7.—3, :基,础设计
【
Ⅰ【。 天然地基基—础
:
7】。.3.1 》 本文提出了斜立式!基础的适用范围及】大致:形式
》
?7.3.《2 本文对—构架:式塔的独立式基础】加连系?梁的基础形式的设】计,方法做了明确规定这!种基础在《高耸结构《。中用:得,最,多
7】.3.3~7.【3.5 重点阐】述了高耸结构设计】规,。范G:BJ 135—-90中的“板【式基础”即本—。标准中的“扩展【基础”?此种基础在》。。天然地基上的高耸】结,构基:础中最为常见有圆形!、方形、《环,形等环形基础底板外!形系数根据》图7.?3.3?-,3曲:线拟:合而:。成
《
,
—因,台阶形基础不适【。合于上表面配筋故去!除,注明基础自》。重和覆土重时对【基础底板强度计算】正弯矩无关》
7.】3.6 高—耸结构在《基础受拔力》作用(靠自重、覆】土重及?土的抗剪切》性能)时底板反向】受弯因而在底板上表!面,也要做配筋验—算这种情况对其【他结构相当独特【但在:高耸结构中》却很普遍本条新【增了计算底部上表面!。配筋时?的均布荷载》设计值公式此—时基础及其》上覆土重量》起控制作用故—取分项?系数:1.35同时上表面!配筋尚应满足最小配!筋率要求
!
7.3.7 【 高耸结构一般很】少用“刚性基础【”即:“无筋扩《展基础”
【
7.3.【8 高耸钢结构】的锚栓是上》部结构?与基础之间的重要连!接件设计时应—考,虑对钢结《构和混凝土结构兼容!。而两者的《。施工标准差异很【大本条根《据高耸结《构的特点及》。设计经?验提出?了锚栓设计的具体】要求:。预应力锚栓的疲【劳应:力幅的相关规—定见E?urocod—e3Design !of: S:teel Str】uctu《res?Partl》.9.Fati【gue锚栓组合件】如图6?所示
—
《
图6 】预应力锚《栓,组合件
》
1-—上锚板;2-尼龙】螺母:;,3-热缩管》;4-锚栓》及,套管;
【
5-《下锚板;6-支撑;!7-锚固螺》母;8-预》埋件;9-苯板【;,10-?垫层
【
》现行国家标准钢结构!设计:标,准GB 50—0,。17规定锚栓—预拉:力P以锚栓的—抗拉强度为》准再:考虑必要《的系数和实用需要】用锚栓的《有效截面《。经计算确《定,
?
《 : ,锚栓预?拉,力的取值直》接影响预《应力混凝《土的使用效果如【。。果预拉力取值过【。低则预应力锚栓经】过各种损失后对混凝!土产生的预压应力】过小:不能有效地提高预应!力混凝土构件的抗裂!度和刚度且》易松弛如果张拉【控制应力取》值过高则可能引起锚!固区混凝土局压破】。坏构件的延性降低且!对锚栓?抗疲劳不利》
《
,
《 基:。础预应力锚栓因采用!直接张?拉法施?工没有拉扭复合应】力故预拉力值可比】。现,行国家标准钢结【构设计标准G—B 50017提】高,将该标准中》影响系数1.2【0,改成1.1》5
! 考虑锚》栓,材,质的不均匀》性引进折减》系数0.9》
】 :施工:时为:了,补,偿锚栓预拉力的松】弛一般超张拉5%~!10%为此采—用一个超张》拉系数0.9
】
【 ,由于以锚栓》的抗拉强度为—。准为安?全起见再引入一个】附加安全系数0【.9这样锚栓最大】预,拉力应按下式—计算
【
:
?
式中fu锚栓】经热处理后的最【低抗拉强度;—对8.8级取为8】30MPa对10.!9级取?为1040MP【a;
《
?
A》。e螺纹处的》有效面积
》
!当混凝土局部承压难!以满足时锚栓最小】预拉力可取为—0.:37fuAe—但最小预拉力必【须保证基础混凝土在!风机工作荷载下处于!。受压:状态
》
现】行国:家标准混凝土结【构结构设计规范【GB ?5,0010《对预应力螺纹钢筋张!拉控制应力的要求为!0.5?0fpy《k,。~0.85fp【yk:。基础锚?栓为高强螺栓材【。料延性和韧》性较预应《力螺纹钢筋好按【该规定预应力锚栓预!拉力取为0.3【7fuAe~0.6!3fuAe》也较为合《适,
》
?Ⅱ 桩基础
】
7—.3.1《2 : ,高,耸结构不同于一般建!筑结构因其自—身细而高的特点对风!荷载较?为敏感在风》荷载作用下柱—脚往往出现较—大拔力因此》采用桩基础》时必须对桩基—进行抗拔验》算及抗拔《试验这?涉及桩基的安—全因此必须做—严,。格规定
【
,。
7:.3.13 本条!规定了高耸结构抗】拔桩及承台的具体】构造要求
【
?
Ⅲ 《岩石锚杆基础—
》
7.3.【14~7.3.【17 这几条【对在岩石地基—上,。的高耸结构所常【用的锚杆基础的设】计计算及构造—要求作出具体规定
!
【Ⅳ, 预应力《岩,石锚:杆基础
!
7.3.18 ! 疲劳动力荷载【作用下普通岩石锚】杆疲劳应力幅—较大且其黏结—锚固有逐步失—效的趋势故承—受,。疲劳动力荷载作用】。时应采用预应力【。岩石锚杆基础—
:
,
7.3.22! 采用自锁式岩石!锚杆或扩底岩石锚】杆可使锚杆锚固力由!“握裹”抗剪转【变为岩石的抗压以】及抗:压后产生的》摩擦提高了锚固的可!靠性和?抗疲劳?
【
Ⅴ ?几种特殊的基础形式!
【
7.3.23【 本条对》无埋深预制基础的】主要设计原则作【出规定
》
》 无埋深预制基!础是指在工厂预制完!成,。的钢筋混凝土—块在现场经组—合拼:。装后放置在有可靠持!力层的地基上作【。为上部高耸结构【的基础无埋深—预,制基础主《要通过?预制混?凝土:块,及其上的铁》塔、:机房等自重来抵【抗风:荷载:引起的弯矩目前在通!信工程领域应用【。广,泛考:虑到:运输:与安装方便预制基】础一般均分条—块制作为保证—。。其整体性各条—块间应可靠连接
】
,
:。
》。 预制基础的—抗倾覆?稳定性可以依据“在!正常使用极限状【态标准组合作用下】基底:脱开面积《不,大于基础底面—1/4”的原—。则得到?保证:抗滑移稳定性—可依据本标准第7.!4,.6条执行
!
7.3》。.24 本条对】螺旋桩(图7—)的使用作》出,。。规,定螺旋桩《因其自身带有—螺纹跟普通》。钢管桩相比具有抗】拔承载力《相对较高的优点【且因为高耸结构【基础抗拔是结—构的一个重要受力】特点因此建议高耸结!构基础采用螺旋桩目!前螺:旋桩没有较为完善】的理论计算公式【。设计者可按》现行:行业标准建筑—桩基:技术规范JGJ【 94?对其进行估算并【且通过试验验—证,其承载能力
【
!
图7 螺—旋桩结?构,示,意图
】1-后注浆;2【-预制承台;—3-螺旋桩
】
7.3.【25 本》条对筒式基》础的主要设计原【则作出规定》
》
》。。筒,式基础采用单个直径!较大:的筒:。体作为高耸结—构的基础筒体可采用!预应力混凝土或者钢!材筒式基《础目前在风电与【通信工?程,领域有一定应用
!
】筒式基础由沿深度】分,布的水平地》。基反力?组成的力《矩与合力抵抗弯【矩,和剪:力由于刚度》。。相对土体《较大可作为刚性桩计!算结构设《。计时可采用刚性【桩计:算原:则主要验算地基【土承载能力》、筒:式基础变《形以及筒式基—础自身强度》等筒式基础示意【图,如,图8所示《。
?
—
图8 筒】式基础示意图
【
1—-塔体;2-—连接法兰;3-筒式!基础桩身《;,4-桩尖
》
:。
【筒式基础应按—下列:。方,。法进行抗弯》承载力?。。、竖向承载力、顶】部,位移、?转角以及筒式—基础强度的验—算
】 (1》)受力简图以—及土压?力分布曲线》(图9)
【
,
:
?
:
式中q单位长【度上:的土被动抗力(【。kN:/,m);
【
《a、b曲线》系数单位分》别为kN/m2【.5、k《N/m1.》5;
—
,
Mk—。。荷载:效应标准组合下地】面(z=0处—)弯矩?。。(,kN·m);
!
》 F:k荷载效应标—准组合?下压力(k》N);
《
】Vk荷载效应标准】组合下?地面(z=0处【)剪力(kN)【;
?
【H有效桩长(m);!
,
— z离地面距离】(,m)
】
?。
图9 受力!简,图及土压力分布曲线!
—O,'-刚性转动小心点!;Z1-《转动中心点》至地面?距离:;
【Z0-浅部土压力极!值点:至地面距离》
《
(2】)筒:式基础抗弯承载力应!按下列?公式计算
》
— : 浅部?土压力极值点处
!
【
:
? 筒式基础底【部
!
式》中β极限承载力修正!系,数β=1.8;【
!γ计算点所》。在土层土的重度【(kN/m3—);
《
《 c、φ《土的:。黏聚力及内》。摩擦角?
《
? 浅部土—压力极值点离地面】距离为
—
,
》
对】应的土?压力为
【
【。
筒式基础!底部对应的土压力】为
—
【 (》3)筒式基础竖【向承:载力应按下》式计:算
?。
《。
》
式中Ra》筒式基础竖向承载】力,特征值应《按下:式计算
】
】
?
式中qsi【k筒式基础侧第i层!土,。的极限侧阻力标准值!(kN/m2)【;
》
μ筒式!基础周长(m—);
【
: li筒式【基础侧第i层—土的厚度(》m)
】 (4—)筒式基础顶—部位:移及:转角应符《合,下,列规定?
,
】。 1)顶—部位移δ0应按【下式计算
—
!
》 2)转角tan!θ,应按下式计算—。
—
— (》5)筒式基础强【度验算应《。符合:下列规定
【
:
: ?离地面z处的剪力和!弯矩应按下列公式计!算
!
》
【 (6)地基土比!例系数C值》可按以下《规,定确定
—
》 1)在土质!相近:地区大量使用筒式基!础,时宜通过水平静载】试验确?定;
—
: : 2》)当无水平静载试验!资料时应《按,。表,3的要求《采用;
【
表3《 不同土类对应】C值
?
,
!
注表中I》。L为土的液性—指数e为土的孔【隙,比,对于第2类》土取E?e=2E1-2【;对于第《3类土?取,E=Ee=3—E1:-2;对于第4类】土取:E,e=4E1-2其中!。E1-2为土体压缩!模量
! 3)【当筒式基础侧面由几!种土层组成》时应求得主要影响】深度hc《=2(D0》+1)m范》围内的C值作为【计算值(图10)当!hc:深度内?存在两层《不同土时
!
—
图10 不同】土层C值计》算,示意:图
》
—
当hc!深度内存在三层不】同土时
《。。
?
】 (7—)适用条件》筒式基?础应符合下列规定
!
:
,。
H≤2.5/】λ,。 ! (26)—
—。式中λ桩土》形变系数(1/【m):。;
【 C地基土【比例系数(》kN/m3.5);!
— D1筒式基础!的计算直径(m【);当D0》≤1.?0m时D1=0.9!(1.5D0+0】.5);《当D0>《1.0m时D1【=,0.9(D0—+1.0);
】
:
D—0筒式?。基础:直径(m);
!
E弹】性模量(kN/【m2);《
:
》 I惯性矩(m4!)
?