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：