[发明专利]输电线路掏挖基础系列化典型设计图及设计方法

摘要

本发明公开了一种输电线路掏挖基础系列化典型设计图纸及设计方法，该设计方法采用反向设计模式，即基础荷载未知，先将粘性土地基条件分成6个等级，再假定一系列型号的掏挖基础外形尺寸，并计算出在各种地基条件下的抗拔承载力，然后制成典型设计图，选用时只需要根据地基条件，在符合地基条件的典设基础型号中找到一个抗拔承载力稍大于或等于基础上拔荷载的典设基础型号。本发明提供了系列化的掏挖基础典型设计图纸，供设计者在掏挖基础设计中直接选用，可提高设计效率，缩短设计周期，且有效地提高了图纸的质量。

主权项

一种输电线路掏挖基础的设计方法，其特征在于：该方法采用反向设计模式，即基础荷载未知，先将粘性土地基条件分成6个等级，再假定一系列型号的掏挖基础外形尺寸，并计算出在各种地基条件下的抗拔承载力，然后制成典型设计图，选用时只需要根据地基条件，在符合地基条件的典设基础型号中找到一个抗拔承载力稍大于或等于基础上拔荷载的典设基础型号；其具体设计步骤为：(1)将常见的粘性土地基由差到强分成6个等级，通过内插可增加至31个等级，其中：1*级对应C＝20、的软塑粘土；2*级对应C＝26、的软塑粘土；3*级对应C＝32、的可塑粘土；4*级对应C＝38、的可塑粘土；5*级对应C＝44、的硬塑粘土、密实粗砂、碎石；6*级对应C＝50、的坚塑粘土、密实砂砾、密实碎石土；当需要内插时C值步长取值为1、2、3；值对应步长为0.5、1、1.5；(2)将基础的外形按一定规则取值，基础直径取1.0、1.2、1.5、1.8米；基础入土深度从2.0米开始，按0.5米步长加深；基底每边的扩底尺寸k取值0.5、0.6、0.7、0.8米；并对基底扩大头尺寸预先进行了优化计算；(3)统计分析各类铁塔设计时跟开与呼高之间的比值，直线塔为b/h＝1/8～1/6，耐张塔为b/h＝1/5～1/4；根据跟开与呼高的比值即可决定塔脚横向力与上拔力之比值，直线塔为H/T＝1/16～1/12，耐张塔为H/T＝1/10～1/8；(4)根据各种地基条件和典设基础的外形条件，采用《建筑桩基础技术规范》JGJ94－2008中扩底抗拔桩的计算模型和美国结构工程手册中的计算公式，用“剪切法”计算典设基础的抗拔承载力；(5)根据典设基础的抗拔承载力，按横向力与上拔力之比值计算基础横向荷载设计值，再由基础的抗拔承载力和基础横向荷载按《架空输电线路基础设计技术规程》DL/T5219－2014计算基础基身的最大弯矩和剪力；(6)按新的《混凝土结构设计规范》GB50010－2010中圆截面偏拉配筋公式对基身进行配筋，并按《架空输电线路基础设计技术规程》DL/T5219－2014将配筋结果乘以1.1的调整系数。