,
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 135-9】。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Euroc—ode3Desig!n :of St》eel Struc!ture《s,Pa:rtl.《9.Fa《tigu《。e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;1》0-垫层
》
】 现行国家》标准钢?结构:设计标准GB 50!017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 50【017提高将—该标准中影响系【数,1.20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83【0MPa对10.】9级取?为1:0,4,0MPa;》
》
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?f,。uAe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?01:0对预应力螺纹钢】筋,张拉:控,制应力的要求为0】.5:0,fpyk《~0.?85:fpyk《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?0.37fu—Ae~?0.6?3fuAe》也较为合适
—
:
Ⅱ 【桩基础
【。
7》.3:.12 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》.3.1《4~7?.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?.3.2《3 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JG》J 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—
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/m《。。2.5、kN/m1!.5;
】
: :Mk荷载效应—标准组合下地面(z!=0处)《弯矩(k《N·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《(k:N);
《
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t【anθ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Ee=2E1-2!;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1【0)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h《。。c,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(k—N/m3《.5);《
【 D1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);
》
—。 D0筒《式基础直径(m)】;
:
?
E弹性模!量,(kN/m2);
!。
【 I惯?性矩(m4)
】