?
7.3 基础】设计
】
:
Ⅰ 天然地基基!础
》
《7,.3.?1 基础不加连系!梁且塔底无横杆的】构,架式塔的《独立基础的柱墩宜采!用斜立式其倾—斜方向及柱心倾斜度!宜,与塔柱一致(图7.!3.:1):
】
:
图7.3—.1 《斜立式基《础
【7.3.2 — ,底面无横杆》的构:架式塔宜在基—。。础顶面以下》3,00mm左右—设连系梁(图—7,.3.2)》连梁及基础柱墩可作!为,空间刚?。架整体计《算基础底面可作为】固,定端但?不计周?围,土,对基础柱墩的嵌固】作用:基础连梁应按偏【心拉压杆计算截【面计:。算时:除按刚架《算得内力外尚应【计,入由混凝土梁自重】引起:的弯矩基础柱—。墩应按?偏心拉压杆设计【。基础底板设计时应考!虑基础受压和抗拔】根据不同受力状况计!算出板?。的正负弯《矩并:应,分别在板《底和:板,顶配置受力》钢筋在?冻土区域《基础连?。梁应采?用防冻胀《措施
?
?
?
:。
?图7:.3.?2 ?基,础顶部连梁
】
7.3.【3 圆板、环形扩!。。。展基础?的外形尺寸》宜符:合下列规定
】
1】 圆形扩展基础】(图7.《3.3-1)—
【
】。 2 环形扩展】基础(图《7.3.3-2【)
《
:
:
》。式中rc《一一筒体底截面【的平均半径(—m);
【
r1、r—。2、r3、r4【。基,础不:同位置的半径—(m:),;
》
:h,、h1、h2基础】底板不同位置的【厚度(m)》;
—
《ψ环形基础底板外】形系数可根据比【值r1/r》c,按图:7.3?.3-3确定或按进!行计算
—
—
图7.—3.3-1》 圆形《。扩展基础
—
:
—
图7.3.【3-2 》环形扩展基础
【
,
【
:
图7?.,3.3-3 — 环形基础底板外形!系数ψ?曲,线
—
7.3.4— 计算《矩形扩展基础强【度时坡形顶面的扩展!基础(图7》.3.4)》。底,压力可按下列—规定采?用
【 计算任一】截面x-《x的内力时》可采用按下式—。求得的基底均布荷】载,设计值p
!
式中!P基底均《。布,荷载(kPa)【;
《
pm【ax由基础顶—面内力?传来形成《的基底边缘》最大:。压力(kPa)【;
!。 ,px由基础顶面内】力传来形《成的计算《。截面:x-x处的》基,底压:。力(k?Pa:)
【
图【。7.3.4 【坡形顶面扩展基的】荷载计算《
:
,
7.》3.:5 计算圆形、环!形基础底板》强度时(图7.3】.5)可取基础外悬!挑中点处的基—底最大压力p作【。。为基底均布荷—。载p值可按》下式计算对》基底部分《脱开:的基础除《基底压力分布—的计算不同外底板】强度计算时p的【取法相同
!
式中!N相应于作用效应基!本组合上部结—构,传至基础《的轴向力设计值(】不包括基础底—板自重?及基础底板上的【土重)(《kN);
—
《 M相应于【作用效应《基本组合上部结构】传至基础的力矩设计!值(kN·m);】
— , A基础》底板的面积(m2】。),;
《
:
I基础【底板:的惯:性矩(m4)
】
?
:
》图7.3《.5: 圆形、环—形基础?的基:底荷载?计算
?。。
?
:7.3.6 —。 高耸结构扩—展基础(独立基【。础整体和圆》环形:基础局部)》在承受拔力时均应进!行底板抗拔强—度,计,算按计算在底板上】表面配负弯矩钢【筋并:应满足最小配筋率要!求可按下式求得【基础上表面均—布荷载?设计值基本》组合p?
,。
!
式中G》考虑作用分项系【数的基础自》重及抗拔角范—围内覆土重》抗拔角?应,按本标准《第7.4《.3条的规定采用】;
》
? A基础底—。板,的面积(m2)【
》
7.3.7 】高耸钢?结构基础顶面的锚栓!设计应?符,合下列规定
】
》 1 锚栓设计!应根据?上部高耸钢结—构传到?塔脚的上拔力或【弯矩、水平力等【进行考虑安装构造要!求并根据《基础顶后浇混凝土情!况进行必要验—算,;
?
2! 塔脚底板—安装后必须与下部混!凝土支撑面贴—合紧密严禁》长期悬空;当—塔脚底板下设—。置,后浇混凝土层时应】按压弯?构件并考虑水—平剪力验算》施工期悬空段—。锚栓的强度》与稳定;
】
,
3— 普?通锚栓宜用双螺母防!。松;
—
: 4 — 普通锚栓埋设深】度应根据现行国【家标准混凝土结【构设计规范GB 】5,0010《。的规定按受拉钢筋】锚固要求确定
】
7.3【.8 风力发电】塔等受疲劳荷载作】用的基础锚栓应【采用预应《力锚栓并应符—合下列规定》
】 1?。。 预应力锚栓按直!接张拉法施工时其】。预拉力计算值—P应按?下式确定;》
0.】37fuAe≤P≤!0.63fuAe】 ? (7.3.8!-1)
!式中fu锚栓经【热处理后的最低抗拉!强度对8.8级【取为830MPa对!10.9级取为10!4,。0MPa《;
?
【Ae锚栓螺纹—处的有效面积
】
,
— ,预应力锚栓抗拉【。承载力设计值Pd】应,按下式确定
—
》P,d=0.8P— ! (7.3.—。8-2)《
》
》。。2 预《应力锚栓对混凝【土施加预压力应使正!常,工作状态下混凝【土的拉应力小于【其抗拉强度;
【
— 3 —预应:力锚栓为后张—拉锚栓时应采—用套:管,使其:与混凝土隔》离并做防腐蚀处【理;
?
,
4!。 :荷载分?散板、锚《固板对混凝》土的:局压验算应符合【现行:国家标准混凝土结构!设计规范GB— 5001》0的规定并应配置】间接:钢筋;板厚应根【据,其,受弯:验算确定《;
?
5! :直接:张拉法紧《固预应?力锚栓时超张拉系数!可取为1《.15;《锚栓使用第一年【后应重新《张拉一次;》
【 , 6 《 ,。预应:力锚栓承《受疲劳动《力荷载作用》时应验算其》疲劳应力幅不超过允!许应力幅且》应保证其在工—。作环境温度下的【冲击韧性;
【
《 《。。7 : 预:。应,力锚栓的锚固—板应埋置在基础【底部
【
Ⅱ 桩基础
!
《
,
7.3.9【。 当地基的软【弱土层?较深厚上部荷载大而!集中采用《浅基础已《不,能满足高耸结构【对地基承载力和变形!的要求时宜采—用桩基础
【
7.3.10! 高耸结构的桩】。基础可采用预制【钢筋混凝土》桩、混凝《土灌注桩和钢—管,。。桩桩的选型和设【计宜符?合下:列规定
《
,
?
《 1: 选用《时应根据地》。质情况、《上部结构类型、荷】载大小、施工条件、!设计单桩承载力【、沉:。桩设备?、建筑?场地:环境等因素通过【。技术经济《比较进行《综合分?析,后,确定
! : 2: :应选择?。较硬土层作为桩【端持:力层桩端《全,断面进入持》力层:。的深度对于黏性【土、粉土不》宜小于2《。d;对于砂土不【宜小于1《。。。.5:d;对于《碎石土?类不宜小于1d【当存在软弱下卧层】时桩端?以下硬土层厚度【不宜小于3d对于】嵌岩桩嵌岩深度应】。综合荷载、上覆土层!、基:岩、桩径《、桩长等因素确定;!嵌,入倾斜?的完整和较完—整岩的全《断,面深度不宜小—于0:.,4d且不宜》。小于:0.5m倾》斜度:大于30%》的中风?化岩宜根据倾—斜度及岩石完整性适!当,。加大嵌岩深度;嵌】。入平整、完整的坚】硬岩的深度不宜小于!0.2d且》不应:小于0.《2md为圆》形截面桩的》直径:或方形截《面桩:的边长
】
: 3 》 桩基?计算包括桩顶作【。。用效应计算桩基竖向!抗压及抗《拔承载力计算桩【。基沉降计算桩基的】变形:允许值、《桩基水?。平,承载力与位》移,计,算桩身承载力与抗】裂,计算桩承台》计算等均应按现行行!业标:准建筑?桩,基,技术规范JG—J, 94的规定进【行
7.!。3.11 承【受水平?推力:的桩的设计应—符合:下列规定
—
》 1 承受】水平:推力的桩桩身—内,力可按m法计算m为!。地基土水平抗—力,系数的比例系数桩纵!向筋的?长度不得《。。小于4?.0/a《a为桩的水平变【形系数m和a—应符合现行行—。业标准?建筑桩基础技术规范!JGJ 94的规】定当:桩长:小于4.0/a时应!通,长配筋
【
》。。 2 《承受水平推力的单】桩独立承台之间应】设正交双向》拉梁:其截面高度》不应小于桩》距的1/《15受拉钢筋截面积!可按:所连接柱的最大【。轴力:的10?%作为拉力计算【确定
【
3 】承受水平力的桩【在桩:顶5d(d为—圆形截面桩》。的直:径或:方形截面桩的—。。边长)?范,围内箍筋应适当加】密
:。。
】 4 受横向力较!大或对横向》变,位要求严格》的,高耸结构桩基应验算!横,向,变位必要时尚—应验算桩身裂缝【宽度桩顶位移—限值应小于10mm!
》
7.3.12 】 高耸结构》桩的:抗拔:。设计:应符合下《列规定
《
?
—1 除通信—塔、输电塔外对于安!全,等级为一级》或二:级的高?。。耸结构应通过—拔桩试验求得单桩的!抗拔承?载力
《
,
— 2 ? 高耸结构》桩基础?单桩的抗拔》承载力?特征值?Ra初步计》算时可根据下—式计算
—
《
,
式中γ【s桩侧阻抗力分项】系数一般取》γ,s=2.0;
】
— αb桩《与土之间抗》拔极限摩阻力与受压!极限摩阻《力间的折减》系数当无试验资料且!桩的入?土深度不小于6.0!m时可根据土质和】桩的入土深》度取αb=0—.6~0.8(砂性!土桩入土较浅时取低!值;:黏性土?桩入土较《深时取高值)—;
! fi桩穿》过的各分层土的极限!摩阻力(kPa)】。;
! ,。li桩?穿过的各分层—土的厚?度(m)《;
《
》 μp桩的截面周长!(m);
】
? G桩身的有效!重力(kN)水下部!分按:浮,重计
【
》应按现行国家标准混!凝土结构设计—规范GB 》50010验算【抗拔桩桩身的受拉】承载力
—
7.3—.1:3 抗拔桩设【计应满?足裂:缝控制要求》并应符合下》列构造规定
!
1【 抗?压又抗拔桩》应按计算及构造要】求通长配《置,钢筋:。纵向钢筋《应沿桩周《。边均匀布置纵向【筋,焊接接头必须—符合:受拉接头《的,要求
《
,
2 ! 具有多根抗压又抗!拔桩:的板式承台》其,顶面:和底面?均应根据双向可【变弯矩的《计算或构造》。要求:配筋上下层钢筋之间!应设架?立筋
】 3 — 抗拔桩主筋—和基础?柱墩主?筋锚入承台的长【度均应按抗震—区受:拉钢筋的锚固长度或!者,非,抗震区受拉钢筋【。锚固长度计》。。算每个?桩,中宜有两根主筋【用附加?钢筋与锚栓焊—。接连通附加》钢筋不宜小于ф【12
?
》。
Ⅲ 《岩石锚杆基础
】
《
7?.,3,.14 《 当:高耸结构建设场地岩!层外露或埋》深,较浅时宜按岩石锚】杆基础设计岩石【锚杆基础的》承载力特征值—应按岩土工程勘察报!。告确定岩《石锚杆基《础适:用于中风化及以上】的硬质岩
—
《7.:3.15 对于承!受拉力或《较大水平力》的高耸结构单独【基础当承受非疲劳】动,力作用且建设场地】。为稳定的岩石基础】时宜采用岩石—锚,杆基础(《图7.3.》15)岩石锚杆基】础的基座应与基岩连!成整体并应》符合下列规定—
?。
《 : 1 ? 锚杆孔直径一般取!3倍至4倍锚杆直】径(d)但不应小于!。1倍锚杆《直径加?50mm锚杆钢筋】的锚固?长度:应大于40d锚【杆中心间《距,不小于6《倍锚杆孔直径—(d1)锚杆—到基础的边距—不应小?于150mm锚杆】钢筋离孔底距离【。宜为50mm
!。
《
:
图《7.:3.15《 普通锚杆基础
!
d—1-锚杆孔》直径;l-锚—。。杆的有效锚》固长度;《d-锚杆直径
【
】 2 锚杆插入】上部结构的长—度应符合钢》筋,的锚固长度》规定
《
?。
《 3 ? 锚:杆宜采用热轧带肋钢!筋;锚杆应按作用效!应基本组合计算的拔!力并:按钢筋强度设计【值,计算其截《面
! 4? 灌孔的水—泥砂浆或细石—混凝:土强度等级不宜低】于M30或C30灌!浆前应将锚杆—孔清理干净并—保,证灌注密《。实
7】.3:.16 岩石普通!锚杆基础中单根锚】杆所承受的》拔,力,应按下列公式验算
!
《
》。
:。式中Fk相应于作】用效:应标准组合作用在基!础顶面的竖向压【力值(kN》)拔力?为负:值;
! , Gk基础》自重及?其,上的:土重标准《值(kN);
【
,
Mxk】、Myk按作用【效应:标准组合计》算作用?在基础底面》。。。形心的力《矩,值(kN·》m,);
!xi、?yi第?i根锚?杆至基础底》面形心的《y轴、x轴》的距离(m);
!
Nt!i,按作用效应标准【组,。合下第i根锚杆【所承受的拔力—值(kN);—
— : Rt单根锚—杆抗拔承《载力特征值(k【N)
》
7.3.1】7 单根锚杆【抗拔承载力特—征值的确定应—符合下?列规:定
! 1 对—于,安全:等级为一级的高【耸结构单根锚杆【的,抗拔:承载力特征值应通过!现场试验确定其试】验方法应符合—。现,行国:家标准建筑地基基】础设计规范G—B 500》07的规《定;:
【 2《 对于《安全等?级,为二级的高》耸,结构单根《锚杆的抗《拔承载力特》征值可按下式—计算
【
Rt≤0.8πd!。1lf?。 ?。 》 ? (:7.3.17—)
?
式中—Rt单根锚杆的抗】拔承载力(k—N);
》
:
》d1锚杆孔直—径,(m:),;
?
》 l锚杆有效锚】固长度(m》)当:l超过13倍锚杆孔!直径d1时取—l=13d》1;
?
【 f砂浆与岩—石间的?。黏结强度特征值【(kPa)由试验确!定;当缺乏资料【时可:根据岩质情》况按表7.3—.17取用
!。。
,。
表7.3.1【7 砂浆》与岩石间的》黏结强度特征值(k!Pa)
】
注】水泥砂浆强度等【级为M?30或?细石混凝土》强度等级C》30
》
》Ⅳ 预应《。。力岩石锚杆基础
】
7】.3.18 当】高耸结构建设场地】岩层外露地基中【中风:化岩及以上的硬【质岩层埋藏较浅且】基础承受疲劳—动力荷载作》用时如?按,锚杆基础设》计应采?用,预应力?岩石锚杆《基础
【
7.3.19【 预应力锚杆【预应力P《和抗拉承载力R【t的确定应按下【列公式计算》。
?
P=min(!0.63R》tk:0.5R《t,kl) 【 (》7.3.19—。-1:),
:
?
Rt=《0.8P 【 — : : (7》.3.19》-2)
】。
式中R《t单:根,锚杆的抗拔承载【力(kN);—
:
—。。 Rt?k单根锚杆的抗拔】承载力?标准值?(k:N);
—
:
?Rtkl单》根锚杆锚固》端的抗拔承载力标准!值(:kN)
】
7:.,3.20《 预?。应力岩石锚杆应【露出基础顶》面锚杆应《采用套管与基础混凝!土隔离;《基础的顶《部配筋计算及构造要!求,应等同普通岩石锚杆!基础:要求
?。
?。
7.3.21 ! 预:应力岩石锚杆的【材料要求《、预拉力计算及施加!应,按高强螺《。。栓相关规定执行
!
7.3.2!。2 承受疲劳动力!作用的预应力岩石】锚杆宜采用自—。。锁式岩?石锚杆?或,扩底岩石锚杆
】
》
Ⅴ 几种特—殊的基础《形式
《
7.3!.23? , 通信塔无埋—深预制基础设计应符!合下列规定(图7.!3.23)》
:
1! :无埋深预制基—础应建造《在有可靠持力—层的地基上》面,地基承载力》应符合本标准第【7.2.《1条的规定》。;
《
》 , 2 预》制基础应按承载力极!限状:。态下作用的基本【组,合,根据上部《结构作用效应—与相应?。。的地基反力进行【强度计?算;
?。
!3 预《制基础结构应验【。算抗倾覆、》抗滑移稳定性;
!
》 ?4 预制基础【应,与上部结构可—。靠,。连接预?制基础各条块之间应!采取可?靠连:接固定措施以—加强其整体刚—性保证各条块协【同共同工作
!
【
,图7.3.23【 无埋深预制基】。础,
—1-上部结》构;2?-预:制基础条《块;3?-处理后地坪—
—7.3.24— 对于《小型高耸结》构可根据工》业化制造《、装配化施工条件】、岩土?工程勘察资》料等采用螺》。旋钢:桩基础螺旋》桩设计应符合下列规!。定
—
》1 螺旋钢桩【应进行单桩承—载力试?。验抗力分项系—数取2;
—
:
2【 螺旋钢桩应进行!桩身承载《能力验算;
【
:
3【 螺?旋钢桩应采取—有效的防腐蚀措【施
《
7.3.【25 ? 高耸结构可根据工!业化制造、施工【条,件、:岩土工程勘察资料】等选用筒式》基础:筒式基础的》设计应包括地—基土承载能》力、筒式《基,础变形以及》筒式基础强度验算】等内容
》