[实用新型]塔体结构及信号塔

说明书

本实用新型涉及一种塔体结构及信号塔。塔体结构包括多个上下连接的桁架结构层；每个桁架结构层定义一个上表面和一个下表面，上表面和下表面形状尺寸相同且在水平面的投影以预设角度旋转错开；上表面和下表面之间环绕设置的桁架侧壁包括倾斜设置的多根连接杆，相邻的桁架结构层中上方的桁架结构层的下表面与下方的桁架结构层的上表面重合。塔体结构由多个桁架结构层重复堆叠形成螺旋折线空间桁架，制造成本低、施工周期短；整体的扭转折线形态提升了塔体的抗轴向载荷以及抵抗扭转的能力；相邻的桁架结构层之间的表面可以抵抗弯曲形变和抗径向力，从而使整个塔体具有较好的强度、刚度和承载力，即使建设高度较大也能够保证稳定。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构设计领域，特别是涉及塔体结构及信号塔。

背景技术

信号塔是通信运营商所建立的一种用于传输无线信号的装置。随着通讯技术的推广与普及，城市对通讯信号覆盖率的要求越来越高，而构建室外通讯基站信号塔是实施覆盖广范围区域的无线通讯网络的必要条件。

传统的信号塔主要有钢塔、多边形钢管塔、圆锥形单管塔等结构体系。为了保证基本的承载力和稳定性，信号塔通常包含较多构件且结构复杂，这导致塔身不通透容易承受多余的风阻，且复杂的构造也提升了制造成本、延长了施工工期；此外，传统结构形式的信号塔本身的承载力和稳定性不够高，无法抵御较强的台风、地震等气象地质灾害。

实用新型内容

基于此，有必要针对信号塔的塔体结构复杂，且承载力和稳定性不高的问题，提供一种改进的塔体结构及信号塔。

一种塔体结构，包括：

塔体，包括多个上下连接的桁架结构层；

每个所述桁架结构层定义一个上表面和一个下表面，所述上表面和所述下表面形状尺寸相同且在水平面的投影以预设角度旋转错开；所述上表面和所述下表面之间环绕设有桁架侧壁，所述桁架侧壁包括多根连接杆，所述连接杆相对于垂直方向倾斜设置，且所述连接杆的两端分别连接至所述上表面和所述下表面的边缘；相邻的两个所述桁架结构层中上方的桁架结构层的下表面与下方的桁架结构层的上表面重合。

上述塔体结构，至少具有以下有益的技术效果：

(1)整个塔体包含的构件较少，桁架结构层内部无任何腹杆构件，塔身较为通透，减少了承受的风阻，提升了抗倾覆的性能；

(2)塔体由多个桁架结构层重复堆叠而成，模块式的组合方式可以实现批量化生产，利用单个模具一次性制作多根桁架杆件后重复拼接为桁架结构层，多个桁架结构层最终堆叠组装成型即可，从而节约了多次开模的费用，降低了制造成本；重复拼接式的操作简单快捷，极大地缩短了施工工期。

(3)由于桁架结构层包含的上表面和下表面形状尺寸相同且在水平面的投影以预设角度旋转错开，桁架侧壁包括倾斜设置的多根连接杆，同时相邻的两个桁架结构层中上方的桁架结构层的下表面与下方的桁架结构层的上表面重合，使得塔体整体形成了扭转折线形空间桁架。其中，倾斜设置的多根连接杆在空间上可以抵抗沿塔体轴向的压缩及拉伸，从而可以承受竖直方向的重载荷，并且倾斜设置的连接杆也有较强的抵抗扭转功能，从而整体的扭转折线形态提升了塔体的抗轴向载荷以及抵抗扭转的能力；相邻的桁架结构层之间的表面可以增强整体结构的抵抗弯曲形变和抗径向压缩性能，从而使整个塔体形成纵横联接的整体，具有较好的强度、刚度和承载力，即使建设高度较大也能够保证稳定。经反复计算与实际检验，整体在风荷载、地震作用下的层间位移满足规范有关的规定限值，满足正常使用极限状态验算；震动条件下，结构最大变形与高度比满足规范要求，塔体结构可以始终保持弹性状态，具有足够的稳定性。

(4)塔体呈螺旋扭转折线状可以增加建筑整体的观赏性，使得塔体从不同角度观察会呈现不同的立面效果。同时，旋转布置可使结构整体的风荷载体型系数自上而下均匀布置，更有利于结构的抗风性能。