中华人民共和国国家标准高耸结构设计规范GB 50135-2006 3
5.10.6 钢塔桅结构截面的边数不小于4时,应按结构计算要求设置横膈。当塔柱及其连接抗弯刚度较大时,可按构造要求设置横膈,宜每隔2~3节设置一道横膈;在塔柱变坡处,桅杆运输单元的两端及纤绳节点处宜设置横膈。横膈必须具有较好的刚度。
Ⅱ 焊缝连接
5.10.7 焊接材料的强度宜与主体钢材的强度相适应。当不同强度的钢材焊接时,宜按强度低的钢材选择焊接材料。当大直径圆钢对接焊时,宜采用铜模电渣焊及熔槽焊,也可用"X"形坡口电弧焊。对接焊缝强度不应低于母材强度。当钢管对接焊接时,焊缝强度不应低于钢管的母材强度。
5.10.8 焊缝的布置应对称于构件重心,避免立体交叉和集中在一处。
5.10.9 焊缝的坡口形式应根据焊件尺寸和施工条件按现行有关标准的要求确定,并应符合下列规定:
1 钢板对接的过渡段的坡度不得大于1:2.5。
2 钢管或圆钢对接的过渡段长度不得小于直径差的2倍。
5.10.10 角焊缝的尺寸应符合下列要求:
1 角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于,t为较厚焊件的厚度(mm),并不得大于较薄焊件厚度的1.2倍。自动焊的角焊缝
最小焊脚尺寸可减小lmm;T形连接的单面角焊缝应增加lmm。当焊件厚度小于或等于4mm时,最小焊脚尺寸可取与焊件厚度相同。
2 焊件边缘的角焊缝最大焊脚尺寸,当焊件厚度t≤6mm时,取hf≤t;当焊件厚度t>6mm时取hf≤t一(1~2)mm。圆孔或槽孔的
角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。
3 侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不应小于8hf和40mm;并不应大于40hf。若内力沿侧面角焊缝全长分布,则计算长度不受此限。
5.10.11 圆钢与圆钢、圆钢与钢板(或型钢)间的角焊缝有效厚度,不宜小于圆钢直径的0.2倍(当两圆钢直径不同时,取平均直
径),又不宜小于3mm,并不大于钢板厚度的1.2倍;计算长度不应小于20mm。
5,10.12 塔桅结构构件端部的焊缝可采用围焊,所有围焊的转角处必须连续施焊。
Ⅲ 螺栓连接
5.10.13 构件采用螺栓连接时,连接螺栓的直径不应小于12mm,每一杆件在接头一端的螺栓数不宜小于2个,连接法兰盘的螺栓数不应小于3个。对桅杆的腹杆或格构式构件的缀条与弦杆的连接及钢塔中相当于精制螺栓的销连接可用一个螺栓。弦杆角钢连接,在接头一端的螺栓数不宜少于6个。
5.10.14 螺栓的排列和距离应符合表5.10.14的要求。
5.10.15 受剪螺栓的螺纹不宜进入剪切面,受拉螺栓及位于受振动部位的螺栓应采取防松措施。高耸钢结构中受拉螺栓应用双螺母防松,其他用扣紧螺母防松。靠近地面的塔柱和拉线的连接螺栓,宜采取防拆卸措施。
Ⅳ 法兰盘连接
5。10.16 当圆钢或钢管与法兰盘焊接且设置加劲肋时,加劲肋的厚度除应满足支承法兰板的受力要求及焊缝传力要求外,还不宜小于肋长的1/15,并不宜小于5mm。加劲肋与法兰板及钢管交汇处应切除直角边长不小于20mm的三角,以避免三向焊缝交叉。
5.10.17 塔柱由角钢或其他格构式杆件组成时,塔柱与法兰盘的连接构造和计算应与柱脚相同。
6 混凝土圆筒形塔
6.l 一般规定
6.1.1 本章的混凝土及预应力混凝土圆筒形塔适用于电视塔、排气塔以及水塔支筒等结构。
预应力混凝土圆筒形塔宜采用后张法有粘结预应力混凝土,并配置一定数量的非预应力钢筋。
烟囱的截面设计应按现行国家标准《烟囱设计规范》GB50051的规定执行。
6.1.2混凝土以及预应力混凝土圆筒形塔的塔筒水平截面的承载能力采用下列极限状态设计表达式:
6.1.3 混凝土及预应力混凝土圆筒形塔身的正常使用极限状态设计控制条件应符合本规范第3.0.10条的规定。
6.1.4塔身由于设置悬挑平台、牛腿、挑梁、支承托架、天线杆、塔楼等而受到局部荷载作用时,荷载组合和设计控制条件等应根据实际情况按有关规范、规程确定。
6.1.5 高耸结构后张预应力混凝土构件的一般规定及计算,如张拉控制应力,预应力损失及钢筋和混凝土等应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用。
6.1.6 对于抗震设防烈度为9度的高耸结构,采用预应力混凝土时,应采取有效措施保证结构具有必要的延性。
6.2 塔身变形和塔筒截面内力计算
6.2.1 计算圆筒形塔的动力特征时可将塔身简化成多质点悬臂体系,沿塔高每5~10m设一质点,每座塔的质点总数不宜少于8个。
每个质点的重力荷载应取相邻上、下质点距离内结构自重的一半,有塔楼时应包括相应的塔楼自重和楼面固定设备重,但楼面活荷载可不计。
6.2.2 计算结构自振特性和正常使用极限状态时,可将塔身视为弹性体系。其截面刚度可按下列规定取值:
计算结构自振特性时,混凝土高耸结构取0.85EcI,预应力混凝土高耸结构取1.0EcI;
计算正常使用极限状态时,混凝土高耸结构取0.65EcI,预应力混凝土高耸结构取βEcI,其中β为刚度折减系数,按表6.2.2取值。
6.2.13 塔筒代表截面的位置可按下列规定确定:
1当筒身各段坡度均不大于3%时:
1)塔筒下部无孔洞时,取塔筒最下节的筒壁底截面。
2)塔筒下部设有孔洞时,取洞口上一节的筒壁底截面。
2 当塔身下部 范围内有大于3%的A坡度时:
1)在坡度不大于3%的区段内无孔洞时,取该区段的筒壁底截面。
2)在坡度不大于3%的区段内有孔洞时,取该孔洞上一节的筒壁底截面。
注:当塔筒坡度不满足第6.2.13条的条件时,塔筒的附加弯矩可按第6.2.6条计算附加弯矩。
6.3 塔筒极限承载能力计算
6.3.1 混凝土塔筒水平截面极限承载能力可按下列公式计算:
1 塔筒截面无孔洞时(见图6.3.1-1):
6.4 塔筒正常使用极限状态计算
6.5 混凝土塔筒的构造要求
6.5.1 塔筒的最小厚度tmin(mm)可按下式计算,但不应小于180mm:
tmin=100十0.Old (6.5.1)
式中 d--塔筒外直径(mm)。
6.5.2 塔筒外表面沿高度坡度可连续变化,也可分段采用不同的坡度。塔筒壁厚可沿高度均匀变化,也可分段阶梯形变化。
6.5.3 对混凝土塔筒,混凝土强度等级不应低于C25;混凝土的水灰比不宜大于0.5;对预应力混凝土筒壁,混凝土强度等级不应低于C30,而当利用钢绞线、碳素钢丝、热处理钢筋等作为预应力钢筋时,混凝土强度不宜低于C40。纵向或环向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm,筒壁外表面距离预留孔道壁的距离应大于40mm且不宜小于孔道直径的一半。孔道之间的净距不应小于50mm或孔道直径。孔道直径应比预应力钢筋束外径、钢筋对焊接头处外径或需穿过孔道的锚具外径大10~15mm。
6.5.4 筒壁上的孔洞应规整,同一截面上开多个孔洞时,应沿圆周均匀分布,其圆心角总和不应超过140° ,单个=孔洞的圆心角不应大于70°。
6.5.5 混凝土塔筒应配置双排纵向钢筋和双层环向钢筋,且纵向普通钢筋宜采用变形带肋钢筋,其最小配筋率应符合表6.5.5的规定。在后张法预应力塔筒中,应配置适当的非预应力构造钢筋,如有较多的非预应力受力钢筋,则可代替构造钢筋。
6.5.6 纵向钢筋和环向钢筋的最小直径和最大间距应符合表6.5.6的规定。
6.5.7 内、外层环向钢筋应分别与内、外排纵向钢筋绑扎成钢筋网(见图6.5.7)。内外钢筋网之间用拉筋连接,拉筋直径不宜小于6mm,拉筋的纵横间距可取500mm。拉筋应交错布置,并与纵向钢筋连接牢固。
6.5.8 当纵向钢筋直径不大于18mm时可采用非焊接或焊接的搭接接头,当大于18mm时宜采用机械连接或对焊接头。环向钢筋可采用搭接接头,地震区应采用焊接接头。钢筋的搭接和锚固应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010执行。同一截面上搭接接头的截面积不应超过钢筋总截面积的1/4;焊接接头则接头截面积不应超过钢筋总截面积的1/2,且接头位置应均匀错开。
6.5.9 塔筒孔洞处的补强钢筋应按下列要求配置:
1 补强钢筋应靠近洞口周围布置,其面积可取同方向被孔洞切断钢筋截面积的1.3倍。
2 矩形孔洞的四角处应配置45°方向的斜向钢筋,每处斜向钢筋可按筒壁每100mm厚度采用250mm2的钢筋面积,且钢筋不宜少于2根。
3 所有补强钢筋伸过孔洞边缘的长度不应小于45倍钢筋直径。
6.5.10在后张法有粘结预应力混凝土塔筒两端及中部应设置灌浆孔,间距不宜大于12m。孔道灌浆应密实,水泥浆强度等级不应低于M20,其水灰比宜为0.4~0.45,宜渗入0.01%水泥用量的铝粉,筒壁端部应设排气孔。
6.5.11 配置钢丝、钢绞线的后张法预应力筒壁的端部,在预应力筋的锚具下和张拉设备的支承处应进行局部加强,一般附加横向钢筋网或螺旋式钢筋,其配筋量由计算确定,应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中相应的条文计算,且体积配筋率Pr不应小于0.5%,必要时构件端部锚固区的混凝土截面宜适当加大。
6.5.12 后张法预应力构件的锚固应选用可靠的锚具,其制作方法和质量要求应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204的规定。
7地基与基础
7.1 一般规定
7.1.1 高耸结构的基础选型应根据建设场地条件和结构的要求确定。高耸结构的地基基础均须进行强度计算(包括抗压和抗拔);
除表7.1.1中的高耸结构外,其他高耸结构均应进行地基变形验算;有特殊要求的高耸结构尚应进行地基抗滑稳定或抗倾覆稳定
验算。
注:1 表中地基主要受力层指条形基础底面下深度为3b;独立基础下为1.5b(b为基础底面宽度),且厚度不小于5m范围
内的地基土层。
2 表中所列高耸结构如有以下情况时,仍应做地基变形验算:
1)在基础面及附近地面有堆载或相邻基础荷载差异较大可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;
2)软弱地基上相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;
3)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土;
4)石化塔在fak<200kN/m2地基上均要计算地基变形。
7.1.2 高耸结构基础设计应符合下列要求:
1 电视塔、微波塔基础底面对应于正常使用极限状态下荷载效应的标准组合不允许脱开地基土。
2 石油化工塔基础底面在正常操作或充水试压情况下不允许脱开地基土,在停产检修时允许部分脱开地基土;
3 专业塔基础底面在不影响工艺要求时允许部分脱开地基土;
4 输电高塔、观光塔、带有旅游功能的电视塔基础底面在地震作用下不宜出现零应力区,其他各类塔基础底面在考虑抗震设计
组合时允许部分脱开地基土;
5 基础底面允许部分脱开地基土的面积应不大于底面全面积的1/4。
7.1.3 高耸结构地基基础设计前应进行岩土工程勘察。
7.1.4 高耸结构地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力代表值应符合下列规定:
1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使月极限状态下荷载
效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久值组合,当风玫瑰图严重偏心时,取风
的频遇值组合,不应计入地震作用。
3 计算挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定及滑坡推力、地基基础抗拔等时,荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,但
其荷载分项系数均为1.0。
4 在确定基础或桩台高度、挡墙截面厚度、计算基础或挡墙内力、确定配筋和桩身截面、配筋及进行材料强度验算时,上部结构传来
的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。
当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态,采用荷载的标准组合并考虑长期作用的影响进行计算。
7.1.5 当高耸结构基础处于地下水位以下时,应考虑地下水对基础及覆土的浮力作用。并确定地下水对基础有无侵蚀性及进行相应的防侵蚀处理。
7.1.6 地基土工程特性指标的代表值有标准值(抗剪强度指标)、平均值(压缩性指标)、特征值(承载力)。
7.2 地基计算
7.2.1地基承载力的计算应符合下列要求:
1 当承受轴心荷载时:
Pk≤fa(7.2.1-1)
式中 Pk-一相应于荷载效应标准组合下基础底面平均压力值(kN/m2);
fa--修正后的地基承载力特征值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定采用。
2 当承受偏心荷载时:
除应符合式(7.2.1-1)的要求外,尚应满足下式要求:
Pk,max≤1.2fa (7.2.1-2)
式中Pk,max--相应于荷载效应标准组合下基础边缘的最大压力代表值(kN/m2)。
当考虑地震作用时,在式(7.2.1-1)、(7.2.1-2)中应采用调整里的地基抗震承载力 代替地基承载力特征值fa,
地基抗震承载力 应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定采用。
7.2.2 当基础承受轴心荷载和在核心区内承受偏心荷载时,验算地基承载力的基础底面压力可按下列公式计算:
1 矩形和圆(环)形基础承受轴心荷载时:
式中Fk--相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基的竖向力值(kN)
Gk--基础自重(包括基础上的土重)标准值(kN);
A--基础底面面积(m2)。
2 矩形和圆(环)形基础承受(单向)偏心作用时:
式中Mk--相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础的力矩值(kN·m):
W--基础底面的抵抗矩(m3);
Pk,min--相应于荷载效应标准组合下基础边缘最小压力值(kN/m2)。
3 当矩形基础承受双向偏心荷载时:
式中 Mkx、 Mky--相应于荷载效应标准组合下上部结构传至基础对X、y轴的力矩值(kN·m);<
Wx、Wy--矩形基础底面对X、y轴的抵抗矩(m3)。
7.2.3 当基础在核心区外承受偏心荷载,且基底脱开地基土面积不大于全部面积的1/4时,验算地基承载力的基础底面压力可按下列公式确定:
1 矩形基础承受单向偏心荷载时(见图7.2.3-1):
式中 b--平行于X轴的基础底面边长(m);
ι--平行于y轴的基础底面边长(m);
α--合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离(m)。
2 矩形基础承受双向偏心荷载时(见图7.2.3-2):
图7.2.3-2 在双向偏心荷载作用下,矩形基础底面部分脱开时的基底压力
3 圆(环)形基础承受偏心荷载时(见图7.2.3-3):
式中 r1--基础底板半径(m);
r2--环形基础孔洞的半径(m),当r2=0时即为圆形基础;
αc--基底受压面积宽度(m);
ξ、τ --系数,根据比值r2/r1及e/r1按本规范附录C确定。
注:当基础底面脱开地基土的面积不大于全部面积的l/4,且满足式(7.2.1-2)规定时,可不验算基础的倾覆。
图7.2.3-3 在偏心荷载作用下,圆(环)形基础底面部分脱开时的基底压力
7.2.4 高耸结构的地基变形计算主要有下列两项,其计算值应不大于地基变形允许值。
1 地基最终沉降量应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定计算。
2 基础倾斜应按下列公式计算:
式中 S1、S2--基础倾斜方向两边缘的最终沉降量(mm),对矩形基础可按现行国家标准
《建筑地基基础设计规范》GB 50007计算,对圆(环)形基础可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051计算;
b--矩形基础倾斜方向的宽度(mm);
d--圆(环)形基础的外径(mm)。
注:l 当计算风荷载作用下的地基变形时,应采用地基土的三轴试验不排水模量(弹性模量)代替变形模量。
2 对于高度低于100m的高耸结构,当地基土比较均匀,又无相邻地面荷载的影响时,在地基最终沉降
量能满足允许沉降量的要求后,可不验算倾斜。
7.2.5高耸结构的地基变形允许值应按表7.2.5的规定采用,当工艺有特殊要求时,应按有关专业标准规范另行确定。
7.2.6 高耸结构本身相邻基础间的沉降差应满足表7.2.6的规定,当工艺有特殊要求时,可按有关专业规范规程另行确定。
7.2.7处于山坡地的高耸结构应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行地基稳定性计算。
7.3 基础设计
I 一般规定
7.3.1 高耸结构基础的选型可根据表7.3.1确定。
7.3.2 对存在液化土层的地基上的高耸结构,基础设计时应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191要求,根据构筑物类别及地基液化等级采取相应的抗液化措施。
Ⅱ 天然地基基础
7.3.3 基础不加连系梁且塔底无横杆的构架式塔的独立基础的柱墩宜采用斜立式,其倾斜方向及柱心倾斜度宜与塔柱一致(见图7.3。3)。
7.3。4 底面无横杆的构架式塔宜在基础顶面以下300mm左右设连系梁,连梁及基础柱墩可作为空间刚架整体计算,基础底面可作为固定端,但不计周围土对基础柱墩的嵌固作用。基础连梁应按偏心拉压杆计算。截面计算时除按刚架算得内力外,还应计人由混凝土梁自重引起的弯矩。基础柱墩按偏心拉压杆设计。基础底板设计时要考虑基础受压和抗拔,根据不同受力状况计算出板的正负弯矩,并分别在板底和板顶配置受力钢筋。在冻土区域基础连梁应用构造措施避免梁底及梁侧受冻胀土的作用。
7.3.5 圆、环形扩展基础的外形尺寸宜符合下列要求:
1 圆形扩展基础(见图7.3.5-1),
2 台阶形顶面的扩展基础(见图7.3.6-2):计算截面1-1及2-2的内力时,可分别采用按下列二式求得的基底均布荷载p
7.3.7 计算圆形、环形基础底板强度时(见图7.3.7)可取基础外悬挑中点处的基底最大压力p作为基底均布荷载,p值可按下式计算:
式中 N--相应于荷载效应基本组合下上部结构传至基础的轴向力设计值(不包括基础底板自重及基础底板上的土重);
M--相应于荷载效应基本组合下上部结构传至基础的力矩设计值;
A--基础底板的面积;
I--基础底板的惯性矩。
注:对基底部分脱开的基础,除基底压力分布的计算不同外,底板强度计算时p的取法相同。
7.3.8 高耸结构扩展基础(独立基础整体和圆环形基础局部)在承受拔力时均应进行底板抗拔强度计算,并按计算在底板上表面配负弯矩钢筋。
7.3.9 无筋扩展基础可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行设计。
7.3.10 高耸钢结构基础顶面的锚栓设计应满足以下规定:
1 锚栓设计应兼顾上部钢结构的精度要求、安装调整的可能性以及混凝土基础施工的实际可能性确定施工精度要求,并对塔柱
底部锚栓孔做相应扩大,便于安装时调整。锚栓孔扩大后应在安装调整完毕后加焊厚垫片以满足螺栓固定的要求。
2 锚栓宜用双螺母防松。
3锚栓埋设深度应按受拉钢筋锚固长度计算。
Ⅲ 桩 基 础
7.3.11 当地基的软弱土层较深厚,上部荷载大而集中,采用浅基础已不能满足高耸结构对地基承载力和变形的要求时,可采用桩基础。
7.3.12 高耸结构的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩、混凝土灌注桩和钢管桩。选用时应根据地质情况、上部结构类型、荷载大小、施工条件、设计单桩承载力、沉桩设备、建筑场地环境等因素,通过技术经济比较进行综合分析后确定。
应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于硬粘性土可取(3~4)d(d为桩的边长或直径),对于砂土可取(1.5~2)d;当存在软弱下卧层时,桩端以下硬土层厚度不宜小于(5~6)d,并应验算下卧层的承载力;对于穿越软弱土层,支承在倾斜基岩上的端承桩,若岩层强风化带的厚度大于2d时,则桩端嵌入微风化或未风化岩层中的深度不应小于d。
桩基计算包括桩顶作用效应计算、桩基竖向抗压及抗拔承载力计算、桩基沉降计算及桩基的变形允许值、桩基水平承载力与位移计算、桩身承载力与抗裂计算、桩承台计算等,均按国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的规定进行。
桩基构造应按国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94进行设计。
7.3.13承受水平推力的桩的设计应满足下列要求:
1 承受水平推力的桩,桩身内力可按m法计算。桩纵向筋的长度为4.0/α,当桩长小于4.0/α。时应通长配筋。
2 承受水平推力的单桩独立承台之间应设正交双向拉梁,其截面高度不应小于桩距的1/15,受拉钢筋截面积可按所
连接柱的最大轴力的10%作为拉力计算确定。
3 承受水平力的桩在桩顶(3~5)d范围内箍筋应适当加密。
4受横向力较大或对横向变位要求严格的高耸结构桩基,应验算横向变位,必要时还应验算桩身裂缝宽度。桩顶
位移限值应小于lOmm。
注:m为地基土水平抗力系数的比例系数,α为桩的水平变形系数,应符合国家现行标准《建筑桩基础技术规范》JGJ 94的要求。
7.3.14 高耸结构桩的抗拔设计应满足下列要求:
对于安全等级为一级的高耸结构,应通过拔桩试验求得单桩的抗拔承载力。对于安全等级为二级的高耸结构,当无临近建筑物的抗拔试验资料时,可根据下列经验公式估算:
抗拔桩还应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010验算桩基材料的受拉承载力。
7.3.15 抗拔桩设计应满足如下构造要求:
1 抗压又抗拔桩应按计算及构造要求通长配置钢筋。纵向钢筋应沿桩周边均匀布置,纵向筋焊接接头必须符合
受拉接头的要求。
2 具有多根抗压又抗拔桩的板式承台上、下面均应根据双向可变弯矩的计算或构造要求配筋,上、下层钢筋之
间应设架立筋。
3 抗拔桩主筋应锚人承台,基础柱墩主筋锚人承台的长度均按受拉钢筋锚固长度计算,每个桩中宜有两根主筋
用附加钢筋与锚栓焊接连通,附加钢筋宜不小于ф12。
Ⅳ 岩石锚杆基础
7.3.16 当高耸结构建设场地岩层外露或埋深较浅时应按岩石基础设计。岩石基础的承载力特征值应按岩土工程勘察报告确定。
7.3.17 对于承受拉力或较大水平力的高耸结构单独基础,当建设场地为稳定的岩石基础时,可采用岩石锚杆基础(见图7.3.17)。
岩石锚杆基础的基座应与基岩连成整体,并应符合下列要求:
1 锚杆孔直径,一般取3~4倍锚杆直径,但不应小于1倍锚杆直径加50mm。锚杆钢筋的锚固长度应大于40d,锚杆中心间距
不小于6d,锚杆到基础的边距不应小于150mm,锚杆钢筋离孔底距离宜为50mm。
2 锚杆插入上部结构的长度,应符合钢筋的锚固长度要求。
3 锚杆宜采用热轧带肋钢筋;锚杆应按荷载效应基本组合计算的拔力,并按钢筋强度设计值计算其截面。
4 灌孔的水泥砂浆(或细石混凝土)强度等级不宜低于M30(或C30),灌浆前应将锚杆孔清理干净,并保证灌注密实。
7.3.18 锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力,应按下列公式验算:
7.3.19 单根锚杆抗拔承载力特征值的确定,应遵守以下规定:
1 对于安全等级为一级的高耸结构,单根锚杆的抗拔承载力特征值,应通过现场试验确定,其试验方法应遵守现行国家标准
《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定。
2 对于安全等级为二级的高耸结构,单根锚杆的抗拔承载力特征值可按下式计算:
7.3.20 当锚杆基础不满足无筋扩展基础条件时,应按照扩展基础进行底部配筋。所有的锚杆基础均应计算基础顶部力矩(见图7.3.20),进行顶部配筋,基础顶部配筋量不宜少于ф8@200。
7.4 基础的抗拔稳定和抗滑稳定
7.4.1 承受上拔力和横向力的独立基础、锚板基础等,均应验算抗拔和抗滑稳定性。
扩展基础承受上拔力时,在验算其抗拔稳定性的同时,尚应按上拔力进行强度和配筋计算,并按计算结果在基础的上表面配置钢筋,配筋应满足最小配筋率要求。
7.4.2 基础抗拔稳定计算可根据抗拔土体和基础形式的不同分为:土重法(适用于回填土体的基型)、剪切法(适用于原状土体的基型)。
注:原状土系指处于天然结构状态的粘性土和经夯实达到中密的砂类回填土。
7.4.3 采用土重法时钢塔基础的抗拔稳定应按下式计算(见图 7.4.3):
注:1 式(7.4.3)对非松散砂类土适用于ht/b≤5.0和ht/d≤4.0;对粘性土适用于ht/b≤4.5和ht/d≤3.5。
2 当高耸结构的基础有可能处于地下水面以下或有可能被水淹没时,土重和基础重标准值均应减去水的浮力。
3 按土重法计算时须确保填土密度达到和超过表中γo。
4上拔时的临界深度hcr即为土体整体破坏的计算深度。
5 d、b分别为圆形基础的直径和方形基础的边长。
6 当矩形基础的长边ι与短边b之比小于3时,可折算为d=0.6(b+ι)后,按圆形基础的临界深度hcr采用。
7.4.4 采用土重法时倾斜拉绳锚板基础的抗拔稳定应按下式计算(见图7.4.4):
附录A 材料及连接
注:l 表中厚度系指计算点的厚度。
2 20#钢(无缝钢管)的强度设计值同Q235钢。
3 焊接高耸结构应至少采用B级钢材。
附录B 轴心受压钢构件的稳定系数
附录C 在偏心何载作用下,圆形、环形基础基底部分脱开时,基底压力计算系数τ、ξ
附录D 基础和锚板基础抗拔稳定计算
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须",反面词采用"严禁"。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得"。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜",反面词采用"不宜";
表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用"可"。
2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为"应符合……的规定"或"应按……执行"。