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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:江正宏
研究生(外文):CHIANG CHENG HUNG
論文名稱:直立式含塔樓之高聳電信鋼塔之設計與分析
論文名稱(外文):The Dssign and Analysis of Tall Steel Tower with Micro-Wave Antennas and Communication Turret
指導教授:鄭金國
指導教授(外文):Kim-Kuo Jeng
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:塔樓層剪力基底彎矩
外文關鍵詞:turretstory shearbase moment
相關次數:
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本文主要在研究塔架結構含有塔樓時之設計概念,並探討在風力作用下經由中國大陸及台灣等相關風力規範所算出之基底壓力、拔力、層剪力及基底彎矩之差異性。
近來由於通訊事業的日益發展,為了擴大通訊範圍和提高通訊品質,需要在適當位置構築電信鋼塔,而塔上常架設有微波天線,為使通訊電波不受鄰近建築物的干擾,電信鋼塔也就越建越高。對於高聳微波鐵塔而言,主要以順風向為作用力,所以本文僅採順風向風力加諸於鐵塔上作為分析,並探討含有塔樓時,兩種規範之差異。而經由本文之研究,也給予工程界於分析設計相關塔架時之參考。
關鍵詞:塔樓、層剪力、基底彎矩
The purpose of the current research is to discuss the design concept of tall tower structure, which includes the calculation of base pressure, tensile stress, stories shear and base moment.
The numerical difference, based on Taiwan Design Code and China Design Code, are also compared and discussed.
The telecommunication tower becomes taller and taller, with micro-wave antennas, in order to accommodate the vast need of the fast-growing telecommunication business, in the purpose to broaden the communicating area and increase the quality. A taller tower can also be benefit from being interferencing by surrounding buildings. In the current study, the analysis is focused on the along-wind loads, because it is the main loading for tall steel tower with micro-wave antennas. This study also analyzes the reaction of the tall tower with a turret, discusses the numerical difference between two codes, and provides the guild-line of tall tower design for industry reference.
Key Word: turret, story shear, base moment
中文摘要…………...…………………………………………………. Ⅰ
英文摘要……………...………………………………………………. Ⅱ
誌謝………...……..…………………...……………………….……….Ⅲ
目錄……………………...……………………………………………. Ⅳ
圖目錄………………...………………………………………………. Ⅷ
表目錄………………...………………………………………………. Ⅸ
第一章 緒論……………………………………………………………1
1.1前言………………………………………………………………...1
1.2塔架結構的選型…………………………………………………..3
1.3塔架結構的構造…..……………………………………………….7
第二章 塔架設計與風振控制之概念………………………………..10
2.1塔架的設計方法………………………………………………….10
2.2如何進行塔架的設計…………………………………………….11
2.3塔樓之種類……………………………………………………….14
第三章 風力荷載之規範……………………………………………..16
3.1風的特性………………………………………………………….16
3.1.1大氣邊界層…………………………………………………..16
3.1.2指數律………………………………………………………..17
3.1.3對數律………………………………………………………..17
3.2風荷載…………………………………………………………….19
3.2.1風、風力、風速和風速壓……………………………………..19
3.2.2風速與風速壓關係式………………………………………..19
3.2.3風對結構的作用……………………………………………..20
3.3中國大陸風力規範………………………………………………21
3.3.1荷載分類……………………………………………………..21
3.3.2基本風速壓及換算係數……………………………………..22
3.3.3順風向的風荷載……………………………………………..23
3.3.4風速壓高速變化係數………………………………………..24
3.3.5風速壓體型係數……………………………………………..25
3.3.6風振係數……………………………………………………..26
3.3.7分項係數(載重放大因子)………………………………….29
3.3.8橫風向風荷載及共振荷載…………………………………..29
3.3.9失穩式振動…………………………………………………..32
3.4拋物面天線荷載計算…………………………………………….33
3.5台灣風力規範…………………………………………………….35
3.5.1設計風力計算式……………………………………………..35
3.5.2風速之垂直分佈……………………………………………..36
3.5.3基本設計風速………………………………………………..37
3.5.4用途係數…………………………………………….……….37
3.5.5風速壓………………………………………………………..38
3.5.6陣風反應因子………………………………………………..38
3.5.7風壓係數及風力係數………………………………………..40
3.5.8橫風向之風力………………………………………………..41
3.4台灣和大陸規範之差異性比較………………………………….43
第四章 算例分析與研究…………………..…………………………..46
4.1分析例子結構構造說明………………………………………….46
4.2順風向風力計算實例…………………………………………….47
4.2.1中國大陸風力規範……………………………………….….47
4.2.2台灣風力規範………………………………………………..53
4.3分析程式簡介…………………………………………………….56
4.4分析結果………………………………………………………….57
4.4.1基底壓力和拔力……………………………………………..57
4.4.2基本週期……………………………………………………..58
4.4.3位移分析……………………………………………………..58
4.4.4層剪力之探討………………………………………………..59
4.4.5應力檢核……………………………………………………..60
第五章 結論與展望…………………………………………………..63
5.1結論……………………………………………………………….63
5.2展望……………………………………………………………….65
參考文獻………………………………………………………....66
附錄 風振控制的概念………………………………………....69
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