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。
铁塔常用基础计算
幻灯片1架空输电线路基础设计（一）主要内容：1.基本规定2.上拔稳定计算3.基础下压和地基计算4.倾覆稳定计算5.构件承载力计算6.构造要求1.1 依据规程规范架空送电线路基础设计技术规定（2005版和征求意见稿）建筑地基基础设计规范（2011）混凝土结构设计规范（2010）岩土工程勘查规范（2009）湿陷性黄土地区建筑规范（2004）工业建筑防腐蚀设计规范（2008）构筑物抗震设计规范（2012）建筑地基处理技术规范（2002）建筑桩基技术规范（2008）冻土地区建筑地基基础设计规范（2011）1.2 输电线路基础设计等级根据《建基规》表3.0.1，一般工业建筑属于丙级，重要的工业与民用建筑属于甲级。
针对黄土地区，根据《黄土》表3.0.1和《线路基础》附录C：1. 大跨越、重要跨越塔及高塔（100m及以上）可按乙类建筑考虑。
2. 在Ⅲ、Ⅳ 级自重湿陷性黄土地区的转角塔和塔高50m及以上的直线塔可按丙类建筑考虑。
3. 塔高在50m以下直线塔（不含水浇地）按丁类建筑考虑。
1.3 荷载设计值和标准值的取用荷载设计值——进行基础上拔、下压、倾覆稳定以及软弱下卧层地基的承载力计算；进行基础正、斜截面的强度计算。
荷载标准值——进行地基沉降及基础位移计算；进行基础裂缝控制和挠度计算。
1.4 基础附加分项系数征求意见稿:统一规定为1.10、1.30、1.602.上拔稳定计算2.1 适用条件基础上拔稳定计算，仅适用于带底板的一般型基础，根据抗拔土体的状态分别采用剪切法和土重法。
土重法适用于回填抗拔土体，一般适用于“大开挖”基础类，含刚性基础（主要为台阶基础），柔性基础（直柱板式、斜柱板式、柔性大板等）及重力式基础。
剪切法适用于原状抗拔土体，一般适用于带扩大头掏挖基础。
土重法：1 基础埋深与圆形底板直径之比（ht/D）小于4、与方形底板边长之比（ht/B）不大于5的非松散砂类土；2 基础埋深与圆形底板直径之比（ht/D）不大于3.5、与方形底板边长之比（ht/B）不大于4.5的粘性土。
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
-610.47 -681.44
A= -608.47 B= -610.47 C= 601.60 D= 603.59
右转： 520.25 541.08
-527.74 -548.57
0 0 0
终端（右转）： 520.25 541.08
-527.74 -548.57
A= 520.25 B= 541.08 C= -527.74 D= -548.57
d= 1.823
底高βz= 1.25
c= 5.298
WS1= 7.208
顶高βz= 1.35
WS2= 17.304
导线风荷载计算：
导线截面 275.96 地线截面 78.94
1600
导线比载 43.13
导线直径 21.6
d3= 21.6
Lp= 250
线高= 18.7
底值 15
下限高μz= 1.14
塔身风荷载：
塔头高= 26.8
V0= 23.5
塔头段长= 11.6
V0= 23.5
μz= 1.3656
μz底高= 20
μz= 1.01
βz= 1.276
βz底高= 30
βz= 1.276
μs*Aƒ= 11.9845
底高μz= 1.25
μs*Aƒ= 38.748466
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。
输电铁塔基础设计综述
输电铁塔基础设计综述摘要输铁塔基础是输电线路的重要组成部分，杆塔基础必须保证杆塔在各种受力情况下不倾覆、不下沉和不上拔，使线路安全可靠、耐久地运行。
因此，对影响铁塔基础承载能力和稳定性因素进行研究具有重要意义。
关键词输电铁塔基础承载力倾覆型式输电铁塔基础是保证电网安全稳定的重要组成部分，其在电网的投资建设中所占比重较大。
杆塔基础必须保证杆塔在各种受力情况下不倾覆、不下沉和不上拔，使线路安全可靠、耐久地运行。
为了保证铁塔以及基础本身承载力的正常使用，基础设计计算时应考虑三个方面：一是地基承载力的计算；二是被动土抗力的计算；三是基础的强度计算。
本文在查阅铁塔基础的研究后，对影响基础稳定和承载能力的因素及其型式的选择进行综述。
一、影响铁塔地基承载力的因素地基承载力是单位面积土允许承受的压力，它与土的种类和状态有关。
根据铁塔基础的受力特点，由于其受到较大水平荷载作用，导致铁塔基础在实际工况下整个基础底板受偏心倾斜荷载作用的影响特别突出，地基失稳时整个破坏面呈三维模式。
对铁塔地基承载力有影响的主要因素有以下几个方面：1．土的物理力学性质。
地基土的物理力学性质指标直接影响承载力的高低。
2．地基土的堆积年代及其成因。
当铁塔基础横跨不同地层的地质体时，必须要考虑地层形成时代的早晚对其承载力的影响。
地质年代对地基的工程性能的影响，是颗粒组成、颗粒形状、大小和矿物成分、化学成分及成岩作用程度的函数，也可以表现为物理力学性质和水利力学性质对承载力的影响。
堆积年代越久，一般承载力也越高，冲洪积成因土的承载力一般比坡积土要大。
3．地下水。
地下水上升时，土的天然重度变为有效重度，承载力也相应减小。
另外，地下水大幅度升降会影响地基变形，湿陷性黄土遇水湿陷，膨胀土遇水膨胀、失水收缩，这些对承载力都有影响。
4．铁塔性质。
铁塔的结构形式、体形、整体刚度、重要性以及使用要求不同，对容许沉降的要求也不同，因而对承载力的选取也应有所不同。
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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。