11 总则 1 总则 1. 0. 1 为了使单管塔的设计及施工做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规程。 1. 0. 2 本规程适用于无微波天线或带有小型微波天线的单管塔的设计及工程质量验收。对于高度超过 60 米的单管塔，其施工质量验收标准应在工程实施之前根据工程特点作专门论证后确定。 1. 0. 3 本规程是根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准GB50068 规定的原则制定的。符号、计量单位和基本术语是按现行国家标准建筑结构设计术语和符号标准GB/T50083 的有关规定采用。 1. 0. 4 设计及施工单管塔时，除遵照本规程的规定外，尚应符合有关现行国家标准及地方标准。 1. 0. 5 单管塔的设计应综合考虑基础施工、钢结构的制作、运输、安装、以及建成后的环境影响和维护问题。 1. 0. 6 单管塔施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量的要求不应低于本规程的规定。本规程鼓励单管塔领域的新技术、新材料的应用。超越本规程的新技术、新材料使用之前应由使用单位、设计单位、施工单位及高耸结构领域内的专家进行专门的论证。 22 术语和符号 2 术语和符号 2. 1 术语 2. 1. 1 单管塔单管塔 steel communication monopole 由单根钢管构成的用于无线通信的自立式高耸结构， 其主体多为圆形或多边形截面焊接 钢管，以下简称单管塔。 2. 1. 2 塔身筒塔身筒 tube body of monopole 单管塔塔身主体所采用的圆柱形、圆锥形或多边形的管筒结构。 2. 1. 3 外法兰连接外法兰连接 outer flange connection 塔身法兰盘连接的一种形式，连接螺栓设在相互连接塔筒的外部。 2. 1. 4 内法兰连接内法兰连接 inner flange connection 塔身法兰盘连接的一种形式，连接螺栓设在相互连接塔筒的内部。 2. 1. 5 刚性短柱基础刚性短柱基础 rigid pier foundation 圆柱体基础，主要用来抵抗塔筒传来的剪力和弯矩。 2. 1. 6 插接连接插接连接 slip joint connection 将相互匹配的上段锥形钢管的下端套插于下段锥形钢管的上端， 以实现上、 下塔身筒段 相互连接的连接形式。 2. 1. 7 小型微波天线小型微波天线 light microwave antenna 直径小于 1.2m，用于移动通信行业较短距离微波信号传输用的天线。 2. 1. 8 天线抱杆天线抱杆 antenna pole 用于固定天线的构件。 2. 2 符号 2. 2. 1 作用和作用效应设计值作用和作用效应设计值 ( )S 结构荷载组合效应； ( )R 结构抗力代表值（按高耸结构设计规范选用） ； N单管塔所受轴向压力； M单管塔所受弯矩； f垂直于焊缝长度方向的焊缝应力； f平行于焊缝长度方向的焊缝应力。 32. 2. 2 计算指标计算指标 kf材料强度的标准值； yf钢材的屈服强度； f钢材的抗弯强度设计值；地基持力层承载力特征值； vf钢材的抗剪强度设计值； w tf、w vf焊缝抗拉、抗剪强度设计值； af修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准建筑地基设计规范GB50007 的规定采用； k地基变形标准值； C单管塔的横向变形容许值。 2. 2. 3 几何参数几何参数 H单管塔基础顶面至塔顶的高度； W毛截面抗弯模量；基础底面抗弯模量； D圆形单管塔外径；多边形单管塔截面外接圆外径； t圆形、多边形单管塔壁厚；内、外法兰盘的厚度；肋板的厚度； b多边形单管塔单边宽度； h法兰盘加劲肋板的高度；基础顶面与基础底面的高差； R塔身筒法兰连接处管壁外缘半径。 2. 2. 4 计算系数及其它计算系数及其它 R结构抗力分项系数； 土的折算内摩擦角； gT特征周期； T结构自振周期 43 基本规定 3 基本规定 3. 0. 1 单管塔在规定的使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 3. 0. 2 单管塔的设计基准期为 50 年。 一般单管塔的结构安全等级为二级， 抗震设防类别为丙类，有特殊要求时可根据使用要求及现行国家标准另行确定。 3. 0. 3 单管塔的承载能力极限状态设计应满足由可变荷载效应控制的基本组合表达式： 1.2,1.4,)(,)kwklkRkkSGQQRf（ (3.0.3) 式中：kG永久荷载标准值（根据实际条件计算） ； wkQ风荷载标准值（按高耸结构设计规范计算） ； lkQ活荷载标准值，使用单位未有特殊规定时平台活荷载为22.0/kN m； ( )S 结构荷载组合效应设计值； ( )R 结构抗力代表值（按高耸结构设计规范选用） ； R结构抗力分项系数； kf材料性能的标准值； k几何参数的标准值。 注：1）在重覆冰区，应按现行国家标准高耸结构设计规范GB50135 验算覆冰荷载与相应风荷载组合下的结构效应； 2）抗震设计时风荷载的组合值系数为 0.2。 3. 0. 4 单管塔的正常使用极限状态设计应满足风荷载及地基变形共同作用下结构变形的限制要求： ,)dkfwwkkSGQC（ (3.0.4) 式中：( )dS结构变形效应函数代表值； fw风荷载的频遇值系数，取 0.4； k地基变形标准值， 符合本规程表 6.1.2 要求的单管塔可以不计地基变形的作用，取0k=； 5C单管塔的横向变形允许值，当业主无具体使用要求时，应按如下要求确定： 1）在风荷载频遇组合下（且风压不小于 0.2kN/m2） ，加抱杆小微波天线高处塔身角位移应小于 4且塔顶水平位移不应大于塔高的1 50； 2）塔上附加天线抱杆弯曲变形不大于附加抱杆杆身高度的1 100。 3. 0. 5 按 10m 高处 10min 平均风速 10m/s 计， 单管塔最上层平台处的水平加速度幅值不应 大于 500mm/s2。 4 荷载与作用 4 荷载与作用 4.1 荷载与作用分类 4.1 荷载与作用分类 4. 1. 1 单管塔的荷载与作用可分为永久荷载与可变荷载两类： 1 永久荷载：结构及附属构件的自重、固定设备重、土重、侧向土压力等； 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、平台活荷载 等。 4.2 风 荷 载 4.2 风 荷 载 4. 2. 1 作用于单管塔表面单位投影面积上的水平风荷载标准值应按下式计算： 0wwzszk= （4.2.1） 式中 kw作用在单管塔 z 高度处单位投影面积上的风荷载标准值（2mkN，按风向投影） ； 0w基本风压（2mkN）应按本章第 4.2.2 条至第 4.2.4 条的规定采用； zz 高度处的风压高度变化系数，应按本章第 4.2.5 条的规定采用； s风荷载体型系数，可按本章第 4.2.6 条的规定采用； zz 高度处的风振系数，可按本章第 4.2.7 条的规定采用。 4. 2. 2 基本风压0w系以当地比较空旷平坦地面、离地 10m 高、统计 50 年一遇的 10 分钟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GB50009 的规定采用，但不得小于 0.352mkN。 4. 2. 3 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： 61 对于山间盆地、谷地等闭塞地形，0.750.85； 2 对于与风向一致的谷口、山口，1.201.50。 4. 2. 4 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 4.2.4 规定的调整系数采用： 表表 4.2.4 海面和海岛的基本风压调整系数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 rr时为环形基础； 粗线以下无数据表示基础底的脱开面积rA已超过全面积的 1/4； 当1re、12rr为中间值时，、均可用内插法确定。 221. 基础形状及抗倾覆受力简图（图 6.2.2） 图 6.2.2 刚性短柱基础计算简图 图中，kG短柱重。 kF、kV、kM上部塔体对基础顶面的轴向压力、剪力、弯矩标准值。 2. 土的被动抗力： cymytgy=+=)245(2 （6.2.2-1） 式中 土容重（3mkN） ；y自地面以下深度（m） ； 土的折算内摩擦角； cm)245(2+tgr为土压力系数。 3. 短柱的抗倾覆力矩极限值： 3 021(1 2)()32uyME hF ehDE=+ （6.2.2-2） 式中 2()11.02 (1)2kkkVFG E+=+2000 3.0 2 连接板位移 e 有孔 1.0 无孔 5.0 3 连接板倾斜 P 有孔 1.0 无孔 5.0 4 钢管纵焊缝纵向位移 e 3.0 5 错位 e 1.5 6 直线度 f L/1500 7 构件长度 L +L/1000 0 8 手孔门位置 5 9 平台托架 位置 L3 周向 角度120 1 周向 弧长2 327.9 预拼装 7.9 预拼装 7.9.17.9.1 批量生产之初，单管塔在热镀锌前黑铁状态应进行预拼装，可采用卧式拼装，卧式拼装需保证两法兰之间的连接螺栓不少于六颗，并拧紧到规定的扭矩值。 当多段组装时,一次组装的段数不应少于三段,并保证每个构件都经过试组装。 7.9.2 * 7.9.2 * 试组装时所用的螺栓规格(直径和长度)应和实际所用的螺栓规格相同。 7.9.3 7.9.3 试组装时各构件应处于自由状态，不得强行组装，所使用螺栓数目应能保证构件的定位需要且每组孔不少于该组螺栓孔总数的 30%，还应用试孔器检查板叠孔的通孔率，当采用比螺栓公称直径大 0.3 mm 的试孔器检查时，每组孔的通孔率为 100%。 7.9.4 7.9.4 在拼装状态下， 检查塔体整体侧母线平直度 k， 平直度 k 允许偏差不超过 H/1000 （图7.7.4） 。 h塔体等高块等高块线hohoH注：max0hhk=，H 为塔的全高。 图 7.7.4 单管塔塔体侧母线平直度允许偏差(mm) 7.9.5 7.9.5 用塞尺检查法兰外侧间隙，最大不超过 1.0mm，且要求贴合面贴合率75%。局部间隙过大允许打磨直至间隙符合要求。 7.9.6 7.9.6 平台、爬梯、接地等构件拼装时要确保位置正确、整齐美观、安装方便。 7.9.7 7.9.7 预组装后，应符合设计图纸要求，允许偏差应符合表 7.9.7 的规定。 表 7.9.7 预组装允许偏差 （mm） 表 7.9.7 预组装允许偏差 （mm） 序号 项目 允许偏差 示意图 1 法兰连接钢管杆总长度 L +L/1000 0 2 钢管杆直线度 f L/1000 3 钢管杆插接长度 L +L/50,且20mm4 插接式钢管杆插接面贴合率 75%周长 且棱边间局部间隙5.0 335 法兰连接的局部间