偏心板式直柱基礎(chǔ)分析研究

【摘要】輸電線路板式直柱基礎(chǔ)作為傳統(tǒng)的鐵塔基礎(chǔ)型式之一，目前在輸電線路工程中獲得大量的應(yīng)用。采用偏心板式直柱基礎(chǔ)可有效改善基礎(chǔ)立柱的彎曲受力狀態(tài)，降低基礎(chǔ)立柱與基礎(chǔ)底板的最大彎矩，改善了基礎(chǔ)受力性能。

【關(guān)鍵詞】偏心板；改善；優(yōu)勢(shì)

1、概述

輸電線路板式直柱基礎(chǔ)作為傳統(tǒng)的鐵塔基礎(chǔ)型式之一，目前在輸電線路工程中獲得大量的應(yīng)用。然而，針對(duì)750kV輸電線路桿塔基礎(chǔ)，由于受到較大的水平荷載作用，往往在立柱底部形成較大的彎曲力，最終不得不通過(guò)加大板式直柱基礎(chǔ)主柱與底板的厚度與配筋率，往往使得基礎(chǔ)不經(jīng)濟(jì)。

而偏心基礎(chǔ)與斜柱基礎(chǔ)不一樣，其主要特點(diǎn)是將立柱直接安裝在底板的非中心位置，在上拔與水平力或者下壓與水平力聯(lián)合作用工況下，其合力作用線與基礎(chǔ)整體的形心重合，大大降低或避免了合力產(chǎn)生的彎矩，使得基礎(chǔ)底板與立柱的界面尺寸得以降低，有效優(yōu)化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，改善了基礎(chǔ)受力性能，從而減少基礎(chǔ)立柱與底板的截面積，即減少基礎(chǔ)混凝土方量，節(jié)約工程造價(jià)。

2、偏心基礎(chǔ)特點(diǎn)

采用偏心板式直柱基礎(chǔ)可有效改善基礎(chǔ)立柱的彎曲受力狀態(tài)，降低基礎(chǔ)立柱與基礎(chǔ)底板的最大彎矩，改善基礎(chǔ)受力性能，有效減少基礎(chǔ)立柱與底板的截面尺寸，從而達(dá)到減少基礎(chǔ)混凝土方量，降低開(kāi)挖與施工等工程造價(jià)。

輸電線路偏心板式直柱基礎(chǔ)主要包括：1地腳螺栓（用于連接上部鐵塔）；2立柱（主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）；3 底板（主要承受上部構(gòu)件傳遞的荷載）。

其中1地腳螺栓用于連接上部鐵塔的踏腳板，同時(shí)將地腳螺栓埋設(shè)于2立柱內(nèi)，將上部荷載傳遞給2立柱；2立柱，通過(guò)鋼筋與3底板連接成為一體，一方面承受1 地腳螺栓傳遞的荷載，另一方面將荷載傳遞給3 底板；3底板，通過(guò)鋼筋、混凝土構(gòu)件與2立柱連接，而2立柱作用在底板的對(duì)角線上形成偏心基礎(chǔ)，使得整個(gè)基礎(chǔ)的形心偏移，接近于上部荷載合力方向的作用線上，顯著降低基礎(chǔ)形成的最大彎矩。

3、偏心基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)

偏心板式直柱基礎(chǔ)的關(guān)鍵點(diǎn)在于立柱的偏心位置在底板的對(duì)角線上，使得桿塔基礎(chǔ)在承受聯(lián)合荷載作用時(shí)，其形心位置在合力方向作用線上，使得基礎(chǔ)所受彎矩大大降低，從而降低了基礎(chǔ)立柱與底板的截面尺寸與配筋率。在不提高工程施工難度的條件下，可降低基礎(chǔ)尺寸與配筋率，從而降低工程造價(jià)。

4、結(jié)論

目前該基礎(chǔ)型式在風(fēng)積沙地質(zhì)條件下已經(jīng)完成了試驗(yàn)研究工作，基礎(chǔ)較直柱板式基礎(chǔ)提高承載力30%左右， 采用偏心板式直柱基礎(chǔ)可有效改善基礎(chǔ)立柱的彎曲受力狀態(tài)，降低基礎(chǔ)立柱與基礎(chǔ)底板的最大彎矩，改善基礎(chǔ)受力性能，有效減少基礎(chǔ)立柱與底板的截面尺寸，從而達(dá)到減少基礎(chǔ)混凝土方量，降低開(kāi)挖與施工等工程造價(jià)。