高壓電力線路鋼管塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

1、<p>　　高壓電力線路鋼管塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)</p><p>　　摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，我們?cè)絹?lái)越重視高壓電力線路鋼管塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，高壓電力線路鋼管塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中具有重要的意義。本文主要介紹高壓電力線路鋼管塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。 </p><p>　　關(guān)鍵詞高壓；電力；鋼管塔；基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)；荷載；計(jì)算； </p><p>　　中圖分類號(hào)：

2、F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　單柱鋼管塔是一種新型輸電線路桿塔, 它徹底改變了傳統(tǒng)鐵塔的結(jié)構(gòu)型式, 塔身為錐度鋼管, 與基礎(chǔ)法蘭連接, 具有強(qiáng)度高、占地省、造型美、安裝快捷等特點(diǎn), 是適應(yīng)現(xiàn)代電能輸送需要, 特別是城市電網(wǎng)改造的理想產(chǎn)品。 </p><p><

3、b>　　一、基礎(chǔ)荷載 </b></p><p>　　這次使用的兩基鋼管塔, 一基為直線塔、一基為終端塔, 均無(wú)拉線, 且外型基本一致, 故對(duì)基礎(chǔ)而言, 兩基鋼管塔基礎(chǔ)受力基本相似。下面就實(shí)際設(shè)計(jì)中的單柱鋼管終端塔為例加以說(shuō)明。單柱鋼管塔荷載計(jì)算相似于鋼筋混凝土單桿的荷載計(jì)算 ( 鋼管塔外形見(jiàn)圖1 所示) , 實(shí)際設(shè)計(jì)中, 單柱終端塔底部最大彎矩M = 1 664. 793 kNm ,水平力P =

4、 80. 896 kN, 鋼管塔自重 N = 89. 180 kN。 </p><p>　　圖1鋼管塔外形示意圖 </p><p>　　二、基礎(chǔ)外型尺寸的確定 </p><p>　　由于基礎(chǔ)受力較大, 采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土階梯式基礎(chǔ) ( 200 號(hào)混凝土Ⅰ級(jí)鋼筋) 。鋼管塔與基礎(chǔ)采用法蘭連接, 根據(jù)廠家提供資料, 法蘭盤(pán)底部螺孔中心線直徑為 1. 2 m, 外徑為 1

5、. 3 m, 考慮到法蘭盤(pán)底部全部承力和混凝土的保護(hù)層, 基礎(chǔ)第一階面取1. 5 m×1. 5m正方形, 基礎(chǔ)外型尺寸見(jiàn)圖 2。t gA=1. 6/ 2. 2 , 剛性容許角 A= 36°, 所以滿足構(gòu)造要求。 </p><p>　　圖 2基礎(chǔ)外形尺寸 </p><p>　　三、地基承載力的驗(yàn)算 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)偏心荷載計(jì)算公式

6、: </p><p>　　P max = ( N + Qf + Go) / A + ( M / N ) , </p><p>　　式中: N ――下壓力, 89 188 N; </p><p>　　Qf ――基礎(chǔ)臺(tái)階以上, 土的自重 15 680 N/m3×30. 684 m3= 481 125 N ; </p><p>　　Go―

7、―基礎(chǔ)自重, 23 976 </p><p>　　N / m3×37. 345m3=895 384 N ; </p><p>　　M――基礎(chǔ)承受彎矩, 1 664 793 Nm ; </p><p>　　W――基礎(chǔ)底面對(duì)垂直力矩方向的形心軸的抵抗矩( 4. 7×4. 72) / 6= 17. 30 m3。 </p><p>

8、;　　所以Pm ax= (89 180+ 481 125+ 895 384) / 4. 7×4. 7+ 1 664 793/ 17. 30= 162 582 N / m2<1. 2×147 000 N / m2。 </p><p>　　四、基柱正截面強(qiáng)度計(jì)算 </p><p>　　基礎(chǔ)在最大彎矩和壓力作用下, 屬于大偏心受壓構(gòu)件, 故其配筋采用對(duì)稱配置, 截面實(shí)際

9、受力圖與雙筋梁很相似(受力圖如圖 3 所示) 。 </p><p><b>　　圖 3受力圖 </b></p><p>　　a) 受拉區(qū)混凝土不參加工作, 拉力全部由受拉鋼筋承受; </p><p>　　b) 縱向鋼筋截面積由受拉區(qū)鋼筋截面積決定。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)受彎基柱正截面強(qiáng)度計(jì)算公式縱向受拉鋼筋截面積: </p><p&g

10、t;　　受拉區(qū)選擇 14 根直徑 30 mm 鋼筋, 實(shí)際截面積Ags= 14×7. 069= 98. 966cm2, 誤差約 2 % < 5% , 故滿足正截面強(qiáng)度要求。實(shí)際配筋如圖 4 所示。 </p><p><b>　　圖 4實(shí)際配筋圖 </b></p><p><b>　　五、抗傾覆驗(yàn)算 </b></p>

11、<p>　　鋼管塔基礎(chǔ)的抗傾覆驗(yàn)算, 不同于鐵塔基礎(chǔ)的上拔力驗(yàn)算, 也不同于鋼筋混凝土單桿的抗傾覆驗(yàn)算, 鋼管塔基礎(chǔ)在彎矩M和水平力P的作用下, 將發(fā)生繞O 點(diǎn)的傾覆 ( 見(jiàn)圖 2a) 。故抗傾覆安全系數(shù): </p><p>　　所以滿足抗傾覆要求。 </p><p><b>　　六、基礎(chǔ)配筋 </b></p><p><b&g

12、t;　　見(jiàn)圖 5 所示。 </b></p><p><b>　　圖 5基礎(chǔ)配筋圖 </b></p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　鋼管塔剛在我國(guó)部分地區(qū)開(kāi)始使用, 隨著電網(wǎng)的發(fā)展, 尤其是城網(wǎng)的發(fā)展, 鋼管塔必將在線路工程中大量使用, 在以后的工作中還將遇到各種類型的鋼管搭基礎(chǔ)設(shè)計(jì),

13、 所以要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn), 并深入到施工、生產(chǎn)實(shí)際中, 努力提高設(shè)計(jì)水平。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]張殿生 . 電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè) [ M ] . 北京: 水利電力出版社, 2011. 535-682. </p><p>　　[2]嚴(yán)繼中, 陶林敖等 . 鋼筋混凝土與磚石結(jié)構(gòu) [M] .