摘要随赣我国经游的发展，各地将建造越来越多的微波通讯塔、电视发射塔、输电线碴塔簪高耸构筑物，其中大部分将是钢塔。圆钢管截面由于麒独特的优点而被广泛地运用于钢结构塔絮中。铜管塔瓣大量应螺使褥人们对箕设计水平熬甏求越采越裹，本文对镪管塔糕轷谤髯长度的研究将有助于提高设计的科学性和经济性。钢管塔节点遢常采用相贯线焊接的连接方式，j 霄点4 度较大，因此筠处于最不利状态的受压斜枵失稳时会受到相邻抒停的约束。本文运用弹性稳定理论，结台塔架受力特点，充分考虑受压斜杆所鼹的约束，用解析方法分析了常见膜杆形式的钢管塔中受压斜杆的计算长度。本文按塔架艘杆形式、几何特征、塔柱与腹杆的刚发比分类建立了多个四边形钢管塔的简化模型，对每个模型计薜正塔面和对角线两种风荷裁方向下艇不利受惩斜杆在平面内约求和平露辨约束下簸临界穗裁，并由此褥至相应的平嚣内和平蠹外计算长震系数。本文对计算结果进行了分析井给出了钢管塔斜杆计算长厦系数的建议取值。荚键词：铡譬塔黢抒诗葬长度稳悫A b s t r a c tW i t ht h ed e v e l o p m e n to fC h i n a se c o n o m y m o r ea n dm o l em i c r o w a v ec o m m u n i c a t i o nt o w e r s ，T Vt o w e r sa n dp o w e rt r a n s m i s s i o nt o w e r sm o s to fw h i c ha r es t e e lt o w e r sw i l lb eb u i l tt h r o u g h o u tt h ec o u n t l 攀, C H S ( e i r c u l a rh o l l o ws e c t i o n ) i sw i d e l yu s e di ns t e e lt o w e r sd u et oi t so u t s t a n d i n gp e r f o r m a n c e sa n dh i g h e rq u a l i t yo fd e s i g n0 nC H St o w e r si sr e q u i r e d T h er e s e a r c h蝴e f f e c t i v el e n g t h so fc r o s s i n gw e bm e m b e r si nt h i sp a p e r 谢珏酝蝰t Oi m p r o v et h ed e s i g ni ns c i e n t i f i e i t ya n de c o n o m y T h em e m b e r so fC H St o w e r sa r ec o m m o n l yd i r e c t l yw e l d e da tj o i n t sa n dt h u st h ej o i n t sh a v eg r e a ts t i f f n e s s T h ec r o s s i n gw e bm e m b e r sc a nb er e s t r i c t e db yt h en e i g h b o r i n gm e m b e r sw h e nb u c k l i n gW i t hf u l l yc o n s i d e r a t i o no nt h er e s t r i c t i o na n dm e c h a n i c a lb e h a v i o ro ft o w e r s ，t h ee f f e c t i v el e n g t h so fp r e s s e dc r o s s i n gw e bm e m b e r sa l - ei n v e s t i g a t e di nt h i sp a p e rb ya n a l y t i c a lm e t h o d si ne l a s t i ct h e o r y M u l t i p l ec a l c u l a t i o nm o d e l sa r ee s t a b l i s h e di nt c r m so fw e bm e m b e rs t y l e s ，g e o m e t r i cp r o p e r t i e so ft h et o w e ra n dt h er a t i oo fc o l u m ns t i f f n e s st ow e bm e m b e rs t f f m e s s ，T oe a c hm o d e lt h ec r i t i c a ll o a do ft h em o s td i s a d v a n t a g e dp r e s s e dc r o s s i n gw e bm e m b e ri sc o m p u t e du n d e rf l a ei n p l a n ea n do u t - o f - p l a n er e s h s c t i o n sa n dt h ee f f e g f i v el e n g t hf a c t o ri sa c q u i r e d T h e 、r e s u l t sa r ea n a l y z e da n dt h ee f f e c t i v el e n g t hf a c t o r so ft h ec r o s s i n gw e b ! m e m b e r so fC H St o w e r sa r es u g g e s t e d K e y w o r d s ：C H St o w e l s ，w e bm e m b e r s ，e f f e c t i v el e n g t h ，s t a b i l i t y声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文“钢管塔斜杆计算长度研究”。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文储签名：铱2 0 0 4 年3 月1 1 日第一章绪论1 1 概述第一章绪论塔架结构属于高耸结构，在工业与民用建筑中有着广泛的应用，常见的塔架结构有微波通讯塔、电视发射塔、输电线路塔等。近年来，随着我国移动通讯事业的发展，各地建造的用于发射和接受通讯信号的微波通讯塔数量与日俱增，预计在未来十多年还有大量的微波通讯塔需要兴建。同时，我国数字电视的发展将给电视塔的设计、制造行业带来新的机遇。根据我国的数字电视发展计划，到2 0 1 5 年，我国将停止传送模拟电视信号，全面完成向数字化电视的过渡。在数字化改造过程中，现有的电视塔可能无法满足新的功能要求，必须进行改造、重建，或另建新塔我国东部经济发展较快的地区已经开始了这方面的工作。随着电力事业的发展，输电塔的建造也将越来越多。oo图1 1 塔架结构的构件截面塔架结构的立面轮廓线有直线型、单折线型、多折线型等，塔架的水平截面形状有三角形、四边形、六边形、八边形等。塔架构件的截面可以采用钢管、角钢、圆钢及其组台构件( 图1 1 ) 。其中，钢管结构有着许多独特的优越性能：钢管组成的结构造型轻巧美观；钢管刚性好，承载力高；钢管风载体型系数小，尤其适用于以承受风荷载为主的塔桅结构。因此，在塔架结构中，用得最多的是钢管结构。我国最高的钢结构电视塔黑龙江省广播电视塔( 高3 3 6 m ) 即是采用的钢管截面( 图1 2 ) 。正在论证中的马鞍山大跨越输电塔经过综合图1 2 黑龙江省广播电视塔第一章绪论比较，钢管塔方案将很可能被采用。钢管塔的大量应用对相应的设计、制造、安装水平不断提出更高的要求，促进了与此相关的科研，本文所研究的课题正是在这种情况下提出的。本文运用弹性稳定理论，结合塔架受力特点，分析了常见腹杆形式的钢管塔中受压斜杆的计算长度，希望对实际工程的设计有所帮助，也希望本文所提出的分析方法对以后的研究者有所启发。1 2 钢管塔的杆件连接方式12 1 杆件交汇在钢管结构中，两根或两根以上的钢管交汇于一点时，通常采用三种连接方式：( 1 ) 插板连接 1 ， b p 咕， p 巾p p 一咿p 母 p I c I b一一Y = 6 0 。Y = 7 0 。一一一Y = 8 0 。Y = 9 0 。图3 - 8 第种腹杆形式1 与，。L 的关系2 1第三章钢管塔斜杆平面内计算长度分析表3 - 3 第一种腹杆形式斜杆平面内计算跃度B 表Y = 6 0Y = 7 0Y = 8 0Y = 9 0 i c i b 1 3 = 1 0B = 】5B = 2 0B = 1 0B = 1 ，5B = 2 0B = 1 04 B = 1 5B = 2 ，0B = 1 ，0B = 】5B = 2 01 00 5 5 6O 5 5 60 5 5 50 5 6 70 5 6 60 5 6 50 5 8 50 5 8 20 5 8 0O 6 1 70 6 1 00 6 0 51 10 5 5 5O5 5 50 5 5 40 5 6 60 5 6 40 5 6 305 8 20 5 7 80 5 7 60 6 1 006 0 30 5 9 71 20 5 5 50 5 5 40 5 5 305 6 40 5 6 2O 5 6 l05 7 90 5 7 50 5 7 30 6 0 30 5 9 60 5 9 11 3O 5 5 40 5 5 30 5 5 205 6 3O5 6 10 5 6 00 5 7 60 5 7 20 5 7 00 5 9 705 9 00 5 8 51 40 5 5 30 5 5 20 5 5 2O 5 6 10 5 5 90 5 5 80 5 7 30 5 6 90 5 6 70 5 9 20 5 8 5O 5 8 11 50 5 5 2O 5 5 10 5 5 10 5 6 00 5 5 80 5 5 70 5 7 00 ，5 6 70 5 6 505 8 70 5 8 10 5 7 71 60 5 5 20 5 5 1O 5 5 00 5 5 90 5 5 70 5 5 60 5 6 80 5 6 50 5 6 40 5 8 30 5 7 7O 5 7 41 70 5 5 10 5 5 00 5 5 005 5 80 5 5 60 5 5 60 5 6 605 6 40 5 6 30 5 7 905 7 50 5 7 21 8O 5 5 10 5 5 00 5 5 00 5 5 705 5 60 5 5 50 5 6 505 6 30 5 6 205 7 60 5 7 30 5 7 01 90 5 5 005 5 00 5 4 90 ，5 5 605 5 50 5 5 50 5 6 40 5 6 2O 5 6 10 5 7 40 5 7 10 5 6 92 00 5 5 00 5 4 90 5 4 90 5 5 60 5 5 50 5 5 40 5 6 305 6 10 5 60 5 7 20 5 6 90 5