30米单管塔基础图-1图纸
单管通信塔设计
目录一、工程概况 (1)1.1设计参数 (1)1.2结构选型与构件布置 (1)1.2.1主体结构 (1)1.2.2平台 (2)1.2.3天线 (2)1.2.4馈线、爬梯 (2)1.2.5基础 (2)二、荷载计算 (3)1.1永久荷载 (3)1.1.1塔身自重 (3)1.1.2平台自重 (3)1.1.3天线自重 (3)1.1.4爬梯和馈线自重 (3)1.1.5永久荷载计算结果 (3)1.2横向风荷载计算 (3)1.2.1基本公式 (3)1.2.2基本风压w0 (3)1.2.3风压高度变化系数μz (4)1.2.4风荷载体形系数μs (4)1.2.5风振系数βz (4)1.2.6平台及栏杆所受风荷载 (5)1.2.7横向风荷载计算结果 (6)1.3其他可变荷载 (6)1.3.1覆冰荷载 (6)1.3.2地震作用 (6)1.3.3雪荷载 (6)1.3.4安装检修荷载 (6)1.3.5平台活荷载 (7)1.3.6其他活荷载计算结果 (7)1.4荷载计算结果 (7)三、荷载效应组合 (8)3.1承载能力极限状态 (8)3.2正常使用极限状态 (8)3.3荷载分布图 (9)3.3.1承载能力极限状态荷载分布图 (9)3.3.2正常使用极限状态荷载分布图 (10)四、内力计算 (11)4.1分析方法 (11)4.2计算模型 (11)4.3荷载工况 (12)4.4计算结果 (13)4.4.1轴力计算结果 (13)4.4.2剪力计算结果 (14)4.4.3弯矩计算结果 (15)五、截面验算 (16)5.1承载能力极限状态验算 (16)5.1.1强度验算 (16)5.1.2稳定验算 (16)5.2正常使用极限状态验算 (17)六、连接设计 (18)6.1连接形式 (18)6.2螺栓设计 (18)6.2.1螺栓规格 (18)6.2.2螺栓在法兰板上的位置 (18)6.2.3螺栓验算 (18)6.3法兰板设计 (19)6.3.1法兰板基本尺寸 (19)6.3.2法兰板受弯计算方法 (19)6.3.3法兰板厚度 (20)6.4加劲肋设计 (21)6.4.1加劲肋尺寸 (21)6.4.1加劲肋板焊缝验算 (21)七、材料统计 (22)参考文献： (23)附件：单管塔分析命令流 (24)附表：单管塔计算表 (33)表1永久荷载计算表 (33)表2可变荷载计算表 (34)表3荷载效应组合计算表 (35)表4法兰板计算表 (36)表5加劲肋板计算表 (37)一、工程概况1.1设计参数1.2 结构选型与构件布置1.2.1主体结构单管塔塔身总高度为52m，其中塔身结构高度为50m，避雷针高2m；同济大学的黄健等对单管塔的选型进行了研究，本文采用《单管塔的简化设计》提供的公式预估单管塔底径：z=0.017x+1.4y+0.2式中：z：单管塔底径x：塔高，x=50my：风压，y=0.35kN/m2采用变截面圆钢管，底径z=0.017×50+1.4×0.35+0.2=1.54m，取为1600mm，顶部直径600m；根据结构设计高度与荷载情况，按照《高耸结构设计规范》与《钢结构单管通信塔技术规程》中基本条文规定，此单管塔主要结构布置如下：主体结构如图所示：1.2.2平台分别在44m和48m高度处设置两个平台，平台的自重按100kg/m2计。
常用铁塔基础开挖及占地面积参考
24 30 45 54
60 60
24 30 45 54
0.35
单管塔
3——4 4——5 5——6 6——7
24.3 30 36.3 43.2注：此表仅Biblioteka 参考，不同的土质其开挖的面积有所不
备注
基础尺寸 埋深 长宽
桩基础没 桩4米左右，独立基础2.5-3 桩基直径0.8-1、独立基础2-3 有开挖面 桩基础没 桩4米左右，独立基础2.5-3 桩基直径0.8-1、独立基础2-3 有开挖面 桩基础没 桩5米左右，独立基础2.5-3.5 桩基直径0.8-1、独立基础2-3 有开挖面 桩基础没 桩6米左右，独立基础2.5-3.5桩基直径0.8-1、独立基础2-3.5成都适用 有开挖面 于此风压 桩基础没 筏板2.5 筏板4x4x0.5 （落地增 有开挖面 高架参考 桩基础没 筏板2.5 筏板4.5x4.5x0.6 三管塔） 有开挖面 桩基础没 筏板3 筏板5.5x5.5x0.6 有开挖面 桩基础没 筏板3 筏板6x6x0.7 有开挖面
桩基础没 桩4米左右，独立基础2.5-3 桩基直径0.8-1、独立基础2-3 有开挖面 桩基础没 桩4米左右，独立基础2.5-3 桩基直径0.8-1、独立基础2-3 有开挖面 桩基础没 桩5米左右，独立基础2.5-3.5桩基直径0.8-1、独立基础2-3.5 有开挖面 桩基础没 桩6米左右，独立基础2.5-3.5桩基直径0.8-1、独立基础2-3.5 有开挖面 桩基础没 筏板2.5 筏板4.5x4.5x0.5 有开挖面 桩基础没 筏板2.5 筏板5x5x0.6 有开挖面 桩基础没 筏板3.5 筏板5.5x5.5x0.6 有开挖面 桩基础没 筏板3.5 筏板6x6x0.8 有开挖面
桩5米左右，独立基础3-4 桩6米左右，独立基础3-4 桩8米左右，独立基础3-4 桩9米左右，独立基础3-4
单管塔刚性短柱基础
土层名称 系数ξ层厚(m)素填土0.380.3粉质粘土10残积砂质粘性土12基本风压=0.65(kN/m 2)18.00(kN/m 3)弯矩M k =4169(kN·m)30.00(°)剪力V k =132(KN) 6.00(MN/m 4)轴力F k =149(KN)6.70(m)砼强度等级C25容重25 2.5(m)砼强度f c =11.9f t =1.277(m)钢筋等级HRB335 6.7(m)钢筋强度f y 300短柱自重Gk=kN 纵筋直径d s25纵筋数量n66短柱截面积A =4.91(m 2)最小配筋(%)0.65%刚性短柱适用性判断：《桩基工程手册》桩身计算宽度b p = 3.15m 2.80α E = Es / Ec =7.1420.0αL=0.69≤2.51.短柱抗倾覆验算:-4.01E-06kN2.99m0.10配筋率ρg=0.66%αL<=2.5，该桩属于刚性短柱，适用于本计算书计算! 短柱抗倾覆验算公式： h 0--------地基土以上的短柱长度。
总的土侧向抗力标准值： 土压力系数：注：粘性土0.65，沙土0.38。
1854.00kN/m 3计算土侧向抗力时所用的短柱宽度:61418地质资料土的内摩擦角303623.94土的容重(kN/m 3)183030土的折算内摩擦角φ=短柱直径D=工程名称：工程编号：859.03水平抗力比例系数m6地基土以下的短柱总长h=地质参数换算土的加权容重γ=104N/mm 2混凝土弹性模量Ec=104N/mm 2钢筋的弹性模量Es=刚性短柱基础计算书《钢结构单管通信塔技术规程CECS 236：2008》设计信息保护层厚度c(mm)60塔脚力标准值地基土水平抗力比例系数m=m值的主要影响深度hm=2*(D+1)=短柱长度L=2)(0uk k M h V M ≤⨯+=××=2121hD mE c=+⋅=)245(2ϕγo c tg m 开始计算打开计算简图kN ,当Fy<0时，取Fy=0 。
单管塔
单管塔高度不宜大于50m，超过50m应该采用适当的振动控制技术以减小结构边形。
1 概述单管塔是一种实用新颖铁塔，以外表美观，占地面积小，性价比高，施工周期短等优点，目前广泛应用于移动通信工程中，其高度一般在20~60 米之间。
2 单管塔基础的选型与一般高耸结构的基础相类似，单管塔基础可采用浅基础或桩基础。
由于其上部结构为典型的悬臂结构，高度大且采用高强材料，故作用于基础的内力具有弯矩很大，剪力较小，压力很小的特点，不同于一般建筑，在基础选型时应特别注意。
2.1 天然地基上的浅基础浅基础的优势在于施工简单，不需大型施工机械，工期一般较快。
由于单管塔基础所受的弯矩很大，轴力很小，基础大小及埋深通常是由抗倾覆承载力控制，按《高耸结构设计规范》（GBJ135－2006）要求其基础需满足基底脱开基土面积不大于全部面积的1/4。
经计算所得的基础尺寸较大，地基承载力以及混凝土强度无法得到充分发挥；同时大量的原状土被开挖后再回填，使工程量也大大增加。
因此在单管塔基底弯矩越大时采用浅基础越不经济，同时对场地面积要求较高。
2.2 桩基础单管塔通过地脚螺栓与桩基础连接，一般采用人工挖孔桩或钻（冲）孔桩。
人工挖孔桩，其施工设备简单，造价低廉，桩径较大（一般不小于1.6m），工人的施工条件较好，所以在地质条件许可的情况下，可优先采用人工挖孔桩。
但对于有流沙、软弱土层，有较厚的卵石层的场地，在开挖过程中，易产生涌泥、涌水及塌孔等现象，则宜使用钻（冲）孔桩，但其造价相对较高。
根据以往设计经验来看，天然基础与桩基础比较在经济方面没有优势；从场地及施工方面考虑，业主选用单管塔通常是因为地处用地紧张的市区中，天然基础对场地面积要求较高，一般难以满足。
综合来看桩基础一般优于天然基础。
单管塔独立基础
2002）
C25
fc= 11.9 N/mm2
ft=
Kpa
fy = 300 N/mm2
c=
Hb=
1000 mm
h0=Hb-c=
弯矩设计值M=
722.36 kN·m
722.36
1.27 50 950
基础底面边缘最大地基反力设计值：pmax = pkmax * γz
263.50
基础底面边缘最小地基反力设计值：pmin = pkmin * γz
0.00
基础底面地基反力设计值p ＝ pmin + (pmax - pmin) * (b + bc) / b / 171.28
MⅠ ＝ a12 * [(2 2、配筋计算： 混凝土土强度等 级受力纵筋强度等 级截面换算高度
1.00
*b=
0.7*βh*ft*b*H0 =
4222.75 kN
≥ V = 1304.9 kN
满足要求
5、抗弯验算：
1、弯矩计算： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－
MⅠ ＝ a12 * [(2 * b + a') * (pmax + p - 2 * G / A) + (pmax - p) * b] / 12 (式8.2.7-4)
fa
a
满足要求
单偏心作用：基础底面边缘的最大（最小）压力值：pkmax(min)=(Fk+Gk)/A±Mk/W
pkmax=
171.26 Kpa
≤ 1.2*fa=
863.66 Kpa
满足要求
中国移动基站铁塔标准化设计V1[1].0
![中国移动基站铁塔标准化设计V1[1].0](https://img.taocdn.com/s3/m/31761d6aa26925c52cc5bfe4.png)
6 安装维护要求 .....................................................................................................................................10
2 结构设计...............................................................................................................................................2
第一册第一分册风压035地区三管塔塔高20m30m40m50m第一册第二分册风压035地区角钢塔塔高20m30m40m50m60m第一册第三分册风压035地区单管塔塔高20m30m40m50m第二册第一分册风压045地区三管塔塔高20m30m40m50m第二册第二分册风压045地区角钢塔塔高20m30m40m50m60m第二册第三分册风压045地区单管塔塔高20m30m40m50m第三册第一分册风压055地区三管塔塔高20m30m40m50m第三册第二分册风压055地区角钢塔塔高20m30m40m50m60m第三册第三分册风压055地区单管塔塔高20m30m40m50m第四册风压035045055地区拉线塔塔高20m30m22结构设计21设计原则根据有限公司计划部的意见铁塔标准化设计的基本原则确定为安全适用经济美观
30米大型单层厂房轻钢结构施工cad设计方案图（屋墙面压型彩色钢板）
钢结构单管通信塔单桩基础的设计
钢结构单管通信塔单桩基础的设计发布时间：2021-05-20T10:11:39.667Z 来源：《基层建设》2020年第35期作者：李争战[导读] 摘要：由于占地面积少，单桩基础单管通信塔得到了广泛使用。
钢结构单管通信塔采用单桩基础时，计算桩身内力和桩顶位移的方法较多。
宁波华讯通信服务有限公司摘要：由于占地面积少，单桩基础单管通信塔得到了广泛使用。
钢结构单管通信塔采用单桩基础时，计算桩身内力和桩顶位移的方法较多。
论文结合规范推荐的m法，分析了单桩基础水平承载力的影响因素，包括截面刚度、桩顶约束形式、桩侧地基土水平抗力系数的比例系数取值和桩长等，并参照分析结果和其他行业规范，对各影响因素在设计时的合理取值提出建议。
关键词：单管通信塔；单桩基础；影响因素；设计1引言随着国家大力发展通信产业，为了达到无线通信覆盖的需求，各地需要建设越来越多的通信基站。
为了节约用地，钢结构单管通信塔凭借其占地面积少的优势，成了建设落地通信基站的首选方案。
对于单管通信塔的设计，主要的控制荷载是风荷载，反应到基础设计时，其控制作用为风荷载下的塔脚弯矩、剪力。
为了节约建设场地及投资成本，单管通信塔最广泛采用的基础形式是单桩基础。
本文根据单管通信塔单桩基础的设计的常见问题进行了分析和讨论，对相关设计施工具有一定的参考意义。
2设计依据和计算方法单管塔单桩基础设计可以遵循的行业规范《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》（YD/T5131—2019）中规定“单桩基础的设计，可根据桩顶水平位移允许值及桩身强度按下列规定计算：(1)桩顶水平位移允许值应小于10mm，桩身配筋率不宜少于0.65%，必要时还应验算桩身裂缝；(2)根据桩顶的水平力和力矩的大小，按m值法计算桩顶的变位及桩身内力，验算桩身的截面承载力时，可考虑作用于该截面上的轴压力，按压弯构件计算。
”但此规范未给出具体计算公式。
按m值法计算桩顶的变位及桩身内力的具体公式可以参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）的附录C。
常用铁塔基础开挖及占地面积参考
基础费用(万元) 开挖面积 桩 独立柱 筏板 60 60 94 118 24 30 45 54 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 1.9-2.8 1.7-2.6 2.3-3.2 2.2-3.2 2.6-3.2 3.0-4.1 2.8-3.4 3.6-4.8 2.4-3.4 1.8-2.5 2.4-3.6 2.4-3.8 2.4-3.8 2.6-3.9 2.5-3.8 2.8-3.9 3.0-4.6 2.7-3.8 3.2-5.2 3.4-5.4 1.4-1.8 1.8-2.6 2.4-3.5 2.3-2.9 2.7-3.5 2.5-3.3 3.0-4.1 2.6-3.6 3.7-5.2 3.0-4.3 4.3-5.8 2.6-3.6 1.9-3.2 3.3-4.0 2.7-3.8 2.0-3.5 4.0-5.2 2.9-3.8 2.8-4.5 4.8-5.6 3.2-4.1 3.5-6.2 4.8-6.6 1.5-2.2 1.6-2.4 2.1-3.0 3——4 3.5—4.5 4——5 5——6 6——7 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 24.3 30 36.3 43.2 60 60 94 118 24 30 45 54 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 桩基础没有 开挖面积 备注
角钢塔 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 角钢塔 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23 23 23 0.35 单管塔 拉线塔 0.45 三管塔 40 50 20 30 40 20 30 40 50 40 50 20 30 拉线塔 0.35 三管塔 40 50 20 30 40 20 30 40 50 20 30
单管塔桩基础计算书
1. 描述DGT(B)4. 上部荷载标准组合Ho=41.00KN Mk=1226.30KNm Nk=77.13KN5. 单桩水平承载力特征值计算(水平承载力由水平位移控制)13226.24桩顶允许水平位移χ6.水平位移和转角计算δHH0.00515B3D4-B4D3=δMH0.00113B2D4-B4D2=ΔHM0.00113A3B4-A4B3=查表求换算深度ay=0.36最大弯矩位置ymax=1.09m DII=11.00最大弯矩Mmax=1367.64KN*m单桩轴心压力标准值Q k=554.26载力满足单桩轴心压力标准值N k=554.26载力满足0.45KN/m^2标准值标准值标准值g平均20KN/m^3g砼25KN/m^3g土16KN/m^3g浮10KN/m^3桩混凝土标号C30承台保护层厚度50mm桩身保护层厚度50mmWo=0.61m^3桩身配筋率ρg=0.66%do=1.70mαE=αs/αc=6.67桩顶水平位移系数vx= 2.905查表5.7.2(如果桩的换算埋深在表里没有说明设计不合格)桩计算长度(换算埋深)α*h=2.80m混凝土弹性模量Ec=30000N/mm^2钢筋弹性模量Es=200000N/mm^2266.0610 279.9960桩计算长度α*h=2.90m109.0120Kh=Co*Io/(aEI)=0.0207114.7220Co=173.9709MN/m^3 176.7060Δo=0.004158m 185.9960190.8340200.0470土层序号桩周极限侧阻力土层厚度土层q sik（kpa)li（m)尺寸效应系数黏性土，粉土土层125 1.50.85ψsi0.85土层2300.70.82ψp0.82土层345 3.80.85土层4480.50.76土层515010.76土层6土层7土层8土层9土层10土层11桩端承载力qpk2200Kpa0.82桩长7.5m单桩极限承载力标准值Quk=7446.01KN单桩抗压特征值Ra=3723.01KN单桩极限承载力标准值Tuk=1597.22KN单桩抗拔特征值Ua=1828.69KN2.按桩极限侧阻力标准值计算m值砂土，碎石类土（mk/m^4）0.7615 0.76302033200。
常见铁塔标准图集产品重量表
0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45 0.55 0.65 0.35 0.45
2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3
铁塔型号
DGT(L)-20-0.45-3ZJ DGT(L)-20-0.65-3ZJ DGT(L)-25-0.45-3ZJ DGT(L)-25-0.65-3ZJ FSS(SZ)-25-0.35-3ZJ FSS(SZ)-25-0.45-3ZJ FSS(SZ)-25-0.55-3ZJ FSS(SZ)-25-0.65-3ZJ FSS(SZ)-30-0.35-3ZJ FSS(SZ)-30-0.45-3ZJ FSS(SZ)-30-0.55-3ZJ FSS(SZ)-30-0.65-3ZJ DGT(S)-30-0.35-3ZJ DGT(S)-30-0.45-3ZJ DGT(S)-30-0.55-3ZJ DGT(S)-30-0.65-3ZJ DGT(S)-35-0.35-3ZJ DGT(S)-35-0.45-3ZJ DGT(S)-35-0.55-3ZJ DGT(S)-35-0.65-3ZJ DGT(D)-30-0.35-2ZJ DGT(D)-30-0.45-2ZJ
3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4
DGT(C)-40-0.55-3PT DGT(C)-40-0.65-3PT DGT(C)-45-0.35-4PT DGT(C)-45-0.45-4PT DGT(C)-45-0.55-4PT DGT(C)-45-0.65-4PT DGT(C)-50-0.35-4PT DGT(C)-50-0.45-4PT DGT(C)-50-0.55-4PT DGT(C)-50-0.65-4PT 3GT-30-0.35-3PT 3GT-30-0.45-3PT 3GT-30-0.55-3PT 3GT-30-0.65-3PT 3GT-35-0.35-3PT 3GT-35-0.45-3PT 3GT-35-0.55-3PT 3GT-35-0.65-3PT 3GT-40-0.35-3PT 3GT-40-0.45-3PT 3GT-40-0.55-3PT 3GT-40-0.65-3PT 3GT-45-0.35-4PT 3GT-45-0.45-4PT 3GT-45-0.55-4PT 3GT-45-0.65-4PT 3GT-50-0.35-4PT 3GT-50-0.45-4PT
30m拱形钢管桁架方案图
