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7.—3 基础》设计
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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?
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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【GBJ? 135-9—0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Eu!roco《de3D《e,sign of 】Ste?el Struct!uresPartl!.,9.F?。atigue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 !5001《7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GB 500【17:提高将该标准中【。影响系数1》.2:0改成1.15
!
》 , , 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830MPa对1!0.9级取为—1040MPa;
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《 , ,Ae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.!37:fuAe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 50》010对预》应力螺纹钢》筋张:拉控制应力的要【求,为0.50fpyk!~,0.85f》pyk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!3,fuAe也较为合适!
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Ⅱ 桩基—础
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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
】
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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
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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
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》
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
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— 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
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,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《
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图:7 螺《。旋桩结构《示意图
【
1-后注—浆;2-预制—。承台;3-螺旋桩
!
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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!
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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、kN/m1.!5;
】 Mk荷载【效应标?准组合下地面(z】=0处?)弯矩(kN·【m);
【
: Fk荷—载效:应标准组合下压【力(kN);
!
:
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q》sik?筒式基础侧第i层土!的极限侧阻》力标准值(k—N/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δ?0应按下式计—算
》。
?
! 2)转角ta】nθ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】IL为土的液—性指数e为土的【孔隙比?对于第2类土取E】。e=2?E1-2;对于【第3:类土:取E=Ee=—3E1?。-2;对于第—4,。类土:取Ee=4》E1-2其中E【1-2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h【c=2(D0+1】)m范围内》的C值作《为计算值(图1【0)当h《c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/】m,3.5);
】
》 D:1筒式基础的—。。计算直径(m)【;当D0≤1.【0,m时D1=》0.9(1.5【D0+?0.5);当D【0>1.0m时D】1=0.9(D0+!1,.0);
【
D【0筒式基础直径(】m);
【
E弹性】模量(?k,N/m2);—
】 I惯性《。矩(m4)
【