铁塔基础设计计算书

通用铁塔基础设计计算书
一、YJ1-19m塔
1、基础受力条件：
运行情况：
基础最大上拔力：248kN
基础最大下压力：290kN
基础最大水平力：X方向27.10kN Y方向2.60kN
断导线状况：
基础最大上拔力：234.0kN
基础最大下压力：286.0kN
基础最大水平力：X方向24.4kN Y方向22.9kN
2、地基状况
粉质粘土，地基承载力标准值为kPa
120，计算上拔角为10°，计算容重取3
8m
/
kN。

/
15m
kN，地下水位±0.000m，土的浮重度取3
3、基础选型及材料
上拔腿基础埋深取2.8m，四步放脚，放脚尺寸为400mm，基柱截面为800×800mm，基柱出地面高度为0.6m，基础底面尺寸为4.0m。

下压腿埋深取1.5m，三步放脚，放脚尺寸为300mm，基柱截面为800×800mm，基柱出地面高度为0.6m，基础底面尺寸为2.6m。

基础材料选用C15混凝土，Ⅰ、Ⅱ级钢筋。

4、下压腿基础尺寸校核并配筋
①、基础几何参数及基本数据计算： 基础底面的抵抗矩为33929.26
m b W jd ==， 基柱截面抵抗矩为33
085.06
m b W jz == 地基承载力为kPa h B f f h h b k 120)5.1()3(=-+-+=γηγη
②、按照运行情况进行校核：
内力计算：基础的轴力为290kN ，对基础底面的弯矩为
m kN M x ⋅=91.56，m kN M y ⋅=46.5。

尺寸校核：y
y x x W M W M lb G F P +++=max 929.246.591.566
.2256.08.0205.16.2290222++⨯⨯+⨯⨯+=kPa kPa 12061.95 =，满足校核条件。

③、按照断边导线的情况进行校核：
内力计算：基础的轴力为286.0kN ，对基础底面的弯矩为
m kN M x ⋅=24.51，m kN M y ⋅=09.48 尺寸校核：y
y x x W M W M lb G F P +++=max 929.2)09.4824.51(6
.2256.08.0205.16.2290222++⨯⨯+⨯⨯+=kPa kPa 12023.108 =，满足校核条件。

④、受压腿基础抗上拔校核：
内力条件：按照基础最大上拔力的50%进行，即上拔力为124kN ，水
平力按X 方向24.4kN 、Y 方向22.9kN 进行。

安全系数的取值：受压腿承受最大上拔力的工况可认为是在施工时发
生。

本工程的地下水位实际应按-1.500m 考虑，故此时土
和基础混凝土的容重均应该按照其实际容重考虑，同时此
种工况的持续时间很短，故混凝土重量的安全系数实际可
以取为1.0。

上拔校核：上拔土体的体积为9.50m 3，故有
kN K G K V V 4.1460
.125)384.02.4(5.215)2.450.9()(2010=⨯++⨯-=+-γkN 124 。

满足上拔校核条件。

④、配筋计算：对于基础配筋而言，最不利的情况实际应该是受拉条件。

内力计算：基柱高度为1.2m 故基柱最大弯矩可计算如下
m kN M x ⋅=⨯=28.292.14.24，
m kN M y ⋅=⨯=48.272.19.22。

混凝土保护层厚度取为50mm ，角筋用ф18，故m Z Z y x 682.0==
2408.1592)22(mm f
K Z M Z M T A y y x x g =++= 共配12根钢筋，则有4,12===y x n n n
2402.11452)2(mm f
K Z M Z n M n n T A x x y x y
y
gy =++= 2407.11302)2(mm f
K Z M Z n M n n T A y y x y x x gx =++= 每侧配筋（除角筋外）为6.635.25422
2.1145=⨯-=x A 35.565.25422
7.1130=⨯-=y A
腹筋选配2ф16，则每侧配筋为1822.4mm 2，总共配筋为2526.8mm 2，均能够满足要求。

箍筋计算：
偏心受拉构件的塑性系数为
[])20(/)1(04g h l s A A R T K +--=γγγ=1.496，式中75.1=γ
矩形截面拉应力为
[]
=-+++=2'030)(10/20g g s x g h l a h A b bh h M A A T γσ209465.97 76.5294114
=K R l ，截面剪力全部由箍筋承担，截面的计算剪力为 kN H H H y x 46.3322=+=，17000002.087.1042550
4==a R bh H K ， 取0.2=k α，箍筋选用单肢ф6@100,则
N H K S h A R k g k 5688259.80976/40== α满足要求。

5、上拔腿基础尺寸盐酸并配筋
①、按最大上拔力进行基础尺寸校核
内力条件：上拔力为248kN
上拔校核：上拔土体的体积为47.1m 3，故有
kN K G K V V 79.2535
.115)384.0592.14(5.28)592.141.47()(2010=⨯++⨯-=+-γ kN 248 。

满足上拔校核条件。

②、配筋计算：
按运行工况进行配筋：
内力计算：基柱高度为1.8m 故基柱最大弯矩可计算如下
m kN M x ⋅=⨯=78.488.11.27，
m kN M y ⋅=⨯=68.48.160.2。

混凝土保护层厚度取为50mm ，角筋用ф24，故m Z Z y x 676.0==， 按双向偏心受拉构件非对称配筋进行计算
共配16根钢筋，则有5,16===y x n n n
24047.249)(mm f
K Z n M Z n M n T A y x y x y x xy =++= 24068.136)(mm f
K Z n M n T A y x y x =+= 24031.242)(
mm f K Z n M n T A x y x y =+= 腹筋选配3ф14（顺线路方向一边）和3ф18（垂直线路方向一边），角筋选配4ф24，能够满足要求。

箍筋计算： 剪力近似取kN Q 2.276.21.2722=+=
kN bh R kN Q K a 08.275824.4604==η ，
根据构造条件mm d S m ian 21515= ，可以选定箍筋为单肢ф6@100。

按断导线工况进行配筋：
内力计算：最大拉力为234kN
基柱高度为1.8m 故基柱最大弯矩可计算如下
m kN M x ⋅=⨯=92.438.14.24，
m kN M y ⋅=⨯=22.418.19.22。

偏心距为m T M e x x 188.00==，m T
M e y y 176.00==。

配筋计算：按截面对称配筋进行计算
混凝土保护层厚度取为50mm ，角筋用ф24，故m Z Z y x 676.0==， 选配16根钢筋，16=n ，5==y x n n
240003.3934)21(2mm R K Z e Z e T A g
y y x x g =++=， 240008.2591)2(2mm R K Z e Z n e n n T A g
y y x y x x gx =++= 240001.2632)2(2mm R K Z e Z n e n n T A g
x x y x y
y
gx =++= 每侧腹筋面积为225.4112/)4.45241.2632(mm =⨯-，选配3ф18，此时 有24.33352)24.45235.254(mm A A gy gx =⨯⨯+⨯==， 22.475344.452123.245mm A g =⨯+⨯= 均能满足要求。

箍筋计算： 剪力近似取kN Q 463.339.224.2422=+=
kN bh R kN Q K a 306887.5604==η （式中η取0.6）
，根据构造条件 mm d S m ian 21515= ，可以选定箍筋为单肢ф6@100。