动通信钢塔桅结构设计文件中，应注明结构的设计使用年限、钢材牌号、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的力学性能、化学成分及其他的附加保证项目。此外，还应注明所要求的焊缝形式、焊缝质量等级、端部刨平顶紧部位及对施工的要求。
1.0.5在已有建筑物上加建移动通信钢塔桅时，应经技术鉴定或设计许可，确保建筑物的安全。
1.0.6未经技术鉴定或设计许可，不得改变钢塔桅结构的用途和使用环境。
1.0.7钢塔桅结构设计采用新理论、新材料或新结构形式，当缺乏实践经验时，应经过试验验证。
1.0.8在进行移动通信钢塔桅结构设计时，凡本标准未作出规定的，尚应符合现行国家标准和相关行业标准的有关规定。

2 术语和符号
2.1术语
2.1.1塔桅高度 （Height of tower）
塔桅塔脚基础顶面至塔顶避雷针安装处的垂直距离
2.1.2 塔桅根开Tower spacing)
三、四边形塔架相邻塔柱中心线之间的距离
2.1.3长细比构件计算长度与构件截面回转半径的比值
2.1.4主材 铁塔的塔柱，主要受力构件，相当于空间桁架的弦杆
2.1.5腹杆
连接铁塔各主材的支撑构件，包括水平横杆和斜杆
2.1.6横隔杆(Horizontal Cross membe
用于连接水平横杆的杆件
2.1.7辅助杆
用于减小受力构件的计算长度的构件
2.1.8角钢塔
主材及腹杆主要采用角钢制作的塔桅
2.1.9钢管塔 主材采用钢管制作的铁塔
2.1.10单管塔
用于通信用途的单管悬臂式构筑物
2.1.11拉线塔
由立柱和拉索构成的塔桅钢结构

2.2符号
2.2.1 作用与作用效应
——基础或锚板基础所受的拔力、上部结构传到基础的竖向荷载 
——基础自重(包括基础上的土重) 标准值；
——土体重量标准值；
——基础自重标准值；
——力矩或弯矩、上部结构传至基础的弯矩；
、——对x轴、对y轴的弯矩；
——轴向力（拉力或压力）、纤绳拉力；
——在荷载效应标准组合下基础底面的平均压力；
——在荷载效应标准组合下基础边缘的最大压力；
——在荷载效应标准组合下基础边缘的最小压力；
——底板的均布反力；
、——单位长度、单位面积上的裹冰荷载；
——结构构件抗力的设计值；
――法兰盘之间的顶力；
——永久荷载标准值的效应；
——
——可变荷载标准值的效应
————————作用在底板上的拉力；
——一个地脚螺栓承受的上拔力；
2.2.2 计算指标
——钢材的抗弯强度设计值
——钢材的抗剪强度设计值
——修正后的地基承载力特征值；
——调整后的地基抗震承载力；
——钢绞线强度设计值；
——每个螺栓的受拉承载力设计值；
——欧拉临界力；
——地基变形的规定限值；
——结构或构件的变形限值；
2.2.3 几何参数
——截面面积、毛截面面积、基础底面积；
——底板宽度；
——主角钢边至底板边的距离；
——地脚螺栓对应的计算宽度；
——塔桅结构的总高度；
——截面抗弯模量；
、——对x、y轴的抗弯模量；
——地脚螺栓中心至主角钢的最大距离；
——第i个螺栓中心到旋转轴的距离；
——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；
——合力作用点至一侧基础边缘的距离；
——合力作用点至一侧基础边缘的距离；
——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；
——塔脚底板各区段中的最小宽度；
——圆截面构件、拉索的直径；
——力矩；
——X方向的偏心距；
——Y方向的偏心距；
   ——土重法计算的临界深度；
——平行于y轴的基础底面边长；
——连接件的厚度；
——螺栓的间距；
——两螺栓之间的圆心角，弧度、拔力与水平地面的夹角；
   ——土体计算的抗拔角；
2.2.4 计算系数及其他
—可变荷载组合值系数
——准永久值系数；
——
——裹冰重度；
——
——土体重的抗拔稳定系数；
 ——基础重的抗拔稳定系数；
——永久荷载的分项系数；
——可变荷载的分项系数；
——
——
——
——变化系数；
——与构件直径有关的裹冰厚度修正系数；
——轴心受构件稳定系数；

3 基本设计规定

3.1设计原则
3.1.1移动通信钢塔桅结构设计，采用以概率论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，以分项系数设计表达式进行计算。
3.1.2移动通信钢塔桅结构的设计基准期为50年。
3.1.3移动通信钢塔桅结构的设计使用年限一般为50年。
3.1.4移动通信钢塔桅的结构安全等级为二级。
3.1.5
移动通信钢塔桅应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计：
1、承载能力极限状态：这种状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力，或达到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变形或耐久性能的有关规定限值。3.1.7塔桅结构构件承载能力极限状态设计应按荷载效应的基本组合进行设计，其表达式为：
(3.1.7)
式中————永久荷载的分项系数，当其效应对结构不利时，应取1.2；当永久荷载效应对结构构件的承载力有利时应取1.0；对结构的倾覆、滑移验算，应取0.9。
——第i 个可变荷载的分项系数，其中 为可变荷载 的分项系数，一般情况下应取1.4；但对安装检修荷载可采用1.3；
——永久荷载标准值的效应；
——第i项可变荷载标准值的效应，其中为第一个可变荷载标准值的效应，其荷载效应在诸可变荷载效应中起控制作用；
——可变荷载 的组合值系数，应根据不同的荷载组合按本章的规定采用；
——参与组合的可变荷载数。
——结构构件抗力的设计值。
3.1.8塔桅结构构件承载能力极限状态设计应考虑如下两种不同荷载基本组合，其可变荷载组合值系数应分别按表3.1.8采用：
表3.1.8 荷载基本组合及可变荷载组合值系数
荷载组合
可变荷载组合值系数

I
G+W+L
1.0
0.7
－
II
G+W+L+I

0.7
1.0
注：1、表中G代表永久荷载，W代表风荷载，L代表平台活荷载，I代表裹冰荷载；
2、需要考虑雪荷载时，雪荷载的组合系数均取0.7；
3.1.9结构或构件承载力的抗震验算，应采用下列极限状态设计表达式：
(3.1.9)
———— ——————————————3.1.10正常使用极限状态应分别按荷载效应的标准组合、准永久组合进行计算，并应满足本规范要求的限值。
1、标准组合应用于计算结构或构件的变形，其表达式为：
(3.1.10-1)
2、准永久组合用于地基变形的计算，其表达式为：
(3.1.10-2)
式中 ——结构或构件的变形限值；
——地基变形的规定限值；
——准永久效应组合时，任何第i个可变荷载的准永久值系数，按表3.1.10取用。
表3.1.10 可变荷载准永久值系数
荷载类别
风荷载
活荷载
雪荷载
地区I
地区II
地区III
准永久值系数
0(0.4)
0.4
0.5
0.2
0
注：1、在风玫瑰图呈严重偏心的地区，计算地基不均匀变形时风荷载的准永久值系数采用0.4（频遇值）；
2、雪荷载的分区按《建筑结构荷载规范》GB 50009执行。
3.1. 移动通信钢塔桅结构正常使用极限状态的控制条件应符合下列规定：
1、在风荷载（标准值）作用下，塔桅结构任意点的水平位移不得大于该点离地高的1/ 75；对桅杆结构，层间的相对水平位移，尚不得大于层间高度的1/75。
2、当塔（杆）上挂有微波天线时，微波天线所在位置的塔身挠度角和扭转角，应不超过微波天线的1/2半功率角。
3、

3.2荷载和地震作用
3.2.1移动通信钢塔桅结构上的荷载一般可分为下列二类：
1、永久荷载：结构自重、固定的设备自重、拉索的初应力、土重、土压力等；
2、可变荷载：风荷载、裹冰荷载、地震作用、雪荷载、平台的活荷载（包括安装检修荷载）、地基变形等；
3.2.2风荷载
1、塔桅结构所承受风荷载的计算应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定执行，基本风压按50年一遇采用，但基本风压不得小于0.35 。
2、风荷载的计算应考虑塔桅构件、平台、天线及其他附属物的挡风面积，移动通信天线的挡风面积应按实际方向角度计算，天线较多且无法确定方向时可按所有天线正面面积的75%计算。
3.2.3雪荷载：平台雪荷载的计算应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定执行，基本雪压按50年一遇采用。
3.2.4裹冰荷载
1 设计移动通信钢塔桅结构时，应考虑结构构件、拉索和天线等表面裹冰后所引起的重力荷载及挡风面积增大的影响。
2 基本裹冰厚度应根据当地离地10m高度处的观测资料，取统计50年一遇的最大裹冰厚度为标准。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）重裹冰区：大凉山、川东北、川滇、秦岭、湘黔、闽赣等地区，基本裹冰厚度可取10-30mm；
   2）轻裹冰区：东北(部分)、华北(部分)、淮河流域等地区，基本裹冰厚度可取5-10mm。
   注：裹冰还会受地形和局地气候的影响，因此轻裹冰区内可能出现个别地点的重裹冰或无裹冰的情况；同样，重裹冰区内也可能出现个别地点的轻裹冰或超裹冰的情况。
3管线及结构构件上的裹冰荷载的计算应符合下列规定：
   1）圆截面的构件、拉索等每单位长度上的裹冰荷载可按下式计算：
(3.2.4-1)
式中：  ——单位长度上的裹冰荷载(kN/m)；
   ——基本裹冰厚度(mm)，按本条款的规定采用；
   ——圆截面构件、拉索的直径(mm)；
   ——覆冰厚度的高度变化系数，按表3.2.4-1采用；
——与构件直径有关的裹冰厚度修正系数，按表3.2.4-2采用；
   ——裹冰重度，一般取9kN/m3。
表3.2.4-1 裹冰厚度的高度变化系数

离地面高度(m)
10
50
100
150
200
250
300
≥350

1.0
1.6
2.0
2.2
2.4
2.6
2.7
2.8

表3.2.4-2 裹冰厚度修正系数
直径(mm)
5
10
20
30
40
50
60
70

1.1
1.0
0.9
0.8
0.75
0.7
0.63
0.6

  2）非圆截面构件上每单位表面面积上的裹冰荷载q(kN/m2)可按下式计算：
(3.2.4-2)
式中  ——单位面积上的裹冰荷载(kN/m2)；
3.2.5地震作用应按塔桅所在地的抗震设防基本烈度进行计算；设防烈度为8度及以下时可以不进行截面抗震验算，仅需满足抗震构造要求；设防烈度为9度时应同时考虑竖向地震与水平地震作用的不利组合。
3.2.6平台的活荷载，应按实际工艺条件确定，一般情况下可按2kN/m2考虑；平台栏杆顶部水平荷载可按1.0kN/m采用。

3.3材料选用
3.3.1移动通信钢塔桅结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
3.3.2移动通信钢塔桅的钢材，宜采用Q235 普Q345低合金结构钢有条件时也可采用Q390钢或钢材强度等级更高的结构钢、以及优质碳素结构钢， 其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）、《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）和《优质碳素结构钢技术条件》（GB699）的规定。
需要焊接的构件不得采用Q235 普主要受力构件在冬季工作温度等于或低于-20oC时，不宜采用Q235沸腾钢。
3.3.3角钢塔塔身杆件一般采用Q235、Q345结构钢，钢管塔架塔身构件宜采用材质为20号优质碳素钢的无缝钢管。
3.3.4拉线塔的拉索宜采用镀锌钢绞线。
3.3.5连接材料应符合下列要求：
1、塔桅结构的焊接一般采用手工电弧焊，选用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB5117）或《低合金钢焊条》(GB5118)的规定，焊条型号应与构件钢材的强度相适应，可按下列原则选用：
1）、对于Q235钢，宜选用E43××型焊条；
2）、对于Q345钢，宜选用E50××型焊条；
3）、对于Q390钢，宜选用E55××型焊条；
4）、对于不同强度钢材的连接焊缝，可采用与低强度钢材相适应的焊条。
2、采用自动焊接或半自动焊接时，焊丝和相应的焊剂应与主体金属强度相适应，不同强度的钢材相焊接时，可按强度较低钢材选用焊接材料。焊丝和焊剂应符合《熔化焊用钢丝和焊剂》GB1300的规定。
3、角钢塔采用螺栓连接时可选用普通螺栓，并应分别符合现行国家标准《六角头螺栓——A级和B级》（GB5782）、《六角头螺栓——C级》（GB5780）的规定。
4、钢管采用法兰连接时宜选用高强度材料的普通螺栓，高强度螺栓可采用45号钢、40Cr、40B、或20MnTiB钢制作并应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T1228～GB/T1231）的规定。
5、地脚锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）规定的Q345钢制作，有特殊要求可采用更高等级的螺栓。
3.3.6钢塔桅结构常用材料设计指标如下：
表3.3.6-1 钢材的强度设计值(N/mm2)
类 别
抗拉、抗压和抗弯
ƒ
抗剪
ƒv
端面承压
（刨平顶紧）
ƒce
牌 号
厚度或直径
mm

Q235钢
≤16
215
125
325
＞16~40
205
120
Q345钢
≤16
310
180
400
＞16~35
295
170
Q390钢
≤16
350
205
415
＞16~35
335
190
注：1、表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
2、20号优质碳素钢（无缝钢管）的强度设计值同Q235钢。

表3.3.6-2 螺栓和锚栓连接的强度设计值(N/mm2)
螺栓的性能等级、锚栓
和构件钢材的牌号
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
ƒtb
抗剪
ƒtb
承压
ƒcb
抗拉
ƒtb
抗剪
ƒtb
承压
ƒcb
抗拉
ƒtb
抗拉
ƒtb
抗剪
ƒtb
承压
ƒcb
普通螺栓
4.6级、4.8级
170
140
—
—
—
—
—
—
—
—
5.6级
210
190
—
—
—
—
—
—
—
—
6.8级
300
240
—
—
—
—
—
—
—
—
8.8级
400
300
—
400
320
—
—
—
—
—
地脚锚栓
Q235
—
—
—
—
—
—
140
—
—
—
Q345
—
—
—
—
—
—
180
—
—
—
承压型连接
高强度螺栓
8.8级
—
—
—
—
—
—
—
400
250
—
10.9级
—
—
—
—
—
—
—
500
310
—
构件
Q235
—
—
305
—
—
405
—
—
—
470
Q345
—
—
385
—
—
510
—
—
—
590
Q390
—
—
400
—
—
530
—
—
—
615
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级螺栓孔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《移动通信塔桅工程验收规范》的要求。

表3.3.6-3钢材焊缝的强度设计值(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
ƒcw
焊缝质量为下列等级时,抗拉ƒtw
抗剪
ƒvw
抗拉、抗压和抗剪
ƒfw

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
＞16~40
205
205
175
120
自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊
Q345钢
≤16
310
310
265
180
200
＞16~35
295
295
250
170
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊
Q390钢
≤16
350
350
300
205
220
＞16~35
335
335
285
190
注： 1 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中相关的规定。
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》GB 50205的规定。其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝，不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级。
对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取ƒcw，在受拉区的抗弯强度设计值取ƒtw。
2 表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
表3.3.6-4拉线用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积；
2、强度设计值中已计入了换算系数：7股0.92，19股0.90。
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
7股
690
745
800
860
920
19股
670
720
780
840
900

4 结构分析
4.1一般规定
4.1.1移动通信钢塔桅结构一般采用自立式钢塔架、单管塔、拉线塔等型式。
4.1.2塔桅结构的选型应综合考虑使用要求、周围环境与景观、建筑物的承受能力以及工程造价等因素。
4.1.3塔桅结构平台内力和位移的计算，应根据平台结构类型选用相应的计算简图，塔体可视为平台结构的支座。

4.2自立式钢塔架
4.2.1自立式钢塔架的横截面通常为三角形、正方形等，一般情况下宜采用正方形的角钢塔，为配合场地条件或装饰效果，也可采用矩形的角钢塔或小根开的三角形钢管塔等。
4.2.2塔架的根开尺寸，应根据塔高、荷载及场地情况等确定。一般正方形（塔柱坡度变化）的角钢塔，根开尺寸不宜小于塔高1/8，4.2.3钢塔架为空间结构，计算塔架结构时，宜将结构作为整体，按整体空间刚架法，采用三维空间程序进行受力分析，主材与腹杆之间、腹杆与腹杆之间的连接，可按实际情况，视为刚接或铰接。
4.2.4当钢塔架截面为四边形时，在风荷载或地震作用下，应考虑如下两种作用方向。

4.2.5当钢塔架截面为三角形时，在风荷载或地震作用下，应考虑如下三种作用方向（
4.2.6当计算所得四边形钢塔架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,
（4.2.6）
图4.2.6 斜杆最小内力限值计算
如图4.2.6，V、M为层顶剪力、弯矩；b为层顶宽度； 为塔柱与垂直线之夹角；h为所计算截面以上塔体高度；当为刚性斜杆时µ＝1，柔性斜杆时µ＝2。
4.2.7 铁塔辅助杆件的承载能力应不低于所支撑主材内力的2％、斜材内力的5％。
4.3单管塔
4.3.1单管塔一般采用异型钢管制作，外观向上呈圆锥形，为悬臂式的单杆结构。
4.3.2单管塔可按悬臂压弯杆件计算，并应考虑杆身变形的二次效应影响。
4.3.3钢管外壁的坡度小于2%的单管塔，应计算由脉动风引起的垂直于风向的横向振动效应。
4.3.4单管塔高度超过50米时宜采用适当的振动控制技术以减小结构变形。

4.4拉线塔
4.4.1拉线塔塔身的内力分析可按拉线节点处为弹性支承的连续压弯杆件计算，并考虑拉线节点处的偏心弯矩；有条件时也可用梁索单元或杆索单元有限元法计算。
当塔身为格构式时，其刚度应考虑杆身剪切变形后的抗弯刚度变化，其刚度应乘以折减系数ξ。折减系数可按下式确定：
(4.4.1)
式中 ——弹性支承点之间杆身计算长度（m）；
——杆身截面回转半径（m）；
——弹性支承点之间杆身换算长细比，按本规范5.2.4条计算。
4.4.2拉线塔的拉线可按一端连接于塔身的抛物线计算，拉线上有集中荷载时，可将集中荷载换算成均布荷载。
拉线的截面强度应按下式验算：
(4.4.2)
——拉线拉力设计值（N）
——拉线的钢绞线截面面积（mm2）
——钢绞线的抗拉强度设计值（N/mm2）
4.4.3拉线的初始应力应综合考虑杆体变形、内力和稳定以及拉线承载力等因素确定，宜在100~250N/mm2。
4.4.4拉线塔应进行整体稳定验算，其安全系数不应低于2.0；
4.4.5拉线塔高度小于20米时杆身可采用钢管，大于20米时宜采用格构式杆身；拉线布置：平面上宜为互交120o的三个对称方向，或互交90o的四个对称方向，拉线与地面夹角宜为30 o ~60 o，最大不能超过65 o。
4.4.6拉线塔高度不宜超过40米。

5构件及节点连接
5.1 一般规定
5.1.1钢塔桅的构件和连接设计应满足施工和建成使用阶段的受力要求。
5.1.2结构构件的强度、稳定和连接强度，应按承载能力极限状态的要求，采用荷载基本组合和强度的设计值进行计算。
5.1.3构件连接当采用螺栓连接时应验算螺栓的受剪、受拉及承压承载力；采用焊接时应验算焊缝的抗剪、抗拉和抗压承载力。

5.2构件设计
5.2.1结构构件的设计，必须进行受弯、轴向受力强度计算以及整体稳定和局部稳定验算，有关计算可结合钢塔桅总体结构分析，通过计算机软件计算，必要时，应通过手算复核，具体计算应按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017）的有关规定进行，但塑性发展系数应取为1。
5.2.2塔架的主材、腹杆等构件的长细比λ应不超过下列规定值：
受压弦杆材 λ≤150
横杆、斜杆 λ≤150，当内力小于杆件承载力的50%时，λ≤200
辅助杆、横隔杆 λ≤200
受拉杆 λ≤350
桅杆两相邻拉线节点间杆身长细比宜符合下列规定：
格构式桅杆（换算长细比） λ≤100
实腹式桅杆 λ≤150
5.2.3塔桅构件的长细比λ应按如下规定计算：
1、主材长细比λ按表5.2.3-1采用。
2、斜杆长细比λ按表5.2.3-2采用。
3、横杆和横膈长细比λ按表5.2.3-3采用。
表5.2.3-1 塔架和桅杆的主材长细比λ
弦杆形式
二塔面斜杆交点错开
二塔面斜杆交点不错开

简

图

长细比

符号
说明

-单角钢截面对平行肢轴的回转半径
-单角钢截面的最小回转半径
-节间长度

表5.2.3-2 塔架和桅杆的斜杆长细比λ
斜杆形式
单 斜 杆
双 斜 杆 
双 斜 杆 加 辅 助 杆

简

图

长

细

比

当斜杆不断开又互相连结时：

当斜杆不断开又互相不连结时：

当斜杆断开，用节点板连接时：

当A、B点与相邻塔面的对应点之间有连杆时：
相邻两根斜杆为一拉一压时：

相邻斜材均为压杆时：

当A、B点与相邻塔面的对应点之间无连杆时：
表5.2.3-3 塔架和桅杆的横杆及横膈长细比λ
简 图
截 面 形 式
横 杆
横 膈

当有连杆a时：

当无连杆a时：

当有连杆a时：

当无连杆a时：

当交叉杆不断开又互相连接，

当一根交叉杆断开，用节点板连接时：

当有连杆a时：

当无连杆a时：

当有连杆a时：

当无连杆a时：

5.2.4格构式轴心受构件对虚轴长细比应采用换算长细比，应按表5.2.4计算。
表5.2.4 格构式构件换算长细比
构件截面形式
缀材
计 算 公 式
符 号 说 明

四边形截面

缀板

、---整个构件对 轴或轴的长细比
---单肢对最小刚度轴1-1的长细比

缀
材

、---构件截面中垂直于轴或轴各斜缀条毛截面面积之和

等边三角形截面

缀
板

---单肢长细比

缀村

---构件截面中各斜缀条毛截面面积之和
注： ① 缀条式轴心受压格构式构件的单肢长细比,不应大于构件两方向长细比较大值的0.7倍；当缀件为缀板时，其单肢长细比不应大于40，并不应大于的0.5倍（当时取）。
② 斜缀条与构件轴线间的倾角应保持在400~700范围内。
1、环形单管塔考虑到管壁局部稳定的影响，应按下式5.2.5进行验算：
(5.2.5)
式中：  ——所计算构件所受的轴心压力，N；
——环形单管塔所受弯矩，取计算构件所受的最大值，N·mm；
——欧拉临界力(），；
——弯矩作用平面内轴心受构件稳定系数，按《钢结构设计规范》采用；
——毛截面抗弯模量()。
按下式计算：
对Q235：
对Q345：
式中：  ——环形单管塔外径，；
——环形单管塔壁厚，；
2、多边单管塔考虑到管壁局部稳定影响，应按公式(5.2.5)进行验算，其中 按以下式计算：
四边形、六、八边形：

十二边形：

十六边形：

式中：  ——多边形单管塔单边宽度，；
——多边形单管塔壁厚，；

5.3连接设计
5.3.1为了保证施工质量及施工进度，塔桅各构件之间的连接，宜采用螺栓连接，并采取现场拼装。局部部位如：塔脚板、法兰盘、钢管之间及钢管与节点板之间等的连接，可采用焊接，但禁止在现场施焊。
5.3.2连接的计算，应按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017）的有关规定进行。
5.3.35.3.4对接焊缝的质量等级应不低于二级，其他角焊缝的质量等级应不低于三级。

5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接，主材与腹杆之间，可采用节点板或法兰盘连接。
5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力，应按下列公式计算：
1、当法兰盘仅承受弯矩M时，普通螺栓拉力应按下式计算：
(5.4.2-1)
式中  ——距旋转轴② 处的螺栓拉力(N)；
——第i个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm)；
——每个螺栓的受拉承载力设计值。
2、当法兰盘承受拉力N和弯矩M时，普通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： (5.4.2-2)
式中  ——该法兰盘上螺栓总数。
2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值，螺栓群并非全部受拉时，
而绕旋转轴②转动，按下式计算：
(5.4.2-3)
式中  ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm）。
对圆形法兰盘，取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)

图5.4.2法兰盘
5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算：
(5.4.3)
式中 ——法兰盘的厚度（mm）；
——法兰盘钢材的抗弯强度设计值（N/mm2）；
——法兰盘根据悬臂或二、三边支承面积所算出的最大弯矩，Mmax的计算可参考附录A。
5.4.4法兰肋板，应进行如下计算：
剪应力验算： (5.4.4-1)
正应力验算： (5.4.4-2)
式中 ——钢材的抗剪强度设计值（N/mm2）
——钢材的抗弯强度设计值（N/mm2） 图5.4.4加肋板计算示意图
——加肋板的厚度（mm）。
5.4.5无加劲肋的法兰盘的螺栓，应按下列公式计算(图5.4.5)
1、轴心受拉作用时：
一个螺栓所对应的管壁段中的拉力：
(5.4.5-1)
受力最大的一个螺栓的拉力：
(5.4.5-2)
式中：——法兰盘螺栓受力修正系数，。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图
2、受拉（压）、弯共同作用时：
一个螺栓所对应的管壁段中的拉力：
(5.4.5-3)
式中：——法兰盘所受弯矩，；
——法兰盘所受轴心力， ，压力时取负值。
5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板，应按下列公式计