袁英光 戴永梅 赵朋

摘要：塔桅结构是一种高耸的构筑物，其特点是高度较大，横截面相对较小，杆身长细比通常在100～200左右，远大于一般的高耸结构，横向载荷起主要作用。针对塔桅结构几何非线性的特点，首先对风载荷和桅杆的整体稳定系数进行了介绍。鉴于双层对数周期天线桅杆有两处水平受力点，本文采用有限元分析软件ANSYS对其进行了风载荷作用下的静力分析，并通过提取数据计算出了桅杆的整体稳定安全系数。采用ANSYS软件对其进行结构分析既简单又可行，并应用于实际工程中。

关键词：双层对数周期天线；桅杆；整体稳定；风载荷；ANSYS

塔桅结构是一种高耸的构筑物，其特点是高度较大，横截面相对较小，杆身长细比通常在100～200左右，远大于一般的高耸结构，横向载荷起主要作用。另一方面，与一般结构相比，塔桅结构是受气候影响更显著的高耸结构，如风载荷和裹冰载荷常常是桅杆结构的控制载荷[1]。

1 风载荷计算

载荷的大小根据GB50135-2006《高耸结构设计规范》[2]中4.2节确定。

根据风速，基本风压按下式计算：

………………（01）

垂直作用于高耸结构表面单位面积上的风载荷标准值应按下式计算：

………………（02）

式中： —为作用在高耸结构z高度处单位投影面积上的风载荷标准值（kN/m2，按风向投影）；

—基本风压（kN/m2），其取值不得小于0.35kN/m2；

—z高度处的风压高度变化系数；

—风载荷体型系数；

—z高度处的风振系数。

根据GB50135-2006《高耸结构设计规范》[2]中表4.2.6-1和表4.2.7分别确定风压高度变化系数 和体型系数 ，风振系数则根据4.2.9节确定，经计算得到风载荷标准值 。