【摘要】輸電線路板式直柱基礎作為傳統的鐵塔基礎型式之一,目前在輸電線路工程中獲得大量的應用。采用偏心板式直柱基礎可有效改善基礎立柱的彎曲受力狀態,降低基礎立柱與基礎底板的最大彎矩,改善了基礎受力性能。
【關鍵詞】偏心板;改善;優勢
1、概述
輸電線路板式直柱基礎作為傳統的鐵塔基礎型式之一,目前在輸電線路工程中獲得大量的應用。然而,針對750kV輸電線路桿塔基礎,由于受到較大的水平荷載作用,往往在立柱底部形成較大的彎曲力,最終不得不通過加大板式直柱基礎主柱與底板的厚度與配筋率,往往使得基礎不經濟。
而偏心基礎與斜柱基礎不一樣,其主要特點是將立柱直接安裝在底板的非中心位置,在上拔與水平力或者下壓與水平力聯合作用工況下,其合力作用線與基礎整體的形心重合,大大降低或避免了合力產生的彎矩,使得基礎底板與立柱的界面尺寸得以降低,有效優化了基礎結構,改善了基礎受力性能,從而減少基礎立柱與底板的截面積,即減少基礎混凝土方量,節約工程造價。
2、偏心基礎特點
采用偏心板式直柱基礎可有效改善基礎立柱的彎曲受力狀態,降低基礎立柱與基礎底板的最大彎矩,改善基礎受力性能,有效減少基礎立柱與底板的截面尺寸,從而達到減少基礎混凝土方量,降低開挖與施工等工程造價。
輸電線路偏心板式直柱基礎主要包括:1地腳螺栓(用于連接上部鐵塔);2立柱(主要為鋼筋混凝土結構);3 底板(主要承受上部構件傳遞的荷載)。
其中1地腳螺栓用于連接上部鐵塔的踏腳板,同時將地腳螺栓埋設于2立柱內,將上部荷載傳遞給2立柱;2立柱,通過鋼筋與3底板連接成為一體,一方面承受1 地腳螺栓傳遞的荷載,另一方面將荷載傳遞給3 底板;3底板,通過鋼筋、混凝土構件與2立柱連接,而2立柱作用在底板的對角線上形成偏心基礎,使得整個基礎的形心偏移,接近于上部荷載合力方向的作用線上,顯著降低基礎形成的最大彎矩。
3、偏心基礎優勢
偏心板式直柱基礎的關鍵點在于立柱的偏心位置在底板的對角線上,使得桿塔基礎在承受聯合荷載作用時,其形心位置在合力方向作用線上,使得基礎所受彎矩大大降低,從而降低了基礎立柱與底板的截面尺寸與配筋率。在不提高工程施工難度的條件下,可降低基礎尺寸與配筋率,從而降低工程造價。
4、結論
目前該基礎型式在風積沙地質條件下已經完成了試驗研究工作,基礎較直柱板式基礎提高承載力30%左右, 采用偏心板式直柱基礎可有效改善基礎立柱的彎曲受力狀態,降低基礎立柱與基礎底板的最大彎矩,改善基礎受力性能,有效減少基礎立柱與底板的截面尺寸,從而達到減少基礎混凝土方量,降低開挖與施工等工程造價。