。
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 1《35-90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Eu《roco《de3Design! of 《Stee《l Struct】ure?sPart》l.9.Fati】gue锚栓组合【件如图6所示
!
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,。
?
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 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 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f】u,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1:040MP》a;
】 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0.37f【u,Ae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 500【10对预应力螺【纹钢筋张拉》控制应力的要求为0!.50fp》yk~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.》。37fuAe~0】.,63fu《Ae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
】
7.3.14】~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《
》
7.3.2】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
!
7.3.2!4 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 9!4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/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);
—。。
,
V】k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/m【3);
! ,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R》a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=—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/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D0》>1.0m时D1】=0.?。9(D0+1.0】);
—
《 D0筒式基础直】径(m);
—
,
E弹!性模量(k》N/m2);
【
》 I惯性矩(】m4)
》