【角鋼塔的計(jì)算模型問題】高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范上推薦空間桁架法，即每根桿件按二力桿設(shè)計(jì)，
但是實(shí)際上主材的連接基本上可以按剛接考慮，因?yàn)橛昧送獍�、�?nèi)貼角鋼進(jìn)行
連接，所以我認(rèn)為可以將主材按壓彎桿件考慮，橫桿及斜桿按二力桿考慮
不知道這樣可否？
不知道大家現(xiàn)在是如何計(jì)算的？
另外還有一個(gè)問題，就是通訊塔上（聯(lián)通、移動(dòng)等）的天線，大家是如何計(jì)算其風(fēng)荷載的？
2012-1-2
我在做海島上一個(gè)微波塔，要求設(shè)計(jì)高度50m，單個(gè)平臺， 每個(gè)平臺考慮12付天線， 并在40～45m設(shè)2個(gè)3.2m微波，20～35m間設(shè)2個(gè)3.2微波和2個(gè)2m微波。 另外，該塔設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓1.2kN/m2，A類地貌，場地在山上，很空曠 山體高度80m。
我考慮用9～10m根開，但如果全部按鉸接的話，最下面幾段塔段 用L200x20都不夠啊，所以問問大家
另外，一個(gè)平臺上12付天線，風(fēng)荷載按12付天線計(jì)算，并考慮一定的折減系數(shù)
我考慮了0.6，不知道大家在整體計(jì)算是風(fēng)荷載是如何考慮的？
還有就是微波的荷載取值， 好像這兩項(xiàng)是荷載的大頭，鐵塔本身所受風(fēng)載好像并不太大。
2012-1-2
主材可以按照剛接計(jì)算，不過一般計(jì)算出來的彎距不考慮，也就是說桿件仍然按照二力桿設(shè)計(jì)。這是通行的做法。估計(jì)和按照壓彎計(jì)算結(jié)果很接近有關(guān)。
進(jìn)行鐵塔有限元分析時(shí)候，主材按照剛接，一般是為了減少平面節(jié)點(diǎn)。注意斜材不要用剛接，這樣會造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度過大。
天線根據(jù)迎風(fēng)面積應(yīng)該考慮陣風(fēng)的作用（gust），這個(gè)和角鋼應(yīng)該不同。
2012-1-3
樓上的老師，主材按剛接計(jì)算，有沒有出處，我覺得也沒多大問題，但是還是覺得應(yīng)該有個(gè)理論依據(jù)，因?yàn)槲铱戳怂兴︻惖臅�，好像都沒有提到，而只是說用空間桁架法等等。
2012-1-4
ASCE10-90上面有相應(yīng)的說明，你找一本這個(gè)規(guī)范自己看看.在剛接的時(shí)候計(jì)算出的軸力和作為鉸接時(shí)候內(nèi)力出入很小，你可以自行驗(yàn)證.這和鐵塔的特殊構(gòu)造有關(guān)系.我認(rèn)為不能將這種做法無限制的推廣到其他桁架結(jié)構(gòu).
即使用簡化手算，主材的軸力和計(jì)算機(jī)的3D模型也差別很小.更不用說梁單元，桿單元的出入了.
剛接在計(jì)算的時(shí)候主要是為了消除平面節(jié)點(diǎn)，并非是為了計(jì)算出彎距用于桿件的設(shè)計(jì).如果不用剛接，就要增加虛桿，或者增加約束，或者改變結(jié)構(gòu)型式等，用梁單元只是一個(gè)計(jì)算技巧。
2012-1-5
再問樓上老師：我用sap2000 v8建模計(jì)算，將主材兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度M22、M33 release掉，算出的內(nèi)力比兩端轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不release掉差別好大，同樣
頂點(diǎn)位移相差也很大，有時(shí)候是一個(gè)數(shù)量級的關(guān)系，而不是你說的兩者軸力相差不大，我不知道這是什么原因。
2012-1-5
L200x20過不了是很正常的，過了反而不對頭了！
再大就用圓管吧！
2012-1-6
實(shí)際加載表明一般來講塔頂變形的計(jì)算值和實(shí)際值相差比較大，我估計(jì)和鐵塔的節(jié)點(diǎn)大多是螺栓連接有關(guān).至于由于主材單元類型不同引起塔頂位移的變化，沒有做過仔細(xì)探究.主材用梁單元，斜材不用梁單元時(shí)塔頂?shù)淖冃我约拜S力相差一個(gè)數(shù)量級似乎令人難以相信.如果真是這樣，那么鐵塔的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對鐵塔的強(qiáng)度影響也就太大了，甚至是決定性的影響了.
角鋼的大小和安全儲備大小，風(fēng)荷載的計(jì)算有關(guān)系，和節(jié)間長度，布置方式也有關(guān)系.沒有詳細(xì)的資料無法判斷角鋼的大小是否合適.
2012-1-6
我對于Sap2000不太內(nèi)行，不過以前用algor計(jì)算過大型輸電塔，分別采用梁單元與桿單元，內(nèi)力差別不大于15％。yjzhu兄說位移差一個(gè)數(shù)量級，我認(rèn)為是不太可能的。是否模型局部約束有問題？
另外對于上面說的鐵塔，以我的經(jīng)驗(yàn)根開9m的話，Q345角鋼L200x20大概也差不多了，不然用L200x24；不過最好用園管，體形系數(shù)小，可以減少風(fēng)荷載，也容易達(dá)到要求。
2012-1-7
等邊角鋼兩個(gè)肢是互相垂直的，在矩形鐵塔中，角鋼的截面常數(shù)直接可以用到模型上.從道理上來講，當(dāng)鐵塔是三角形時(shí)，角鋼的截面形常數(shù)如何在計(jì)算模型中反映應(yīng)該和矩形鐵塔有所不同.因?yàn)閷?shí)際鐵塔加工的時(shí)候角鋼并沒有合角或者開角處理.如果合角處理了，則形常數(shù)應(yīng)該重新計(jì)算.
這個(gè)問題對計(jì)算結(jié)果也有多大的影響還沒有探究過，希望共同探討.
2012-1-8
都是人才那，
我看也是三角形塔相差特別大，四邊形的相差小些，
以后還要多加小心呢。
2012-1-9
上上樓的問題實(shí)際是采用那種計(jì)算模式更接近結(jié)構(gòu)真實(shí)情況的問題。而有限元作為一種數(shù)值分析方法，其解的精度直接取決于設(shè)計(jì)者所構(gòu)造的力學(xué)模型。TOWERDESIGN編輯所推薦的方法與各種鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范一致，
應(yīng)該是偏安全的。因?yàn)榘阉茏鳛殍旒軉卧辽儆幸韵聨追矫嫫踩?br>（1）桁架單元比梁單元的自由度大，使求得的塔架位移偏大。
（2）計(jì)算和實(shí)測都表明：采用桁架單元計(jì)算自振頻率偏低
（3）采用桁架單元求得的第一類穩(wěn)定安全系數(shù)和第二類穩(wěn)定安全系數(shù)偏低。而且采用空間桁架單元有利于節(jié)省機(jī)時(shí)和少占內(nèi)存。
2.我個(gè)人覺得還是采用如同頂樓兄弟所說的混合單元為好（即采用梁單元和桁架單元混合）因?yàn)橛幸韵聨追矫娴脑颍?nbsp;
（1）如果全部采用桁架單元，會人為降低塔架結(jié)構(gòu)的整體剛度，全部采用剛結(jié)點(diǎn)又會人為地增大塔架的整體剛度。（2）采用混合單元便于處理各種特殊情況：比如象頂樓所說塔架立柱是連續(xù)的，肯定用梁單元更貼切，計(jì)算分析
時(shí)應(yīng)該采用連續(xù)，雖然節(jié)點(diǎn)附加彎矩會降低立柱的承載能力，但其他桿件會幫助立柱共同工作，這樣更能準(zhǔn)確反映塔架的整體性；又如在輸電塔中采用單顆螺栓連接的次腹桿，考慮螺栓的滑移，端部的約束作用小，二力桿的性質(zhì)比較明顯，應(yīng)采用鉸結(jié)；有多個(gè)螺栓連接的接近于半剛性，連接的螺栓越多，節(jié)點(diǎn)板越厚，剛性越大，但由于節(jié)點(diǎn)的剛度受很多因素影響，難以準(zhǔn)確確定其數(shù)值，一般還是采用剛節(jié)點(diǎn)和鉸節(jié)點(diǎn)這兩種極限點(diǎn)的剛度；主腹桿一般剛度較大，端部的約束剛度比較大，而且還存在再分節(jié)點(diǎn)，宜按梁單元考慮。
（3）計(jì)算越來越精確是現(xiàn)在各種設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢，既然現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和運(yùn)算速度已不是問題了，就應(yīng)該使用使用更精確的方法，規(guī)范也會隨技術(shù)的進(jìn)步而不斷調(diào)整。
3.SAP2000 9.04CHS中對角鋼的計(jì)算是直接通過自動(dòng)查新規(guī)范系數(shù)后在按規(guī)范的公式進(jìn)行驗(yàn)算的。以下是對頂樓兄弟提供的實(shí)例的86號單元程序驗(yàn)算時(shí)自動(dòng)查得的各種系數(shù)的截圖。
2012-1-10
世界上每年有很多鐵塔（電力鐵塔，四邊形）按照ASCE10設(shè)計(jì)，并且進(jìn)行完全的真型荷載破壞試驗(yàn)，我們國家每年就有30多個(gè)這類鐵塔的試驗(yàn).試驗(yàn)表明，作為桁架考慮基本上能滿足設(shè)計(jì)要求，但是提前破壞的例子也不少，甚至在75％荷載倒的都有.原因也很復(fù)雜，國外也進(jìn)行了很多的研究，但是也很難預(yù)測鐵塔的實(shí)際承載力.設(shè)計(jì)到一定程度經(jīng)驗(yàn)也很重要，當(dāng)然經(jīng)驗(yàn)也是多次失敗教訓(xùn)后取得的，仔細(xì)探究也是符合力學(xué)原理的.
如果做為工程設(shè)計(jì)，還是應(yīng)該按照現(xiàn)有的規(guī)范進(jìn)行，因?yàn)橐?guī)范是綜合考慮了荷載，結(jié)構(gòu)，計(jì)算，維護(hù)，安全，經(jīng)濟(jì)多方面的因素.一個(gè)地方不合理，也許在其他地方進(jìn)行了補(bǔ)償.
當(dāng)然作為研究工作，應(yīng)該考慮各方面的因素去探討未知的東西
2012-1-11
通信塔規(guī)范里已經(jīng)建議，可以考慮角鋼塔的塔柱剛接
2012-1-14
認(rèn)同混合單元的計(jì)算模型（即采用梁單元和桁架單元混合）經(jīng)比較對于四角塔來說塔柱采用梁單元和桿單元的模型對軸力的影響確實(shí)不大，但同時(shí)存在一個(gè)問題:若塔柱使用了梁單元?jiǎng)傆?jì)算結(jié)果顯示塔柱會存在較大的彎矩;而角鋼是弱受彎構(gòu)件在規(guī)范里面也沒有明確的受彎算法，程序里面在進(jìn)行截面驗(yàn)算時(shí)很小的彎矩即會導(dǎo)致非常大的應(yīng)力比，導(dǎo)致用桁架單元驗(yàn)算能通過的塔柱，當(dāng)使用梁單元后因彎矩的存在截面驗(yàn)算時(shí)應(yīng)力比反而超標(biāo)，不知大家是如何解決的??
2012-1-15
角鋼塔或管塔塔柱按軸壓還是按壓彎構(gòu)件考慮？是否要考慮附加彎矩？
我用SAP2000算了一個(gè)四管塔，發(fā)現(xiàn)塔柱附加彎矩的影響還是很大的，不考慮的話會偏不安全！
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