输电塔高强螺旋锚基础设计标准.docx

T/CECSXXX20XX中国工程建设标准化协会标准输电塔高强螺旋锚基础设计标准Designstandardforthescrewanchorfoundationoftransmissiontower（征求意见稿）中国计划出版社中国工程建设标准化协会标准输电塔高强螺旋锚基础设计标准DesignstandardforthescrewanchorfoundationoftransmissiontowerTCECSXXX-20XX主编单位：山东建筑大学中国电力科学研究院有限公司批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：20xx年XX月XX日中国计划出版社20XX年北京中国工程建设标准化协会公告第XXXX号关于发布输电塔高强螺旋锚基础设计标准的公告中国工程建设标准化协会2021年第一批协会标准制订、修订计划的通知”（建标协字202111号）的要求，由山东建筑大学等单位编制的输电塔高强螺旋锚基础设计标准，经中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会组织审查，现批准发布，编号为T/CECSxxxx-2024,自2024年XX月XX日起施行。中国工程建设标准化协会二O二四年XX月XX日-XZ1.刖S本文按照中国工程建设标准化协会“关于印发2021年第一批协会标准制订、修订计划的通知”（建标协字2021ll号）的要求，由山东建筑大学和中国电力科学研究院有限公司为主编单位，组织国内相关单位组成编制小组，对输电塔高强螺旋锚基础设计标准进行编制。在制定过程中，进行了广泛的调查分析，总结了近些年来我国螺旋铺基础设计、施工经验，开展了专题研究，充分吸纳了该领域新的科研成果及国内外工程实践经验，经讨论形成征求意见稿。本文件主要技术内容有：基本设计规定、材料和构造要求、螺旋锚基础稳定承载力计算、螺旋锚基础稳定承载力计算、螺旋锚基础强度验算，以及相关附录。本规程由中国工程建设标准化协会钢结构分会归口管理，山东建筑大学负责具体内容的解释。本规程在执行过程中如有意见或建议，请寄送解释单位（地址：山东省济南市临港开发区凤鸣路，邮政编码250101）主编单位：山东建筑大学、中国电力科学研究院有限公司参编单位：主要起草人：本文件首次发布。目次1总则72术语和符号82.1 术语82.2 符号83基本设计规定113.1 一般规定113.2 选型与布置113.3 勘测要求154材料和构造要求174.1 材料174.2 基锚174.3 承台184.4 主柱195螺旋锚基础稳定承载力计算205.1 基锚顶部作用效应计算205.2 螺旋锚基础上拔稳定承载力验算225.3 螺旋锚基础下压稳定承载力验算255.4 螺旋锚基础水平承载力及位移验算276螺旋锚基础强度验算296.1 锚杆强度验算296.2 锚盘强度验算296.3 承台强度验算306.4 连接强度验算31附录A32附录B33Contents1 Generalprovisions72 Termsandsymbols82.1 Terms82.2 Symbols83 Basicrequirements113.1 Generalrequirements113.2 Equipmentselectionandlayoutrequirements113.3 Reconnaissancerequirements153.4 Anti-corrosionrequirements164 Materialsandstructurerequirements174.1 MaterialS174.2 Foundationanchors174.3 Bearingplatforms184.4 Principalposts195 Calculationonstablebearingcapacityofscrewanchorfudatio205.1 Calculationonactioneffectoftopoffoundationanchors205.2 CheckingCalculationonupliftstabilitybearingcapacityofscrewanchorsfundation225.3 CheckingCalculationoncompressivestabilitybearingcapacityofscrewanchorsfundation255.4 CheckingCalculationon1.ateralloadcapacityanddeflectionofscrewanchorsfundation276 Checkingcalculationonstrengthcapacityofscrewanchorfundation296.1 Checkingcalculationonstrengthcapacityofanchorbolts296.2 Checkingcalculationonstrengthcapacityofanchorplates296.3 CheckingcalculationonstrengthcapacityofBearingplatforms306.4 Checkingcalculationonstrengthcapacityofconnections31Appendix A 32Appendix B 331总则1.0.1为了适应输电塔螺旋锚基础设计的需要，做到技术先进、安全适用、经济合理、保证质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于输电塔工程的螺旋锚基础设计。1.0.3输电塔螺旋锚基础设计除应符合本标准外，尚应符合现行国家标准和电力行业标准的有关规定。1.0.4输电塔螺旋锚基础设计采用新材料或新结构型式，当缺乏实践经验时，应经过试验验证，并应根据土壤腐蚀情况采取有效的防腐蚀措施C1.0.5输电塔螺旋锚基础设计，应从实际出发，结合地区特点，综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构特点、使用功能、荷载特征；并应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择结构形式、承台形式，优化布置，节约资源，降低能耗。2术语和符号2.1 术语2.1.1 输电塔螺旋锚基础screwanchorfoundationoftransmissiontower由螺旋锚与钢筋混凝土承台或钢结构连接装置组成的输电线路杆塔基础。2.1.2 螺旋锚screwanchor由锚杆和锚盘构成的基础构件。2.1.3 锚杆anchorshaft由钢材或其它材料制成的管件。2.1.4 锚盘helix由钢材或其它材料制成的螺旋状盘片。2.1.5 承台platform由钢筋混凝土或钢结构构成的连接螺旋锚与地脚螺栓的基础部分。2.2 符号2.2.1 地基参数Cj第/个锚盘上部范围内土体黏聚力加权平均值；m一地基水平抗力系数的的比例系数；第7个锚盘上部土体平均有效重度，kN11,其中地下水位部分土体采用浮重度；力第/个锚盘上部土体平均重度，kN11;侧压影响系数；2极限状态锚盘上方（或下方）剪切圆柱土体高度影响系数。2.2.2螺栓锚参数4锚杆的截面面积；Bj第7个锚盘直径；b圆形锚杆外径；d圆形锚杆内径；EI锚杆的抗弯刚度；Hi第/个锚盘埋深；I基础中与承台连接的基锚数量；1.锚杆埋置与地基土体内的长度；n所计算基锚的锚盘数量；t锚盘厚度；第，个基锚的倾角（或仰角）；女一第，个基锚在水平面的方位角；pXq%、yk第八攵个基锚至y、X轴的距离,其中y、X轴通过基锚群形心。2.2.3其他设计计算参数f、fvk材料的抗拉（抗压）强度设计值、抗剪强度许用值；fv材料的抗剪强度设计值；Gf螺栓锚基础承台底面以上部分重量,稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力；"k标准组合作用下基锚承受的横向作用力；KrKc抗拔、抗压承载力安全系数；M、o、MyO作用于承台底部，绕通过群锚形心的x、y主轴的力矩；、q：锚杆抗拔、抗压时侧壁摩阻力；qp底部锚盘下部土体极限端阻力；。姬、Qyf、Gzf螺旋锚基础上部承台与地基相互作用时所发挥的X向、y向、Z向极限承载力；2j、2j极限状态基锚自上而下第J个锚盘所发挥的抗拔、抗压承载力；。卜Ql极限状态基锚锚杆发挥的抗拔承载力;。川、Qcu基锚轴向抗拔、抗压极限承载力标准值；Rha基锚横向承载力特征值；、4、图一第j个基锚顶部X向、y向、Z向作用力；ptb.一一第/个基锚顶部轴向、横向作用力；上拔和下压工况时分别对应外、图和北、K；<0、40、4。一上部杆塔对基础承台顶部X向、y向、Z向作用力，一般采用标准组合作用效应值；窣、T；基锚旋拧作用的扭矩上限、下限值；4复合基础上部基础或承台所发挥的竖向承载力作用系数；a锚杆（桩）的相对柔度系数；i,锚杆顶部允许横向位移；v锚杆顶部横向位移系数。3基本设计规定3.1 一般规定3.1.1 螺旋锚基础设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，基础与地基的可靠度采用可靠度指标度量，在规定的各种荷载组合作用下或各种变形的限值条件下，满足输电塔安全运行的要求C应满足GB50007、GB50061、GB50545、D1./T5219-2014要求。3.1.2 螺旋锚基础可用于粉土、流塑硬塑状态的黏性土、松散中密状态的砂土和碎石土层，以及黄土、软土等特殊土层，且最大粒径不宜大于50mm；坚硬黏性土以及密实的砂土、碎石土层采用螺旋锚基础应经原位工艺验证后使用。3.1.3 基础的上拔、下压承载力计算，其设计安全系数不应小于表3.1-1的数值.表3.1-1设计安全系数取值设计条件上拔下压塔型KtKc悬垂直线杆塔1.51.5耐张直线（0°转角）及悬垂转角杆塔1.81.8耐张转角、终端及大跨越杆塔2.22.23.2 选型与布置3.2.1 螺旋锚结构描述宜按图3.2-1的规定执行。锚头锚盘间距锚盘锚盘直径i锚杆锚杆直径叫接头螺距锚盘W图3.2-1螺旋锚结构图3.2.2 应综合考虑基础作用力、地质条件、施工设备最大输出扭矩、便捷性、经济性等因素,按安全适用、经济合理的原则，选择确定基础结构型式及布置方式。3.2.3 螺旋锚基础应用的主要结构型式和布置方式（图3225）可按下列规定分类：D按承台材料，分为钢筋混凝土承台式和钢结构承台式。2）按基锚数量，分为单锚型和群锚型。3）按承台与杆塔连接结构类型，分为塔脚板式、靴板式和法兰式。4）按承载力计算是否考虑上部承台或装置的承载能力，分为复合型基础和普通型基础。图3.2-3基锚数量分类示意,主材（八）塔脚板式(b)靴板式(C)法兰式图3.2-4承台与杆塔连接结构分类示意(b)复合型(板式与螺旋锚复合)图3.