25m单管塔风荷载计算
风荷载计算办法与步骤
12风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（基本风压50年一遇³，单位为kN/m2。
也可以用公式计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。
2.2.32.2.4风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。
2.2.6风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面；（5）未述事项详见相应规范。
2）群体风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的可按下式计算：○1g为峰值因子，去g=2.50；为10米高度名义湍流强度，取值如下：○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取；为地面粗糙修正系数，取值如下：可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用下列公式近似计算：○3脉动风荷载的背景分量因子，对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，计算方法如下：、为系数，按下表取值：为结构第一阶振型系数，可由结构动力学确定，对于迎风面宽度较大的高层建筑，当剪力墙和框架均其主要作用时，振型系数查下表，其中H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度≤2H，H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。
单管塔计算书
单管塔计算书
单管塔是一种常见的结构形式，应用广泛。
计算单管塔的各项参数是设计和施工过程中必不可少的环节。
本文将详细介绍单管塔的计算方法。
2. 塔身计算
单管塔的塔身包括钢管和连接件。
计算塔身时，需根据材料的强度和稳定性确定其截面形状和尺寸，并结合风压和荷载等因素进行强度和稳定性计算，以确保塔身在使用过程中不会发生塌陷或变形等事故。
3. 塔顶计算
单管塔的塔顶是连接天线和支架的关键部分。
计算塔顶时，需考虑天线和支架的重量和荷载，以及塔顶本身的强度和稳定性。
同时，应结合实际情况，灵活设计塔顶的结构形式和尺寸。
4. 塔基计算
单管塔的塔基是承受塔身重量和荷载的重要部分。
计算塔基时，需考虑地基的承载能力和抗震性能，以及塔身重心的位置和荷载的作用点等因素。
同时，应结合实际情况，灵活设计塔基的结构形式和尺寸。
5. 结论
单管塔的计算涉及多个方面，需综合考虑强度、稳定性、荷载和抗震等因素。
在设计和施工过程中，应严格遵循相关标准和规范，确保单管塔的安全可靠。
风荷载计算方法与步骤
1风荷载当空气的流动遇到建筑物的阻挡时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑构造所受风荷载的大小与建筑地址的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑构造自振特征、体型、平面尺寸、表面情况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（KN/m2）按下式计算：风荷载标准值（ kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压基本风压按当地空阔平展地面上 10 米高度处 10 分钟均匀的风速观察数据，经概率统计得出 50 年一遇的最大值确立的风速 v0(m/s)，再考虑相应的空气密度经过计算确立数值大小。
按公式确立数值大小，但不得小于2，此中的单位为t/m 3，单位为kN/m 2。
也能够用公式计算基本风压的数值，也不得小于。
风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗拙程度也是不同样的。
规范以 B 类地面粗拙程度作为标准地貌，给出计算公式。
粗拙度类型A B C D300350450500场所确立以后上式前两项为常数，于是计算时变为下式：风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比__D_Dd___（ 4）V 形、 Y 形、 L 形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比/____/__D_D（5）未述事项详见相应规范。
2）集体风压体形系数详见规范规程。
3）局部风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、露台等水平构件计算局部上调风荷载时，不宜小于。
未述事项详见相应规范规程。
风振系数关于高度 H 大于 30 米且高宽比的房子，以及自振周期种高耸构造都应当考虑脉动风压对构造发生顺向风振的影响。
（关于高度的各H 大于30 米、高宽比且可忽视扭转的高层建筑，均可只考虑第一振型的影响。
）构造在 Z 高度处的风振系数可按下式计算：○g 为峰值因子，去；为 10 米高度名义湍流强度，取值以下：1粗拙度类型A B C D○R 为脉动风荷载的共振重量因子，计算方法以下：2为构造阻尼比，对钢筋混凝土及砌体构造可取为地面粗拙修正系数，取值以下：粗拙度类型A B C D为构造第一阶自振频次（Hz）；高层建筑的基本自振周期能够由构造动力学计算确立，关于较规则的高层建筑也可采纳以下公式近似计算：钢构造钢筋混凝土框架构造钢筋混凝土框架 -剪力墙和框架 -核心筒构造钢筋混凝土剪力墙构造和筒中筒构造或钢筋混凝土框架和框剪构造钢筋混凝土剪力墙构造n 为构造层数， H 为构造总高度（ m），B 为房子宽度（ m）。
风荷载计算方法
风荷载计算方法
风荷载计算是指根据建筑物高度、结构形式、地理位置、建筑物
表面积、风速等参数，计算出风力对建筑物产生的作用力，以确定建
筑物在风力作用下的稳定性和安全性。
风荷载计算是建筑结构设计的
重要基础计算，对保证建筑物的安全性和稳定性具有极为重要的意义。
计算风荷载的方法主要采用美国标准和欧洲标准两种方法。
美国标准采用ASCE7标准，根据建筑物的形状、高度、地理位置、建筑物表面积、风速等参数参考标准的风荷载量进行计算。
首先根据
不同的地区选择适用的地区风速，然后按照建筑的高度和类型选择适
当的风荷载系数，利用公式计算出所需的风荷载。
欧洲标准采用Eurocode 1标准，根据建筑物的高度、风速、地形
等参数确定风压力大小，并根据建筑物的形状和功能，采用不同的计
算公式进行计算。
首先根据不同的地区选择适用的地区风速，然后根
据建筑物的高度、形状和暴露面积，采用对应的风荷载系数计算风压
力大小。
计算结果通常以单位面积上的风荷载或风压力表示。
无论是美国标准还是欧洲标准，计算风荷载都需要考虑到建筑物
的结构特征、地理环境和气象情况等因素，以获取合理的结果。
同时，风荷载计算也需要考虑到建筑物在不同时期产生的不同风荷载，以便
为结构设计提供全面且准确的参考数据。
总之，风荷载计算是建筑工程设计中不可或缺的一部分，对保证
建筑物的稳定性和安全性具有非常重要的意义。
了解并运用标准的计
算方法能够为工程师们提供准确的数据，同时也能够提高建筑物的抗
风能力和设计质量，从而提高建筑物在自然灾害等情况下的防护能力。
风荷载计算方法与步骤
1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值（kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。
按公式 ω0=12ρv 02确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。
也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。
1.1.2 风压高度变化系数μZ风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。
μZX=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10)2αXμZA =1.248(Z 10)0.24μZB =1.000(Z )0.30μZC =0.544(Z 10)0.44μZD =0.262(Z 10)0.601.1.3 风荷载体形系数μS1）单体风压体形系数（1）圆形平面μS =0.8；（2）正多边形及截角三角平面μS=0.8+√n，n为多边形边数；（3）高宽比HB≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比HB >4的十字形、高宽比HB>4，长宽比LB≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4；（5）未述事项详见相应规范。
单管塔设计计算.
构件验算
按压弯构件并考虑管壁局部稳定的影响，按下式进行验算：
NAW Md f
其中μd是考虑管壁局部稳定对设计强度的修正系数。
钢结构设计规范中规定径厚比不应大于100(235/fy)，但单管 塔的受力特点是压力小、弯距大，如果按此控制，那么会是 钢管的强度利用明显不足，为了解决这个问题，可通过降低 单管塔的应力水平来解决局部稳定问题，使径厚比的限制得 以放宽。由此，引入上式中的μd。
设计要求
设计结构方案，应做到安全适用、技术先进、经济合 理，同时需考虑钢结构制作、运输、安装、施工以及 建成后的环境影响，维护保养问题。
1.强度、稳定－－安全性，包括塔体的计算、各种连 接的计算等。
2.刚度－－适用性，包括水平位移限值、振动加速度 幅值等，一般以满足规范及工艺要求为宜。
荷载与作用
陆地物象
烟直上 烟示风向 感觉有风 旌旗展开 吹起尘土 小树摇摆 电线有声 步行困难 折毁树枝 小损房屋 拔起树木 损毁普遍 摧毁巨大
海面波浪
平静 微波峰无飞沫 小波峰未破碎 小波峰顶破裂 小浪白沫波峰 中浪折沫峰群 大浪到个飞沫 破峰白沫成条 浪长高有浪花
浪峰倒卷 海浪翻滚咆哮 波峰全呈飞沫
海浪滔天
风级和符合
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
名称
无风 软风 轻风 微风 和风 劲风 强风 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风
风速（m/s）
0.0-0.2 0.3-1.5 1.6-3.3 3.4-5.4 5.5-7.9 8.0-10.7 10.8-13.8 13.9-17.1 17.2-20.7 20.8-24.4 24.5-28.4 28.5-32.6 32.7-
塔身荷载类型： 竖向荷载--塔身自重（含设备等）、裹冰荷载、施工检修荷载 水平荷载--风荷载、地震荷载 因为塔身属于高宽比较大的高耸结构，水平荷载将是控制结构 的主导荷载。对地震设防烈度不高（≤6度）的地区，水平荷载 将以风荷载为主。 风荷载的大小与该地区基本风压、铁塔所处位置海拔高度、铁 塔体形、构件挡风系数、铁塔自振周期等众多因素有关。 地震作用与铁塔质量及分布、设防烈度、场地类别、自振周期、 结构阻尼比等因素有关。
风荷载标准值计算方法
风荷载标准值计算方法按老版本规范风荷载标准值计算方法：1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算：wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：15.6m；βgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)：βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地：βgz =0.92×(1+2μf) 其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地：βgz =0.89×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地：βgz =0.85×(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地：βgz =0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形，15.6m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189μ：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：A类场地：μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地：μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地：μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形，15.6m高度处风压高度变化系数：μz=1.000×(Z/10)0.32=1.1529μs1：局部风压体型系数；按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数μs1一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用；2. 负压区-对墙面，取-1.0-对墙角边，取-1.8二、内表面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（KN/m2）按下式计算：1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为，kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数，于是计算时变成下式：1.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面（5）未述事项详见相应规范。
23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取；为地面粗糙修正系数，取值如下：为结构第一阶自振频率（Hz）；高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用），B为房屋宽度（m）。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，、为系数，按下表取值：为结构第一阶振型系数，可由结构动力学确定，对于迎风面宽度较大的高层建筑，当剪力墙和框架均其主要作用时，振型系数查下表，其中H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:B。
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25m灯管塔计算书
概况：
本计算书为云南联通25m灯管塔标准塔，设1个平台，分别在23m高度处，平台设计板状天线6付（迎风面积按0.45m2/付计）；塔体采用圆形杆体，连接方式采用法兰连接，塔底用Q235预埋锚栓进行连接。
设计依据：
1. 设计依据:
(1) 钢结构设计规范(GB 50017-2003)
(2) 高耸结构设计规范(GBJ135-2006)
(3) 建筑结构荷载规范(GB 5009-2001)（2006年版）
(4) 移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005）
2. 设计荷载:
根据建设单位提出的要求确定设计荷载。
塔架设计基本风压0.45kN/m2，设计地震烈度6度。
荷载计算：
按《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》第3.2.5条第3点，钢塔桅结构的抗震设防烈度为8度及以下时可不进行截面抗震验算，因此只验算风荷载作用下截面承载力。
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以下统计风荷载：
按搬运条件、制作工艺等要求，将塔段从下至上分为8000，8000，11000共3段，每段厚度分别为10mm、8mm、6mm.
对杆体，移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005），本塔体为折边型，体型系数取Us=1.0；
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内力计算：
内力计算采用ANSYS通用有限元程序，选用Beam44变截面梁单元，荷载作用简图及计算结果（位移、弯矩、剪力）如下：
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荷载作用简图位移简图
华信设计建筑设计研究院() 第4 页共6 页
弯矩简图（设计值）剪力简图（设计值）
位移及承载力验算：
1．位移：风荷载标准值作用下顶部位移为1548/1.4=1106mm，顶部高度28m，因此位移比为1.106/28=1/25，按《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》，在风荷载为主标准组合作用下，按非线性分析水平位移限值为1/40，因此满足。
2．应力计算：
各段底部弯矩及应力计算如下表：
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3． 法兰连接：
本塔体采用法兰的连接形式，按规范要求，法兰连接计算如下表：
4． 塔底锚栓计算：
按规范，对塔边取矩，采用12M42锚栓，材质为Q235，每根M42锚栓的承载力为112.5kN ，
按规范计算，最大锚栓拉力为117.9kN ，大于112.5kN ，但%5%5.4%1009.1175
.1129.117<=⨯-，工程允许。
综上，计算满足规范要求。