(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211189939.8 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 四川通信科研规划设计有限责任公 司 地址 610041 四川省成 都市高新区天韵路 186号高新国际广场E座5、 6楼 (72)发明人 张志刚　宋世军　孙广　朱红波　 (74)专利代理 机构 成都华飞知识产权代理事务 所(普通合伙) 51281 专利代理师 徐鸿 (51)Int.Cl. E04H 12/10(2006.01) E04B 1/58(2006.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种塔桅结构及其设计方法 (57)摘要 本发明涉及通信塔桅技术领域， 提供了一种 塔桅结构及其设计方法， 其中， 塔桅结构包括竖 向主杆和横向支杆， 位于同一竖直平 面内的相邻 两个横向支杆之间设置有拉索结构； 拉索结构 包 括两根柔性拉索， 两根柔性拉索交叉布置， 柔性 拉索的端部通过连接件连接至竖向主杆与横向 支杆的连接处， 柔性拉索上加载有预应力。 本发 明通过采用由柔性拉索组成的拉索结构替代现 有的刚性交叉腹杆， 在保证塔桅结构整体强度以 及稳定性的基础上， 解决了采用刚性交叉腹杆所 带来的用钢量较大的技术问题， 相较于刚性交叉 腹杆而言， 柔性拉索的挡风面积大大减小， 从而 降低了由柔性拉索传导到竖向主杆上的内力以 及整个塔桅结构对基础的作用力， 进一步提高了 整个塔桅结构的稳定性。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115492447 A 2022.12.20 CN 115492447 A 1.一种塔桅结构， 包括竖向主杆以及横向支杆， 其特征在于， 位于同一竖直平面内的相 邻两个所述横向支杆之间设置有拉索结构； 所述拉索结构包括两根柔性拉索， 两根所述柔性拉索交叉布置， 所述柔性拉索的两端 均设置有连接件， 所述柔性拉索的端部通过连接件连接至竖向主杆与横向支杆的连接处， 所述柔性拉索上加载有预应力。 2.根据权利要求1所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述连接件包括节点板、 叉耳锚具、 调 节螺母以及连接锚具， 所述节点板设置于竖向主杆与横向支杆的连接处， 所述叉耳锚具铰 接至节点板上， 所述调节螺母位于叉耳锚具与连接锚具之间， 所述柔性拉索的端部与连接 锚具锚定 。 3.根据权利要求2所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述连接件还包括驱动组件， 所述驱 动组件包括驱动马达、 主动齿轮以及从动齿轮， 所述驱动马达 设置于叉耳锚具上， 所述主动 齿轮与驱动马达的输出端传动连接， 所述从动齿轮设置有与调节螺母适配的安装口， 所述 从动齿轮通过安装口套设于调节螺母的外壁且与调节螺母传动连接， 所述从动齿轮与主动 齿轮相啮合。 4.根据权利要求3所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述从动齿轮包括两个半齿轮， 所述 半齿轮设置有与调节螺母适配的缺口， 两个所述半齿轮的缺口共同构成安装口， 两个所述 半齿轮之间可拆卸地连接 。 5.根据权利要求4所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述半齿轮的一端设置有插接块， 所 述半齿轮的另一端设置有与插接块 适配的插接 槽； 所述插接块上设置有第一连接孔， 所述半齿轮的侧壁开设有贯穿插接槽的第二连接 孔， 所述第一连接孔与第二连接孔对应。 6.根据权利要求3所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述驱动组件还包括抱箍和安装座， 所述抱箍套设于叉耳锚具 的外壁， 所述安装座设置于抱箍上， 所述驱动马达安装于安装座 上。 7.根据权利要求1所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述拉索结构还包括卡接件， 两根所 述柔性拉索的交叉处通过卡接件相连； 所述卡接件包括第一卡板、 第二卡板以及连接柱， 所述第一卡板和第二卡板分别位于 两根柔性拉索的外侧， 所述连接柱的数量为四个， 四个所述连接柱以两根柔性拉索的交叉 处的中心为圆心呈环形阵列分布， 所述连接柱的一端与第一卡板相连， 所述连接柱的另一 端沿水平方向延伸后与第二 卡板可拆卸地连接 。 8.根据权利要求7所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述连接柱的外壁套设有转动环， 所 述转动环与连接柱之间活动连接， 所述转动环位于第一卡板和第二卡板之间， 两根所述柔 性拉索的外壁均 与转动环接触。 9.根据权利要求7所述的塔桅结构， 其特征在于， 所述第 一卡板和第 二卡板上均设置有 与连接柱适配的长腰型孔， 所述长腰型孔与连接柱一一对应， 所述长腰型孔朝两根柔性拉 索交叉处的中心延伸， 所述连接柱依次穿过第一卡板和第二卡板上的长腰型孔后分别与第 一卡板和第二 卡板可拆卸地连接 。 10.一种如权利要求1所述的塔 桅结构的设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.建立塔 桅结构的空间模型， 所述塔 桅结构包括竖向主杆、 横向支杆以及交叉腹杆；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115492447 A 2S2.将所述塔桅结构的空间模型中位于同一竖直平面内相邻 两个横向支杆之间的交叉 腹杆替换为拉索结构， 所述拉索结构包括两根柔性拉索， 两根所述柔性拉索交叉布置， 且所 述柔性拉索的两端均连接 至竖向主杆与横向支杆的连接处； S3.将所述拉索结构中的柔性拉索设定为只受拉单元， 并将所述柔性拉索与塔桅结构 的连接点的约束释放， 以形成铰接节点； S4.对所述拉索结构中的柔性拉索施加预应力， 其次， 对所述塔桅结构的空间模型进行 初始态找形分析； S5.向所述塔桅结构的空间模型施加荷载， 并对所述塔桅结构的空间模型进行非线性 分析； S6.待所述塔桅结构的空间模型中所有竖向主杆、 横向支杆以及柔性拉索的强度以及 稳定性均满足要求后， 输出 该塔桅结构的设计结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115492447 A 3