DB13 T 5225-2020 通信简易钢管杆设计规范.pdf

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1、ICS 77.140.99 H 40 DB13 河北省 地方标准 DB 13/T 5225 2020 通信简易钢管杆设计规范 2020 - 09 - 18 发布 2020 - 10 - 18 实施 河北省市场监督管理局 发布 DB13/T 5225 2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 符号 . 2 5 基本设计规定 . 4 6 荷载与作用 . 7 7 结构分析与计算 . 11 8 连接与节点 . 13 9 工艺技术要求 . 21 10 制作运输及安装 . 22 11 地基与基础 . 23 DB13/T 5225 202

2、0 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省塔桅标准化技术委员会（ HeB/TC 183）提出。 本标准起草单位：中国铁塔股份有限公司河北省分公司、河北亿鑫通讯设备有限公司、国家塔桅 产品质量监督检验中心（河北）、中通服咨询设计研究院有限公司、中国通信建设集团设计院有限公 司。 本标准主要起草人：范福州、刘永明、施林苏、王梦浩、张博、陈欣、张凯、傅林鹤、孙健、刘 毅、崔建涛、许赛军、刘兆新、王荣忠。 DB13/T 5225 2020 1 通信简易钢管杆设计规范 1 范围 本标准规定了通信简易钢管杆的术语和定义、符号、基本设计规定、载荷与作用、结构分析

3、与计 算 、连接与节点、工艺技术要求、制作运输及安装和地基与基础。 本标准适用于以悬挂移动通信设备为主，兼加挂照明、监控、广播等其它设备，高度在 20m及以下 简易钢管杆的设计规范，同时可作为高度在 20m及以下简易钢管杆验收的参考。 2 规范性引用文件 下列文件 对于本文件的应用是 必不可少的 。 凡是 注日期的引用文件，仅 注 日期 的版本适用于本文 件 。 凡是 不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所有的修改单 )适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1228 钢 结构用高强度大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角螺母 GB/T 1230 钢结构用高强

4、度垫圈 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3103.1 紧固件公差 螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB/T 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5210 色漆和清漆拉开法附着力实验 GB/T 5293 埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝 -焊剂组合分类要求 GB/T 5780 六角头螺栓 C级 GB/T 5782 六角头螺栓 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

5、 GB/T 10045 非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝 GB/T 10433 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T 12470 埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝 -焊剂组合分类要求 GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法 GB/T 14957 熔化焊 用钢丝 GB/T 17493 热强钢药芯焊丝 GB/T 18592 金属覆盖层 钢铁制品热浸镀铝 技术条件 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50017 钢结构设计标准 GB 50025 湿陷性黄土地区建筑标准 GB 50068 建

6、筑结构可靠性设计统一标准 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 DB13/T 5225 2020 2 GB 50661 钢结构焊接规范 GB 50689 通信局 (站 )防雷与接地工程设计规范 JGJ 79 建筑地基处理技术规范 JGJ 94 建筑桩基技术规范 JG/T 495 钢门窗粉末静电喷涂涂层技术条件 QB/T 1551 灯具油漆涂层 YD/T 1429 通信局 (站 )在用防雷系统的技术要求和检测方法 YD/T 5132 移动通信工程钢塔桅结构验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 设计基准期 design reference period 为确定 可

7、变荷载代表值而选用的时间参数。 3.2 设计使用年限 design working life 设计规定 的 结构 或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。 3.3 承载能力极限状态 ultimate limit states 对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。 3.4 正常使用极限状态 serviceability limit states 对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。 3.5 塔体高度 height of tower 塔体塔脚底板底面至塔顶避雷针或避雷装置安装底的垂直距离。 3.6 长细比 slenderness ra

8、tio 构件计算长度与构件截面回转半径的比值。 3.7 扩展基础 spread foundation 为扩散通信铁塔结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内 部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定面积的基础。 3.8 桩基础 pile foundation 由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。 4 符号 下列符号适用于本文件。 4.1 作用与作用效应 DB13/T 5225 2020 3 M 弯矩设计值； N 轴力设计值； pk 在荷 载效应标准组合下基础底面的平均压力； SGE 地震作用下重力荷载代表值的

9、效应； SGK 永久荷载标准值的效应； SQK 可变荷载标准值的效应； SWk 风荷载标准值效应 ； SEhk 水平地震作用标准值效应； SEVk 竖向地震作用标准值效应； V 剪力设计值 。 4.2 计算指标 E 钢材的弹性模量； Ec 混凝土的弹性模量； F 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值； fu 钢材的抗拉强度最小值； fv 钢材的抗剪强度设计值； fy 钢材的屈服强度； fat 锚栓的抗拉强度设计 值； fbt 螺栓的抗拉强度设计值； fbv 螺栓的抗剪强度设计值 ； fbc 螺栓的承压强度设计值 ； fce 钢材的端面承压强度设计值； fwc 对接焊缝抗压强度设计值； fwt 对接

10、焊缝抗拉强度设计值； fwv 对接焊缝抗剪强度设计值； fwf 角焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值； Nat 单 个锚栓的受拉承载力设计值； Nbc 单 个螺栓承压承载力设计值； Nbt 单 个螺栓受拉承载力设计值； Nbv 单 个螺栓受剪承载力设计值； 正应力； 角焊缝的剪应力； u 水平位移。 4.3 几何参数 A 截面面积； D 截面直径； H 高度； T 厚度； W 截面模量 。 4.4 计算系数及其它 DB13/T 5225 2020 4 0 结构重要性系数； G 永久荷载的分项系数； L 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数； Q 可变荷载的分项系数； C 可变荷载的组合值系数 ；

11、s 风荷载的体形系数。 5 基本设计规定 5.1 设计原则 5.1.1 通信简易钢管杆 设计，采用以概率论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结 构构件的 可靠度，以分项系数设计表达式进行计算。 5.1.2 通信简易钢管杆的设计基准期为 20 年。 5.1.3 通信简易钢管杆的设计使用年限一般为 20 年。有特殊使用要求的，可根据使用要求及现行相 关国家标准另行确定。 5.1.4 通信简易钢管杆的安全等级为二级；有特殊使用要求的，其安全等级可按实际情况确定。 5.2 材料选用 5.2.1 通信简易钢管杆 钢材的选用应遵循技术可靠、经济合理的原则，综合考虑结构的重要性、荷载 特征、结构形式、

12、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格等因素，选用合适的钢材。 5.2.2 所用的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断 后伸长率和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚 应具有碳当量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合 格保证 。 5.2.3 钢材宜采用 Q235 和 Q355 钢，其质量应分别符合 GB/T 700 和 GB/T 1591 的规定。结构用钢板、 槽钢、角钢和钢管等产品的规格、外形、重量及允许偏差应符合国家现行相关标准的规定。当采用本 标准未列出的其他牌号钢材时，宜按照 GB 50068 进行统计分析，研究确定其设计指标及适用范围。 5.2

13、.4 钢结构用焊接材料应符合下列规定： a) 手工焊接所用的焊 条应符合 GB/T 5117 的规定，所选用的焊条型号应与主体金属力学性能相 适应； b) 自动焊或半自动焊用焊丝应符合 GB/T 14957、 GB/T 8110、 GB/T 10045、 GB/T 17493 的规定； c) 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合 GB/T 5293、 GB/T 12470 的规定 ； d) 焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相适应，其熔敷金属的力学性能应符合设计规 定，且不应低于相应母材标准的下限值 。 5.2.5 钢结构用紧固件材料应符合下列规定： a) 钢结构连接用 4.6 级与 4.8 级普通

14、螺栓 (C 级螺 栓 )及 6.8 级与 8.8 级普通螺栓 (A 级或 B 级螺 栓 )，其质量应符合 GB/T 3098.1 和 GB/T 3103.1 的规定， C 级螺栓与 A 级、 B 级螺栓的规格 和尺寸应分别符合 GB/T 5780 与 GB/T 5782 的规定； b) 圆柱头焊 (栓 )钉连接件的质量应符合 GB/T 10433 的规定； c) 钢结构用大六角高强度螺栓的质量应符合 GB/T 1228、 GB/T 1229、 GB/T 1230、 GB/T 1231 的规定，扭剪型高强度螺栓的质量应符合 GB/T 3632 的规定 。 5.2.6 锚栓可选用 Q235、 Q3

15、55 的钢材， 其质量等级不宜低于 B 级。 5.2.7 钢材的设计用强度指标，应根据钢材牌号、厚度或直径按表 1 采用。 DB13/T 5225 2020 5 表 1 钢材的设计用的强度指标 钢材牌号 钢材 厚 度或直径 （ mm） 强度设计值 (N/mm2) 屈服强度 (N/mm2) 抗拉强度 (N/mm2) 抗拉、抗压、 抗弯 抗剪 端面承压（刨平 顶紧） 碳素钢 Q235 16 215 125 320 235 370 16, 40 205 120 225 低合金高强 度钢 Q355 16 305 175 400 355 470 16, 40 295 170 345 冷弯型材和冷弯钢管，

16、其强度设计值应按国家现行有关标准的规定采用。 注： 表中直径指实芯棒材直径，厚度系指计算点的钢材或钢管壁厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板 件的厚度。 5.2.8 焊缝 的强度指标应按表 2 采用并应符合下列规定： a) 手工焊用焊条、自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低 于母材的性能 ； b) 焊缝质 量等级应符合 GB 50661 的规定，其检验方法应符合 GB 50205 的规定。其中厚度小于 6mm 钢材的对接焊缝，不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级 ； c) 对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取 ，在受拉区的抗弯强度设计值取 ； d) 计算 下

17、列 情况 的连接时，表 3 规定的强度设计值应乘以相应的折减系数；几种情况同时存在 时，其折减系数应连乘： 施工 条件较差的高空安装焊缝应乘以系数 0.9；进行无垫板的单面 施焊对接焊缝的连接计算应乘折减系数 0.85。 表 2 焊缝的强度指标 焊 接方法和焊条型号 构件钢材 对 接焊缝强度设计值 (N/mm2) 角 焊缝强度 设计值 (N/mm2) 对接焊 接抗拉 强度 (N/m m2) 角 焊缝 抗拉、 抗压和 抗剪强 度 (N/m m2) 牌号 厚 度或直径（ mm） 抗压 焊缝 质量为下 列等级时的抗 拉 抗 剪 抗拉、抗压 和抗剪 一级、二 级 三 级 自动 焊、半自动焊和 E43

18、型焊条手工焊 Q235 16 215 215 185 125 160 415 240 16, 40 205 205 175 120 低自动焊、半自动焊和 E50、 E55型焊条手工焊 Q355 16 305 305 260 175 200 480 (E50) 540 (E55) 280 (E50) 315 (E55) 16, 40 295 295 250 170 注 ： 表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。 5.2.9 螺栓连接的强度指标应按表 3 采用。 DB13/T 5225 2020 6 表 3 螺栓连接的强度指标 单位为 N/mm2 螺栓的性

19、能等 级、锚栓和构件 钢材的牌号 强度设计值 高强 度螺 栓的 抗拉 强度 普通螺栓 锚栓 承压型连接高强度螺栓 C级螺栓 A、 B级螺栓 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗拉 抗剪 承压 普通 螺栓 4.6级 170 140 4.8级 170 140 6.8级 300 240 8.8级 400 300 400 320 锚栓 Q235 140 Q355 180 Q390 185 35# 190 45# 215 承压 型连 接高 强度 螺栓 8.8级 400 250 - 830 10.9 级 500 310 1040 构件 钢材 牌号 Q235 305 405 470 Q355 385

20、 510 590 A 级、 B 级螺栓孔 的精度和孔壁表面粗糙度， C 级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度，均应符合 GB 50205 的要求。 注： A级螺栓用于 d24mm 和 L10d 或 L150mm( 按较小值 )的螺栓； B级螺栓用于 d 24mm和 L 10d或 L 150mm(按 较小值 )的螺栓； d 为公称直径， L 为螺栓公称长度 。 5.2.10 钢材和铸钢件的物理性能指标应按表 4 采用。 表 4 钢材和铸钢件的物理性能指标 弹性模量 E N/mm2 剪切模 G N/mm2 线膨胀系数 以每计 质量密度 kg/m3 206 103 79 103 12 10-6 785

21、0 5.3 结构的变形 在以风荷载 为主的荷载标准组合作用下，塔桅结构任意点的水平位移不得大于表 5的规定 。 DB13/T 5225 2020 7 表 5 通信简易钢管杆的水平位移限值 结构类型 水平位移限值 简易钢管杆 u/Hi 1/33 单管塔任意点水平位移 u 应为非线性分析结果，同时应考虑基础变形 。 注 ： u 任意点水平位移（与 Hi高度对应）， Hi 任意点高度。 6 荷载与作用 6.1 一般规定 6.1.1 通信简易钢管杆承受的荷载主要是垂直于杆身的风荷载、及设备的竖向重力荷载，如果是寒冷 地区，应验算 最大覆冰荷载情况。钢管杆应计算正常使用情况和安装情况下的荷载组合。 6.

22、1.2 通信简易钢管杆应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计： a) 承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力，或达到不适于 继续承载的变形； b) 正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到变形或耐久性能的有关规定限 值。 6.1.3 通信简易钢管杆结构构件承载能力极限状态设计应采用荷载效应的基本组合，并按下列极限状 态设计表达式中的最不利值确定： a) 由可变荷载效应控制的组合，按公式（ 1）计算： b) 由永久荷载效应控制的组合，按公式（ 2）计算： 式中： 结构重要性系数； 永久荷载的分项系数，按表 6取值； 永久荷载标准值的效应； 第 个

23、可变荷载的分项系数，其中 为可变荷载 Q的分项系数，一般情况下应取 1.4，可 变荷载效应对结构有利时取 0； 第 个可变荷载考虑设计使用年限的 调整系数，其中 为主导可变荷载 Q考虑设计使用年 限的调整系数，对雪荷载和风荷载，不考虑此调整系数，应取重现期为设计使用年限选取相应的荷载 值，对其他可变荷载取值按 GB 50009的规定采用； 可变荷载 的组合值系数，应根据不同的荷载组合按第 6.1.4条的规定采用； 第 项可变荷载标准值的效应，其中 为第一个可变荷载标准值的效应，其荷载效应在 诸可变荷载效应中 起控制作用； DB13/T 5225 2020 8 参与组合的可变荷载数； 结构或构件

24、抗力的设计值 。 永久荷载的分项系数，按表 6所示。 表 6 永久荷载分项系数 荷载效应对结构不利 由可变荷载控制 1.2 由永久荷载控制 1.35 荷载效应对结构有利 一般情况下 1.0 对结构的倾覆、滑移验算 0.9 6.1.4 通信工程简易钢管杆结构构件承载能力极限状态设计应考虑如下两种不同荷载基本组合，其可 变荷载组合值系数应分别按表 7 采用。 表 7 荷载基本组合及 可变荷载组合值系数 荷载组合 可变荷载组合值系数 G+W+L 1.0 0.7 - G+W+L+I 0.25 0.7 0.7 1.0 组合 中 一般取 0.25，但对覆冰后冬季风很大的区域，应根据实地情况调查选用相应的值

25、； 需要考虑雪荷载时，雪荷载的组合系数均取 0.7。 注 ： 表中 G 代表永久荷载， W 代表风荷载， L 代表平台活荷载， I 代表覆冰荷载 。 6.1.5 结构或构件承载力的抗震验算，应按 公式（ 3） 进行计算： 式中： 重力荷载分项系数，按表 6采用； 重力荷载代表值效应 ,重力荷载代表值应取结构自重和各竖向可变荷载的组合值之和 ,规 定如下： a) 对结构自重（结构构配件自重、固定设备重等）取 1.0； b) 对平台的等效均布荷载取 0.5，按实际情况时取 1.0； c) 对雪荷载取 0.5。 水平地震作用分项系数，按表 8采用 ； 水平地震作用标准值效应； 竖向地震作用分项系数，

26、按表 8采用 ； DB13/T 5225 2020 9 竖向地震作用标准值效应； 抗震基本组合中的风荷载组合值系数，可采用 0.2； 风荷载分项系数，应采用 1.4； 风荷载标准值效应； 承载力抗震调整系数，按有关规范取值（强度计算取 0.75，稳定计算取 0.80）。 地震作用分项系数， 按表 8 所示。 表 8 地震作用分项系数 地震作用 仅按水平地震作用计算 1.3 0.0 仅按竖向地震作用计算 0.0 1.3 同时按水平地震和 竖向地震作用计算（水平地震为主） 1.3 0.5 同时按水平地震和竖向地震作用计算（竖向地震为主） 0.5 1.3 6.1.6 通信简易钢管杆正常使用极限状态应

27、按荷载效应的标准组合进行计算，并应满足本规范要求的 限值。标准组合应用于计算结构或构件的变形，按公式（ 4）进行计算： 式中： 永久荷载标准值的效应； 第 1个可变荷载标准值的效应； 准永久效应组合时，任何第 个可变荷载的准永久值系数 ； 第 个 可变荷载 标准值的效应； 结构或构件的变形限值 。 6.2 荷载和地震作用 6.2.1 通信简易钢管杆结构上的荷载与作用一般可分为下列二类： a) 永久荷载与作用：结构自重、固定设备自重、地基变形作用等； b) 可变荷载与作用：风荷载、覆冰荷载、地震作用、雪荷载、活荷载（包括平台安装检修荷载）、 温度作用等。 6.2.2 通信简易钢管杆的风荷载按重现

28、期为 20 年的风压取值，不得小于 0.35kN/： a) 通信简易钢管杆所承 受的风荷载计算应按 GB 50009 的规定执行； b) 计算风振系数时，通信简易钢管杆的阻尼比取 0.01； c) 通信简易钢管杆结构的风荷载体型系数 如在 GB 50009 列出时，可按该规定采用；其他可按 如下规定采用 ： ） 1) 通信简易钢管杆 的杆身按圆形截面考虑体形系数 可按表 9 的规定确定； DB13/T 5225 2020 10 表 9 通信简易通信钢管杆的杆身体型系数 截面形式 体型系数 圆形 0.6（ 0.9） 六边形及八边形 1.2（ 0.9） 注 ： 圆形截面括号中数值用于圆形结构的表面

29、粗糙，有凸出肋条的情况；正十二边形、正十六边形可列入表面粗糙 的圆形。 2) 移动通信天线的体型系数 可按表 10 的规定确定； 表 10 移动通信天线的体型系数 天 线形状 高宽比 7 高宽比 25 板状 1.3 棍状 0.8 1.2 注 ： 高宽比为垂直风方向的天线高度和直径的比值；中间取值可以采用插值法。 d) 风荷载的计算应考虑简易杆构件、天线及其他附属物的挡风面积，其中天线挡风面积可按如 下规定计算： 1) 3 副天线均匀安装于简易杆的塔身 同一高度 且 该处塔身直径与天线宽度的比值不小于 1.1 时 ，天线总的挡风面积可按天线数量乘天线正面面积，并乘以折减系数 0.8； 2) 对于

30、通信天线数量少于 3 副、方位不明确、朝向不确定等特殊场景，应按实际情况确定 挡风面积。 6.2.3 覆 冰荷载的计算应遵循如下原则： a) 设计通信简易钢管杆结构时，应考虑结构构件和天线等表面覆冰后所引起的重力荷载及挡风 面积增大的影响； b) 基本覆冰厚度应根据当地离地 10m 高、重现期 50 年的观测资料分析确定。当无观测资料时， 应通过实地调查确定，或按下列经验数值分析采用： 1) 重覆冰区：基本覆冰厚度可取 20mm 50mm； 2) 中覆冰区：基本覆冰厚度可取 15mm 20mm； 3) 轻覆冰区：基本覆冰厚度可取 5mm 10mm。 c) 管线及结构构件上的覆冰荷载的计算应符合

31、下列规定： 1) 圆截面的构件 等每单位长度上的覆冰荷载可按公式（ 5）计算： 式中： 单位 长度上的覆冰荷载（ kN/m）； 基本 覆冰厚度 (mm)，按本条款的规定采用； 与构件直径有关的覆冰厚度修正系数，按表 11采用； 覆冰厚度的高度变化系数，按表 12采用； 圆截面构件的直径 (mm)； DB13/T 5225 2020 11 覆冰重度，一般取 9kN/m3。 表 11 与构件直径有关的覆冰厚度修正系 数 直径（ mm） 5 10 20 30 40 50 60 70 1.1 1.0 0.9 0.8 0.75 0.7 0.63 0.6 表 12 覆冰厚度的高度变化系数 离地面高度（ m

32、） 10 50 1.0 1.6 注 ： 小于 10m 高度按 10m 取系数，在 10m 到 50m 按差分法取值。 2) 非圆截面构件 上 每单位表面面积上的覆冰荷载可按 下公式（ 6） 计算： 式中： 单位面积上的覆冰荷载 (kN/m2)。 6.2.4 地震作 用可按如下规定确定： a) 通信简易钢管杆结构的抗震设防类别一般为标准设防类（丙类），有特殊使用要求的通信简 易钢管杆结构按现行相关国家标准另行确定。抗震设防烈度应按其所在地的抗震设防基本烈 度采用； b) 通信简易钢管杆地震作用计算宜采用振型分解反应谱法，计算方法按 GB 50011 的规定执行 ； c) 抗震设防烈度为 8 度（

33、 0.2g）及以下时，通信简易钢管杆结构及地基基础可以不进行抗震验 算，仅需满足抗震构造要求 ； d) 抗震设防烈度为 9 度时简易钢管杆结构应同时考虑竖向地震与水平地震作用的不利组合 。 7 结构分析与计 算 7.1 一般规定 7.1.1 通信简易钢管杆结构的选型应综合考虑使用要求、周围环境与景观以及工程造价等因素。 7.1.2 通信简易钢管杆结构应按承载能力极限状态计算，并依次以风荷载及覆冰荷载作为第一个可变 荷载进行组合计算，必要时还应进行抗震验算。 7.1.3 通信简易钢管杆结构应进行正常使用极限状态验算，并应满足刚度条件的规定。 7.1.4 智慧灯杆 是 集合多种功能模块于一身 的通

34、信简易钢管杆 ， 需考虑 每个功能模组能够快速 、 灵活 安装。 7.1.5 智慧灯杆 在设计时根据需要考虑 照明控制、 WIFI 天线基站、视频监控管理、 环境监测、紧急 呼叫、水位监测、充电桩和井盖监测等功能。 7.2 杆身计算 7.2.1 简易钢管杆的塔筒径厚比不宜大于 250， 可按 GB 50017 中压弯构件的有关公式进行强度和稳 定验算外，尚应按下列公式进行局部稳定验算： DB13/T 5225 2020 12 a) 通信简易 钢管杆为圆形截面时，应按下列公式 （ 7） 进行验算： 式中： N 所计算截面的轴心压力设计值（ N）； A 圆形塔筒 截面 面积 (mm)； 圆形塔筒受

35、压局部稳定强度设计值（ N/mm），可根据 D/t 的范围按下列条件计算 ： 1) 当 时，受压局部稳定强度设计值 : 2) 当 时，受压局部稳定强度设计值 : 式中： f 钢材的设计强度（ MPa）； D 圆形 塔筒 外径（ mm）； t 圆形 塔筒 壁厚（ mm）。 M 所计算截面的弯矩设计值（ Nmm） ； W 截面抗弯模量 (mm)； 圆形塔筒受弯局部稳定强度设计值（ N/mm），可根据 D/t 的范围按下列条件计算 ： 1) 当 时，受弯局部稳定 强度设计值 : 2) 当 时，受弯局部稳定强度设计值 : b) 通信简易钢管杆为多边形截面时，应按公式（ 8）进行验算： 式中： 设计强度

36、 修正 系数； 1) 当通信简易钢管杆截面为八边形时， 进行如下计算： 2) 当通信简易钢管杆截面为十二边形时， 进行如下计算： DB13/T 5225 2020 13 3) 当通信简易钢管杆截面为十六边形时， 进行如下 计算： 4) 当通信简易钢管杆截面为十八边形时， 进行如下计算： 式中： b 多边形塔筒单边宽度（ mm）； t 多边形塔筒壁厚（ mm）； 钢材的屈服强度（ Mpa）。 8 连接与节点 8.1 一般规定 8.1.1 通信简易钢管杆结构的构件和节点连接设计除了应满足使用阶段的受力要求外，尚应考虑施工 阶段的受力要求。 8.1.2 结构构件和节点连接设计，应按承载能力极限状态的

37、要求，采用荷载基本组合和强度的设计值 进行计算。 8.1.3 法兰板应采用整 板切割，主材及辅材应采用型钢或圆钢管，均要求一次截材，不得对接。 8.2 连接 设计 8.2.1 通信简易钢管杆各构件之间的连接，宜采用螺栓连接，并采取现场拼装。局部部位如：塔脚板、 法兰盘、钢管之间及钢管与节点板之间的连接，可采用焊接，但不得在现场施焊。 8.2.2 构件连接当采用螺栓连接时应验算螺栓的受剪、受拉及承压承载力；采用焊接时应验算焊缝的 抗剪、抗拉和抗压承载力。连接的计算，应按 GB 50017 的有关规定进行。 8.2.3 钢结构构件焊接时，与母材等强设计的对接焊缝质量等级应不低于二级，其他对接焊缝和

38、角焊 缝的 质量等级应不低于三级。 8.2.4 塔段间连接可采用套接或对接法兰盘连接。 8.2.5 通信简易钢管杆塔段间连接采用套接连接时，钢管套接连接的设计长度，应考虑加工与安装偏 差，不宜小于套接段外管最大内径 D 的 1.5 倍，套接段外管长度及其上部 200mm 范围内的纵向焊缝应 采用一级焊缝，端部应加引弧板。 DB13/T 5225 2020 14 8.2.6 通信简易钢管杆塔段间连接采用对接法兰盘连接时，法兰的高强度等级普通螺栓连接应确保均 匀、对称。在全部构件就位后应按高强螺栓终拧扭矩拧紧，并加双螺母防松。 8.3 法兰盘连接 计算 8.3.1 有加劲肋法兰盘螺栓的拉力如图 1

39、 所示，应按下列规定计算： a) 当法兰盘仅承受弯矩 M 时，普通螺栓所受最大拉力按 公式（ 9） 计算： 式中： 距螺栓群转动中心轴 处的螺栓拉力 (N)； 离螺栓群转动中心轴 最远螺栓的距离； 螺栓群转动中心轴 到第 i个螺栓的距离； 每个螺栓的受拉承载力设计值。 b) 当法兰盘承受轴向拉力 N 和弯矩 M 时，普通螺栓拉力分两种情况计算： 1) 螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的转动中心轴 转动，螺栓所受最大拉力按 公式（ 10） 计算： 式中： 距螺栓群转动中心轴 处的螺栓拉力 (N)； 离螺栓群转动中心轴 最远螺栓的距离； 螺栓群转动中心轴 到第 个螺栓的距离 ； 该法兰盘上螺栓总数

40、。 2) 当按 公 式 (10)计算任一螺栓拉力出现负值时，螺栓群并非全部受拉，此时绕螺栓群转动 中心轴 转动，螺栓所受最大拉力按 公式（ 11） 计算： 式中： 距螺栓群转动中心轴 处的螺栓拉力 (N)； e 螺栓群形心轴与螺栓群转动中心轴 之间的距离（ mm）。 c) 当法兰盘承受轴向压力 和弯矩 M 时，此时绕螺栓群转动中心轴 转动，普通螺栓所受最大 拉力按 公式（ 12） 计算： DB13/T 5225 2020 15 式中： 距螺栓群转动中心轴 处的螺栓拉力 (N)，出现负值则表示法兰螺栓不受拉。 对圆形有加劲肋法 兰，转动中心轴如图 1所示： a）外法兰 b）内法兰 标引序号说明

41、： 1 螺栓群转动中心轴 (形心轴 )； 2 螺栓群转动中心轴 。 图 1 法兰螺栓群转动中心轴 8.3.2 有加劲肋的法兰盘底板厚度应按 公式（ 13） 计算： 式中： t 法兰盘底板厚度（ mm）； 按单个螺栓最大拉力均布到法兰板对应区域时计算得到的法兰板单位板宽最大弯矩 ； 钢材抗拉强度设计值。 8.3.3 有加劲肋法兰的加劲肋板强度、加劲肋板与法兰板的焊缝、加劲肋板与筒壁 焊缝如图 2 中 a） 所示，应按下列要求验算。 DB13/T 5225 2020 16 图 2 内、外法兰加劲肋板计算示意图 a) 法兰加劲肋板强度 验算中的剪应力 验算应按公式（ 14）计算，正应力 验算 应按公

42、式 （ 15） 计算： 式中： 加劲肋板承担反力的比例，按表 13取值； 单个螺栓最大拉力设计值（ N）； 加劲肋板的高度（ mm）； 加劲肋板下端切角高度（ mm）； 加劲肋板的厚度（ mm）； 加劲肋板钢材的抗剪强度设计值（ N/mm2）； 偏心距，取螺栓中心到钢管外壁的距离（ mm）； 加劲肋板钢材的抗拉强度设计值（ N/mm2）。 DB13/T 5225 2020 17 表 13 均布荷载下有加劲板反力比 a/b 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.67 0.71 0.73 0.74 0.76 0.79 0.80 0.

43、80 0.81 0.82 0.83 a/b 0.9 0.95 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.75 2 2 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 1.0 注 ： 上表适用于有加劲肋板的法兰计算，假设法兰板支承条件为一边简支，两边固结，另外一边自由。 a 为固定边 长度， b 为简支边长度。 b) 法兰加劲肋板焊缝应按下列公式验算： 1) 焊缝采用对接焊缝，如图 2 中 a） 所示。 竖 向焊缝验算 中 应按公式（ 16）计算， 应按公式（ 17）计算，同时需满足公式（ 18）要求： 水平焊缝验算 中 应按公式（ 19

44、）计算 ： 2) 焊缝采用部分焊透对接焊缝、角焊缝，如图 2 中 b） 、 c） 所示。 竖向焊缝验算 中 应按公式（ 20）计算， 应按公式（ 21）计算，同时需满足公式（ 22）要求 ： DB13/T 5225 2020 18 水平焊缝验 算 应按公式（ 23）计算： 式中： 平行焊缝长度方向的剪应力（ N/mm2）； 对接焊缝抗拉强度设计值（ N/mm2）； 对接焊缝抗剪强度设计值（ N/mm2）； 垂直于焊缝长度方向的拉应力（ N/mm2）； B 加劲肋板宽度（ mm）； 加劲肋板横向切角尺寸（ mm）； 角焊缝的强度设计 值（ N/mm2）， 部分焊透对接焊缝同角焊缝取值； 角焊缝的计算厚度（ mm），直角角焊缝等于 ， 为焊接尺寸；对部分焊透对接焊缝， 当 ， ； 为角焊缝焊脚尺寸（ mm）；对部分焊透对接焊缝 ； 正面角焊缝的强度设计值增大系数：对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构 =1.22。 8.3.4 无加劲肋的法兰盘螺栓 受力 ，如图 3 所示 。 图 3 无加劲