[發明專利]一種輸電塔基礎型式及其承載力計算方法

有效

• 申請號: 201310329967.X
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103343548A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 趙光泰
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種輸電塔基礎型式，其特征是，包括部分埋置于設計地面下的鋼筋混凝土基柱、全部埋置于設計地面下的混凝土臺階和全部埋置于設計地面下的鋼筋混凝土底板，所述鋼筋混凝土基柱、混凝土臺階和鋼筋混凝土底板澆制為一體，所述鋼筋混凝土底板上膠結混凝土臺階，所述混凝土臺階上膠結鋼筋混凝土基柱，所述鋼筋混凝土基柱通過基柱受力鋼筋與混凝土臺階和鋼筋混凝土底板連接；所述鋼筋混凝土底板下方鋪有混凝土墊層，所述鋼筋混凝土底板內設有若干條底板受力鋼筋和若干條底板箍筋，所述底板箍筋綁扎在底板受力鋼筋上，所述鋼筋混凝土基柱里面設有若干條基柱受力鋼筋和若干條基柱箍筋，所述基柱箍筋綁扎在基柱受力鋼筋上，所述基柱受力鋼筋錨固于混凝土臺階和鋼筋混凝土底板內。

2.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土基柱露出設計地面的高度為200～1200mm。

3.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土基柱的截面中心、混凝土臺階的截面中心和鋼筋混凝土底板的截面中心三者在基礎軸線上，所述基礎軸線為鋼筋混凝土基柱的截面中心與鋼筋混凝土底板的截面中心的連線。

4.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土基柱與混凝土臺階和鋼筋混凝土底板是垂直或傾斜的。

5.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述混凝土臺階為四棱臺形，混凝土臺階高寬比為1：1；所述混凝土臺階的上表面與鋼筋混凝土基柱下端截面重合。

6.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土底板的高寬比為1：2.5。

7.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土底板的橫切面為正方形，所述鋼筋混凝土基柱的橫切面為正方形。

8.如權利要求1所述的一種輸電塔基礎型式，其特征是，所述鋼筋混凝土基柱、混凝土臺階和鋼筋混凝土底板所用混凝土的強度等級不低于C20，所述混凝土墊層強度等級不低于C10，所述底板受力鋼筋和底板箍筋以及基柱受力鋼筋和基柱箍筋材質不低于HPB300。

9.如上述任一權利要求所述的一種輸電塔基礎型式的底板上拔剪切承載力計算方法，其特征是，具體步驟如下：

步驟（1）：確定鋼筋混凝土底板與混凝土臺階的交界處；

步驟（2）：計算鋼筋混凝土底板與混凝土臺階交界處的承載力；

步驟（3）：確定混凝土臺階與所述鋼筋混凝土基柱交界處；

步驟（4）：計算混凝土臺階與鋼筋混凝土基柱交界處的承載力。

10.如權利要求9所述的方法，其特征是，

所述步驟（2）的鋼筋混凝土底板與混凝土臺階交界處的承載力計算公式為：

V₁≤0.6A₁f_t

其中：A₁＝l₁h₁Z_gt1Zgt1=l1-0.59(Δl1)l1]]>Δl₁＝(l₁-l₂)/2

所述步驟（4）的混凝土臺階與鋼筋混凝土基柱交界處的承載力計算公式為：

V₂≤0.6A₂f_t+0.4A₃f_t

其中：A₂＝l₁h₁Z_gt2Zgt2=l1-0.59(Δl2)l1]]>Δl₂＝(l₁-l₃)/2

A₃＝l₂h₂Z_gt3Zgt3=l2-0.59(Δl3)l2]]>Δl₃＝(l₂-l₃)/2

上式中：A₁、A₂、A₃——基礎底板在上拔荷載作用時的抗剪切面積，m²；

Z_gt1、Z_gt2、Z_gt3——與基礎底板尺寸有關的面積系數；

l₃、l₂、l₁——鋼筋混凝土基柱寬度、混凝土臺階寬度、鋼筋混凝土底板寬度，m；

h₂、h₁——混凝土臺階的高度、鋼筋混凝土底板的高度，m；

V₁——鋼筋混凝土底板與混凝土臺階交界處承受的剪切承載力，kN；

V₂——混凝土臺階與鋼筋混凝土基柱交界處承受的剪切承載力，kN；

f_t——混凝土的抗拉強度設計值，kN/m²。