用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎的製作方法

2023-12-10 12:47:52

用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及輸電線路結構設計領域，公開了一種用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，包括底板、立柱和地腳螺栓，所述立柱連接於底板上，所述地腳螺栓預埋於立柱中，所述立柱為與豎直方向具有夾角的斜柱，所述地腳螺栓位於豎直方向上，所述立柱寬度B滿足公式：該輸電鐵塔基礎中，由於地腳螺栓沿豎直方向布置，所以無須對其進行火曲，解決了42CrMo等高強度地腳螺栓禁止火曲的問題，同時，利用斜柱基礎垂直荷載可以抵消部分水平荷載產生的彎矩的優點，減小立柱鋼筋及受壓控制的底板尺寸，節約工程量。
【專利說明】用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及輸電線路結構設計領域，尤其是一種輸電鐵塔基礎。

【背景技術】
[0002] 輸電塔是架空線路的支撐點，由於輸電鐵塔塔腳傾斜，會對鐵塔基礎產生一定水 平載荷而形成彎矩，為減小彎矩對鐵塔基礎產生的影響，目前，輸電塔基礎普遍採用如圖 1_4幾種偏心方式：
[0003] 1、基礎立柱採用斜柱；該種基礎當採用地腳螺栓時，地腳螺栓需要火曲或者採用 斜柱斜頂方式。斜柱基礎採用斜柱斜頂方式，鐵塔上的雨水將順主材流下匯聚在鐵塔中心， 對塔基排水不利，而且基礎頂面為斜面，對於輸電線路的施工條件，施工質量難於保證。
[0004] 2、基礎立柱採用直柱，地腳螺栓偏心方式；該種基礎形式施工方便，施工難度最 小。由於採用地腳螺栓偏心方式，造成基礎立柱斷面增加，由此增加工程量。
[0005] 3、基礎立柱整體偏心方式；該種基礎立柱布置及施工比較方便，但底板施工控制 難度很高，且底板上平面鋼筋加工及捆綁很困難。同時，由於受底板寬厚比2. 5的限制，立 柱偏移後，底板一側懸臂寬度增加，需增加底板厚度。
[0006] 其中，如圖1所示的普通斜柱基礎是目前最常用的輸電塔基礎方案，該方案利用 斜柱基礎可以抵消部分水平載荷產生的彎矩，其中，地腳螺栓位於基礎立柱中的設置方向 與立柱的傾斜方向一致，因此，必須對地腳螺栓進行火曲，以便於鐵塔的安裝，但是，隨著電 力建設的發展，輸電線路需要輸送的容量越來越大，導線截面越來越大，由此引起荷載增 大，鐵塔基礎作用力增加，地腳螺栓採用原來的Q235鋼、35#鋼勢必造成出現8地腳螺栓或 12地腳螺栓情況。目前在荷載較大的鋼管杆、500kV同塔雙回線路、800kV直流工程、1000kV 交流線路工程中普遍採用42CrMo材質等高強度地腳螺栓，該材質優點為強度高，缺點為韌 性差、可焊性差，所以採用42CrMo等高強度材質地腳螺栓禁止火曲，在斜柱基礎上採用受 到限制。 實用新型內容
[0007] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，解 決42CrMo等高強度地腳螺栓禁止火曲而無法用於斜柱基礎的問題。
[0008] 本實用新型所公開的用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，包括底板、立柱和地腳螺 栓，所述立柱連接於底板上，所述地腳螺栓預埋於立柱中，所述立柱為與堅直方向具有夾角 的斜柱，所述地腳螺栓位于堅直方向上，所述立柱上頂面位於水平面上，所述地腳螺栓底部 設置有錨板，所述立柱外表面包裹有保護層，所述立柱中設置有四根地腳螺栓，所述四根地 腳螺栓以正方形排列，所述立柱中包裹有主筋，所述立柱寬度B滿足如下公式 ：
[0009] Z? 2 2(5/2 + L · i + V^b/2 + C + d)
[0010] 其中，B為立柱寬度，S為相鄰地腳螺栓間距，L為地腳螺栓錨固長度，b為錨板寬 度，C為保護層厚度，d為主筋直徑，i為立柱正面坡度。
[0011] 所述地腳螺栓材質為為42CrMo。
[0012] 本實用新型的有益效果是：在該輸電鐵塔基礎中，由於地腳螺栓沿堅直方向布置， 所以無須對其進行火曲，解決了 42CrMo等高強度地腳螺栓禁止火曲的問題，同時，利用斜 柱基礎垂直荷載可以抵消部分水平荷載產生的彎矩的優點，減小立柱鋼筋及受壓控制的底 板尺寸，節約工程量，同時通過立柱寬度B的公式可計算出，最小立柱寬度，從而節約工程 量降低成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是普通斜柱基礎的示意圖；
[0014] 圖2是斜柱斜頂基礎的不意圖；
[0015] 圖3是直柱地螺偏心基礎的示意圖；
[0016] 圖4是直柱立柱偏心基礎的不意圖；
[0017] 圖5是本實用新型的示意圖；
[0018] 圖6是本實用新型的立柱的示意圖。
[0019] 附圖標記：1-底板，2-立柱，3-地腳螺栓，4-錨板，5-主筋，6-保護層。

【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0021] 如圖5所示，本實用新型公開的用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，包括底板1、立 柱2和地腳螺栓3,所述立柱2連接於底板1上，所述地腳螺栓3預埋於立柱2中，所述立柱 2為與堅直方向具有夾角的斜柱，所述地腳螺栓3位于堅直方向上，所述立柱2上頂面位於 水平面上，所述地腳螺栓3底部設置有錨板4,所述立柱2外表面包裹有保護層6,所述立柱 2中設置有四根地腳螺栓3,所述四根地腳螺栓3以正方形排列，所述立柱2中包裹有主筋 5,所述立柱2寬度B滿足如下公式：
[0022] B>2(S/2 + Lmi + yf2b/2 + C + d)
[0023] 其中，B為立柱2寬度，S為相鄰地腳螺栓3間距，L為地腳螺栓3錨固長度，b為 錨板4寬度，C為保護層6厚度，d為主筋5直徑，i為立柱2正面坡度。
[0024] 立柱2傾斜布置以抵消部分部分水平載荷產生的彎矩，而地腳螺栓3堅直布置 以避免對其進行火曲，因此，該輸電鐵塔基礎在節省本身材料、減少工程量的同時，解決了 42CrM 〇等高強度地腳螺栓3禁止火曲的問題。
[0025] 因為42CrMo等高強度地腳螺栓3禁止火曲，所以採取錨板4形式加固，相鄰地腳 螺栓3間距S即是指四根地腳螺栓3所構成的正方形邊長，上述立柱2正面坡度i在此是 指立柱2與堅直方向夾角的正切值，錨固長度即是指立柱2頂面到錨板4之間的距離。
[0026] 根據上述公式可計算出立柱2的最小寬度，當地腳螺栓3規格確定後，錨固長度L、 地腳螺栓間距S、錨板寬度b就是固定的；基礎保護層C在一定的環境下也是確定的，鋼筋 主筋5直徑對立柱2寬度影響不大。根據基礎作用力及地質條件，調節基礎立柱2坡度i， 隨著i的增加，基礎立柱2寬度增加，立柱2鋼筋減小，下壓控制底板1寬度減小，從而選出 最經濟的立柱2寬度。
[0027] 在上述方案中，因為地腳螺栓3不必火曲，所以，作為優選方式，所述地腳螺栓3材 質為 42CrMo。
【權利要求】
1. 用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，包括底板（I)、立柱（2)和地腳螺栓（3)，所述立柱 (2)連接於底板（1)上，所述地腳螺栓（3)設埋於立柱（2)中，其特徵在於：所述立柱（2)為 與堅直方向具有夾角的斜柱，所述地腳螺栓（3)位于堅直方向上，所述立柱（2)上頂面位於 水平面上，所述地腳螺栓（3)底部設置有錨板（4)，所述立柱（2)外表面包裹有保護層（6)， 所述立柱（2)中設置有四根地腳螺栓（3)，所述四根地腳螺栓（3)以正方形排列，所述立柱 (2) 中包裹有主筋（5)，所述立柱（2)寬度B滿足如下公式： B>2(S/2 + L?i + 42h/2 + C + d) 其中，B為立柱⑵寬度，S為相鄰地腳螺栓⑶間距，L為地腳螺栓⑶錨固長度，b 為錨板⑷寬度，C為保護層（6)厚度，d為主筋（5)直徑，i為立柱⑵正面坡度。
2. 如權利要求1所述的用於高強度螺栓的輸電鐵塔基礎，其特徵在於：所述地腳螺栓 (3) 材質為 42CrMo。
【文檔編號】E02D27/42GK204098059SQ201420684976
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】郭豔軍, 趙慶斌, 敬捷, 賈素紅, 王鋼, 於學玉, 範遠江 申請人:四川電力設計諮詢有限責任公司