张欣蓉 乐俊旺

(中广电广播电影电视设计研究院，北京 100045)

0 引言

拉线式桅杆是高柔非线性的结构体系，稳定问题是主要问题。至今，桅杆的整体稳定计算尚停留在杆身分肢屈曲计算阶段，并非极限状态承载力的计算。本文介绍桅杆跨间稳定性的几种验算方法，通过工程实例予以比较。

1 工程概况

有一座高为235 m、边宽为1.5 m的拉线式中波桅杆，截面为三角形格构式钢管组合结构，5层纤绳，杆身设笼子，直径为10 m，由15根φ9.0 mm铜包钢绞线组成。该桅杆的格构式杆身单元节段长度为5.7 m，单斜杆体系，2个节间，主柱规格，第1跨～第3跨为φ159×14，第4跨～第5跨为φ159×10，斜腹杆为φ57×5，柱肢端部设连接法兰盘。该工程建成后，对该座桅杆进行跨间稳定性验算。

2 核算方法

由于拉线式桅杆计算采用的方法不同，桅杆跨间稳定性验算曾有以下几种方法。

1)近似法—简支梁法。

假定桅杆纤绳结点为铰接，且将各跨横向风载换算为均布荷载，则各跨最大弯矩发生在跨中，即：

(1)

其中，qk为均布荷载，qk=βAkWk,β为风振系数,Ak为挡风面积,Wk为计算风压；lk为计算跨长。

作为压弯构件，考虑轴向力的影响，跨中最大弯矩应为：

Mmax=AuM0

(2)

则跨间的整体稳定性：

(3)

其中，A为杆身毛截面面积；W为杆身毛截面模量；φ为轴心受压构件的稳定系数，由换算长细比(λ0)确定。

在一个跨间内，尚需验算轴向力最大截面的整体稳定性：

(4)

其中，Nmax为最大轴向力；M为相应于最大轴向力截面的弯矩。

按照有关规范标准，本例稳定验算计算见表1。

表1 简支梁法计算结果

2)弹性支座连续梁法。……