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在我国,从80年代改革开放以来,我国国民经济不断得到提升,人民生活水平得到了提高,刺激了通信事业的发展。一方面为了满足信号发射的需要,有大量的通信塔需要建设。从另外一方面来说,目前国际上很多通信项目的招投标都是按照美国规范进行的,然而中美两国的钢结构通信塔设计规范在风荷载计算和结构强度计算方面都存在一定的差异。因此,从这两点来说,研究中美两国钢结构通信塔设计规范之间的差异也是很有意义的。
本文通过对中美两国的通信塔设计规范进行对比分析发现两国在风荷载计算方面存在着较大差异。这种差异主要表现在以下几个方面:荷载的组合不同;对于脉动风的考虑方式不同;有效投影面积的计算方式不同;基本风速时距的取值不同等。本文针对A、B、C三类经常建造通信塔的地貌,通过对一系列高度从30米至100米的四边形通信塔结构分别按中美两国规范进行风荷载计算后,找出了两者之间的具体差异,分析各参数的合理性和两国规范各参数差异对结构节点风荷载的影响。
在构件的强度计算方面,两国的设计规范之间也存在一定的差异。本文主要研究了两国规范在轴压构件稳定计算方面的差异。这方面的差异主要有三个部分。首先是长细比计算的差异,中美两国在主材和支撑材的长细比计算方面都存在差异,对此本文通过参考其它文献进行了分析。同时美国规范还对支撑材的长细比进行了修正,这对于科学和合理选择支撑材很有帮助。角钢的强度折减是两国规范之间的另一个差异。中美两国规范分别按长细比和翼缘宽厚比进行折减,本文在按通信塔设计中经常遇到的宽厚比进行折减后,指出了两种折减方法的差异。两国规范在构件的稳定系数的计算方面也存在差异,本文通过计算指出了两国规范在轴压构件稳定承载力方面的具体差异。