【摘要】：2008年嚴寒的冰雪天氣曾導致全國多個地區(qū)的通信塔桅出現(xiàn)嚴重破壞甚至倒塌。隨著全球氣候變化加劇,極寒極熱天氣頻發(fā),如何克服嚴寒對通信鐵塔的危害是通信基建工作領域迫切需要解決的問題。本文根據(jù)《高聳結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50135-2006)、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50017-2003)、《移動通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(YD/T5131-2005)等設計規(guī)范的規(guī)定及相關文獻,分析了在嚴寒環(huán)境條件中,通信鐵塔受到覆冰荷載、溫度作用、風荷載作用下的安全性問題,并分析了厚覆冰對鐵塔構(gòu)件剛度的影響。主要研究內(nèi)容包括:(1)推導了空間梁單元的剛度矩陣,節(jié)點連接剛度均采用一組介于0～1之間的無量綱因子表示,用來模擬實際工程中的半剛性連接節(jié)點,保證塔架結(jié)構(gòu)的分析能充分反映其實際的受力情況。(2)以工程實例為基礎,通過midas Gen軟件對塔桅結(jié)構(gòu)進行了有限元分析。考慮了鐵塔因溫度大幅變化而引起的溫度應力、覆冰條件下風荷載的作用以及覆冰對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響,從而揭示極端天氣條件對鐵塔的受力狀態(tài)的影響規(guī)律。(3)考慮特定天氣條件下,有覆冰的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料特性,分析了不同覆冰厚度對鐵塔剛度的影響,并定性分析了覆冰對塔架結(jié)構(gòu)的影響。
[Abstract]:The freezing snow and ice weather in 2008 caused serious damage and even collapse of communications towers in many parts of the country. With the aggravation of global climate change and frequent extreme cold and hot weather, how to overcome the harm of cold to the communication tower is an urgent problem in the field of communication infrastructure. According to the design code of high-rise structure design code (GB50135-2006), steel structure design code (GB50017-2003) and mobile communication engineering steel tower mast structure design code (YD/T5131-2005) and other relevant documents, this paper analyzes the ice load on communication tower under cold environment. The effect of temperature and wind load on the stiffness of tower members is analyzed. The main research contents are as follows: (1) the stiffness matrix of spatial beam element is derived. The joint stiffness is expressed by a set of dimensionless factors between 0 and 1, which is used to simulate semi-rigid connections in practical engineering. It is ensured that the analysis of tower structure can fully reflect the actual stress situation. (2) based on the engineering example, the finite element analysis of tower mast structure is carried out by midas Gen software. Considering the temperature stress caused by the large change of temperature, the action of wind load under icing condition and the influence of icing on the internal force of the structure, Thus, the influence of extreme weather conditions on the stress state of the tower is revealed. (3) considering the material characteristics of the structure members covered with ice under special weather conditions, the influence of different icing thickness on the stiffness of the tower is analyzed. The influence of icing on tower structure is also analyzed qualitatively.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2288372