铁塔基础作用力计算方法
11.铁塔基础稳定计算
COS(α/2)= 0.97
sin(α/2)= 0.27 导线截面S= 125.5
弯矩M= 20.12929 t.m 导线挂点线点h1= 13.3 导线挂点线点h2= 14.3 导线挂点线点h3= 15.3
倾覆力FH= 1.407643 t
倾覆力作用高度h0=
14.3 m
M=P×2× (h1+h2+h3) × 1.15/1000/ 9.8
b0
=
k0
=
=
=
b= η= μ=
2.00 1.25 0.46 米 0.70 吨 2.49 3.76 12.22
查P490 查P490表7-4-1 查P462表7-1-28
k0=1+(2h/3b0) ×ξCOS(45+β /2)tanβ
b1=b0×k0 b=b0×k0 μ=h0/h
计算结果
极限抗倾复力矩 Mu
=
Mu=m×b×
h3/μ
极限抗倾复力 Fu
=
Fu=m×b× h2/μη
701.599439 kN.m 49.0628978
基础倾覆稳定设计安全系数K3=
K3×FH× h0×9.8= 433.98754 K3×FH×
9.8= 30.348779 2.2
h0= 0.8
h=
3.8
η 2
3 3.76
4
μ 13.9
FH=6×P× 1.15/1000/ 9.8
h0=M/FH
注：基础计算宽度小于等于1/3有 效埋深
输入计算参数
基础实际宽 基础计算宽
基础高 有效埋深 地下水位深
杆塔下传之垂直荷载
a0
=
a=
铁塔基础计算书程序介绍
├────────────────────────────────────────┤│1.基础作用力(单位：kN) ││(1) 拉腿标准值││上拔力: T = 69.08 下压力: N = 94.5 ││上拔时X方向水平力: Tx = 7.71 下压时X方向水平力: Nx = 7.71 ││上拔时Y方向水平力: Ty = 0.0 下压时Y方向水平力: Ny = 0.0 ││(2) 拉腿设计值││上拔力: T = 82.9 下压力: N = 113.4 ││上拔时X方向水平力: Tx = 10.8 下压时X方向水平力: Nx = 10.8 ││上拔时Y方向水平力: Ty = 0.0 下压时Y方向水平力: Ny = 0.0 │││├────────────────────────────────────────┤│2.地质参数: ││土层数: 1 ││第1 层土壤类型: 粘土坚硬硬塑土层厚: 3.0 m ││土壤的计算容重: 17.0 kN/m^3 土壤的计算浮容重: 10.0 kN/m^3 ││土壤的地基承载力: 200.0 kN/m^2 土壤的计算上拔角: 25.0 度││混凝土的容重: 22.0 kN/m^3 钢筋混凝土的容重: 24.0 kN/m^3 ││混凝土的浮容重: 12.0 kN/m^3 钢筋混凝土的浮容重: 14.0 kN/m^3 │││├────────────────────────────────────────┤│3.地下水: ││高水位: -10.0 m ││低水位: -10.0 m ││地面为零向下为负│││├────────────────────────────────────────┤│4.杆塔类型: ││直线杆塔│││├────────────────────────────────────────┤│5.基础根开: ││正面根开: 3.886 m 侧面根开: 3.032 m │││├────────────────────────────────────────┤│6.材料等级: ││钢筋等级: II级││混凝土等级: C20 │││├────────────────────────────────────────┤│7.基础统计数据: ││拉腿混凝土体积: 1.15 m^3 ││拉腿挖土方量: 3.38 m^3 │││└────────────────────────────────────────┘┌────────────────────────────────────────┐│││铁塔基础拉腿设计结果│││├────────────────────────────────────────┤│基础尺寸设计结果│├────────────────────────────────────────┤│基础埋深: 2.0 m 基础底板宽度: 1.3 m ││主柱宽CW = 0.5 m 主柱高CH = 1.6 m 主柱露头HE = 0.2 m ││台阶数JN = 2 ││台阶宽JW( 1 ) = 0.9 m 台阶高JH( 1 ) = 0.3 m ││台阶宽JW( 2 ) = 1.3 m 台阶高JH( 2 ) = 0.3 m │├────────────────────────────────────────┤│基础稳定计算过程及结果│├────────────────────────────────────────┤│1.上拔稳定计算: ││上拔附加分项系数Rf = 1.1 ││Rf*TE < Re*Rs*R01*(Vt-Vt1-V0)+Qf ( 1.1 * 82.9 kN < 148.64 kN ) ││││结论：设计合理。
铁塔独立基础计算书
铁塔独立基础计算书(版本V2.1）
说明：
4、表中：γm 为基础底面以上土的加权平均重度，γ为基础底面以下土的重度，γ0为土体上拔深度ht范围内土体平均
粗砂
坚硬、硬塑可塑
软塑
中砂
γ
0(kN/m
3
)171615171615α0
25°
20°
10°
28°
26°
22°
ηb
ηd
1
含水比αw >0.8
0 1.2含水比αw ≤0.8
0.15 1.4大面积压实系数大于0.95,粘粒含量ρc ≥
10%的粉土
0 1.5压实填土
最大干密度大于2.1t/m 3
的级配砂
石
02粘粒含量ρc ≥10%的粉土
0.3 1.5粘粒含量ρc <10%的粉土
0.520.3
1.6
233
4.4
1细砂
粉砂
基土类别
红粘土粉土
0粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍
密状态)
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
e及I L 均小于0.85的粘性土淤泥和淤泥质土
人工填土
e或I L 大于等于0.85的粘性土
承载力修正系数
土的类别 土的计算重力密度γ0和土体计算抗拔角α0
粘土、粉质粘土、粉土
1、本计算表适用于塔下机房的地基计算（有无地下水均可）
2、内力输标准组合内力，拔力输入正值（不能输负值）
3、基础本身的计算（抗弯、冲切等）应另行计算
度ht范围内土体平均重度。
铁塔基础作用力计算方法
铁塔基础作用力的计算方法
1、铁塔基础作用力取决于铁塔内力分析的结果，但需要注意的是
在计算铁塔基础作用力时，βz（杆塔风荷载调整系数的取值）与铁塔内力分析时是不同的。
也就是说在提取铁塔基础作用力时要将计算数据另存，同时将βz按照DL/T 5154-2012 3.8.1条中的规定“对基础，当杆塔全高不超过60m时，应取1.0；60m及以上时，宜采用由下到上逐段增大的数值，但加权平均值对自立式杆塔不应小于1.3”进行赋值。
2、基础作用力计算时的βz的赋值：在实际工程中，一般这样考虑，
即基础的βz取对应杆塔效应的50％，即βz基础＝（βz杆塔－1）/2＋1。
3、βz杆塔的取值，根据杆塔高度和电压等级的不同，当杆塔高度符合
下表要求时，可按表1取值，不满足时应利用通用有限元软件分析杆塔的βz或风洞试验的结果进行综合考虑。
表1杆塔风振系数β。
铁塔独立基础计算表格 考虑了抗拔力 钢结构塔基础计算
2
基础重抗拔稳定系数γR2＝ 1.4
ηGeGe/γR1+Gf/γR2= 80.25 KN
基础受拔力Ftk=
3、独 立基
Ftk+Gk=
46.20 KN 59.41 KN
抗拔稳定满足要求
ex=Mkx/(Ftk+Gk)= 0.01 ey=Mky/(Ftk+Gk)= 0.01
axay= 0.80 ax*ay>0.125bl 满足要求
ht<hcr,符合公式应用条件
ht/b=
0.81 ≤4.5
ht/d= 0.81 ≤3.5
符合公式应用条件
上拔深度ht范围内土体包括基础的体积：Vt=ht(b2+2bhttgα0+4/3ht2tg2α0)=
7.99 m3
地下水以下上拔深度ht范围内土体的体积：V'w=htw(b2+2bhtwtgα0+4/3htw2tg2α0)=
ax=b/2-ex= ay=b/2-ey=
0.125bl=
0.89 0.89
0.41
说明： 1、本计算表适用于塔下机房的地基计算（有无地下水均可）
2、内力输标准组合内力，拔力输入正值（不能输负值）
3、基础本身的计算（抗弯、冲切等）应另行计算 4、表中： γm为基础
基土γ类别
0(kN/m3)
α0
土的计算重力密度γ0和土体计算抗拔角α0
0.00 m3
上拔深度ht范围内的基础体积：V0= 0.23
m3
地下水离基础面深度hw= 0 m
上拔深度内土体重量Ge=γ0（Vt-V0）= 124.12 KN
水平力与拔力的比N'/Ftk= 0.006
铁塔基础作用力计算表
塔高= 塔头高= 塔头段长= μz底高= βz底高= 底高μz= 顶高μz= 底高βz= 顶高βz=
29.6 23.8 11.6
20 20 1.25 1.42 1 1.25
塔身风荷载：
V0= 23.5
μz= 1 βz= 1.24 μs*Aƒ= 30.866934
d= 1.823 c= 4.795 WS2= 13.211
风对地线夹角 =
90
WX1= 1.765
WX2= 1.765 Ws=W0*μz*μs*βz* Af
βc= 1 μsc= 1.2
B= 1.2
WX3= 1.751
塔头风荷载：
V0= 23.5
μz= 1.3146 βz= 1.24 μs*Aƒ= 11.9845
a= 1 d= 1.823 WS1= 6.743
冰厚
0
α=
Sinθ= V0=
μz=
0.85 1
23.5 1.2214
βc= 1 μsc= 1.2
B= 1.1
WX1= 2.835 WX2= 2.835
上限μz= 1.42
风对地线夹角 =
90
βc= 1 μsc= 1.2
B= 1.2
WX3= 2.786
Ws=W0*μz*μs*βz* Af
塔头风荷载：
塔高= 26.6 塔身风荷载：
SJ4-15 地线风荷载计算：
导线风荷载计算：
WX=α*V02*μz*μsc*βc*d*Lp*B*Sin2θ/1600
冰厚 5
d1= 21.5
α= 0.85
Sinθ= 1 V0= 23.5
μz= 1.3622
地线直径
d2=
Lp= 塔高= 底值 下限μz=
终端铁塔基础计算书
终端铁塔基础计算书1 方案一1.1基础形式及选型台阶式联合基础，基础底阶宽度为5×6m ，放阶尺寸为500mm ，长方形底板。
基础埋深为3m ，出地面0.5m 。
基础使用材料为C20混凝土，Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
1.2设计荷载及计算常数如下根部弯矩最大设计值为：M max =2780.5kN·m最大水平力为：V x =4.255kN V y =66.086kN最大下压力为：N=1357.806kN最大上拔力为：T=1247.288kN底板的抵抗矩为：W=306656122=⨯=bh m 3 底板的面积为：A=b 2=30m 21.3底板面积及地耐力校核基础重力设计值：Q f =（5×6×0.5+4×5×0.5+3×4×2.5）×25=1375kN 。
基础底板正上方土的重力设计值为：G 0=（5×6×3-（5×6×0.5+4×5×0.5+3×4×2））×18=738kN 。
倾覆力矩校核：()()m kN lG Q M f j ⋅=⨯+=⨯+=633926738137520 2)()(2)(1L l N h h H L l T M -∑-+∑++∑= 2)331.26(806.135722)5.03(086.66422)6331.2(288.12472-⨯⨯-+⨯⨯⨯++⨯⨯==m kN ⋅570.6334M M j ，满足抗倾覆要求。
地耐力校核：kPa 654.77306339570.6334307381375)288.1247806.1357(2max =-+++-⨯=σ kPa 801.77306339570.6334307381375)288.1247806.1357(2min =--++-⨯=σ 地耐力亦能满足要求。
铁塔基础作用力计算表
μ z= 1.3146 μ s*Aƒ= 11.9845 1 a= d= 1.823
μ s*Aƒ= 30.866934
d= c=
WS1= 6.743
WS2= 13.211
SJ4-18终端 地线风荷载计算： 导线风荷载计算：
sc*β c*d*Lp*B*Sin θ /1600
2
WX=α *V02*μ z*μ
构架侧地线拉力=
L前=305线拉力
左转： A= B= C= D= 构架侧挂线：
T导= 20.794 Top= 16.624 TLB= 16.624
塔高= 32.6 塔身高= 10.5 塔身段长= μ z底高= β z底高= 底高μ z= 21 10 30 1 地线数量 OPGW:
导线拉力=
构架侧导线拉力=
导线拉力=
构架侧导线拉力=
n= n=
1
Σ Mx1= 5516.62441 Σ My1= -304.697898 A= B= C= D= -681.44 -610.47 674.56 603.59 终端（右转）： A= B= C= D=
LBGJ-80: 1
顶高β z= 1.25
n=
6
导线风荷载计算：
导线截面 275.96 地线截面 78.94 导线比 载 地线比 载
29.6 23.8 11.6 20 20 1.25 1.42 1 1.25
塔身风荷载：
V0=
β z=
23.5 1.24
V0=
μ z= β z=
23.5 1 1.24 1.823 4.795
μ z= 1.3146 μ s*Aƒ= 11.9845 1 a= d= 1.823
μ s*Aƒ= 30.866934
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铁塔基础作用力的计算方法
1、铁塔基础作用力取决于铁塔内力分析的结果，但需要注意的是
在计算铁塔基础作用力时，βz（杆塔风荷载调整系数的取值）与铁塔内力分析时是不同的。
也就是说在提取铁塔基础作用力时要将计算数据另存，同时将βz按照DL/T 5154-2012 3.8.1条中的规定“对基础，当杆塔全高不超过60m时，应取1.0；60m及以上时，宜采用由下到上逐段增大的数值，但加权平均值对自立式杆塔不应小于1.3”进行赋值。
2、基础作用力计算时的βz的赋值：在实际工程中，一般这样考虑，
即基础的βz取对应杆塔效应的50％，即βz基础＝（βz杆塔－1）/2＋1。
3、βz杆塔的取值，根据杆塔高度和电压等级的不同，当杆塔高度符合
下表要求时，可按表1取值，不满足时应利用通用有限元软件分析杆塔的βz或风洞试验的结果进行综合考虑。
表1杆塔风振系数β。