CN103643695A - 一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础 - Google Patents

一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，它包括方形柱体、锥形扩展基础、带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板、线塔支脚，方孔、杯口、地脚螺栓、结构砂浆，方形柱体插入锥形扩展基础的预留杯口中，并用结构砂浆填充方形柱体与杯口之间的空隙，带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板分层双向正交地嵌套在方形柱体的外侧，并用结构砂浆填充方孔与方形柱体之间的空隙，线塔支脚通过地脚螺栓固定于方形柱体的上端。该基础结构简单，操作方便，能有效地提高输电塔基在水平方向的刚度和整体的稳定性，可提高输电塔基在山区斜坡上的抗弯性能，可提高输电塔基在山区斜坡上的抗倾覆能力。

Description

一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础
技术领域
本发明涉及斜坡塔基技术领域，尤其涉及一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，适用于山区斜坡上的输电塔基，为提高斜坡塔基的抗倾覆能力提供了一套有效的方法。
背景技术
我国是一个多山的国家，山区面积占全国总面积的2/3。随着西电东送等国家大型输电项目的逐步实施，在山区建设输电线路已成为必然。在水利、公路以及其他工业、民用设施建设中，也经常遇到在斜坡上修建建（构）筑物的情况。穿越山岭重丘区的输电线路工程，其塔基大多位于斜坡上，设计时将面临塔基自身稳定的问题。因此，如何提高山区斜坡塔基的抗倾覆能力是摆在工程技术人员面前的一个重要课题。
目前，现行规范中关于斜坡基础的设计方法还没有明确的参考标准，为了提高斜坡塔基的抗倾覆性能，传统的柱下独立基础的埋设深度往往设置地较大，这样将存在浪费建筑材料的经济问题，同时容易造成柱体因埋深过大而发生折断的情况，且亦不能很好地提高输电塔基在斜坡上的抗倾覆能力。
因此，为了提高山区斜坡塔基的抗倾覆能力，研发一种经济、合理、安全、有效的基础形式具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种新型的预制鱼腹型嵌套式翼板基础，该基础采用带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板，分层双向正交地嵌套在锥形扩展基础之上的方形柱体的外侧，形成一种全新的带双向鱼腹型翼板的柱下独立基础。该基础结构简单，操作方便，能有效地提高输电塔基在水平方向的刚度和整体的稳定性，可提高输电塔基在山区斜坡上的抗弯性能，可提高输电塔基在山区斜坡上的抗倾覆能力。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术措施：
一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，它由方形柱体、锥形扩展基础、带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板，线塔支脚，杯口，结构砂浆，地脚螺栓等部件构成。其连接关系是：方形柱体插入锥形扩展基础的预留杯口中；带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板分层双向正交地嵌套在方形柱体的外侧；线塔支脚通过的地脚螺栓固定于方形柱体的上端。
所述的锥形扩展基础平放于斜坡基坑内的地基层之上，并将方形柱体插入杯口当中，浇筑所述的结构砂浆后，往基坑内加回填土，填至距所述的杯口上端20～40cm后，在方形柱体上嵌套第一层鱼腹型翼板，继续加回填土并压实，填至与第一层鱼腹型翼板持平后，再沿着与第一层翼板相垂直的方向嵌套第二层鱼腹型翼板，如此反复2～5次，最后将基坑加满回填土，压实后与斜坡坡面持平。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1）采用带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板，安装时直接嵌套在方形柱体的外侧，操作简便，方便施工；
2）预制钢筋混凝土鱼腹型翼板的中部呈方形，两个侧翼呈梯形状，这样既减轻了翼板的自重，同时亦节省了材料；
3）预制鱼腹型翼板在安装时是分层沿着相互垂直的两个方向正交地嵌套在方形柱体的外侧，这样将大大地提高整个塔基的在斜坡上的抗倾覆能力；
4）上下两层鱼腹型翼板的方孔区紧密相连，这相当于加厚了方形柱体的宽度，这样将大大地提高塔基的抗弯刚度，因此可以减小方形柱体中的纵向配筋率，节省了材料；
5）通过调整预制鱼腹型翼板在正交两个方向的数量，可适应不同的实际工况对抗弯、抗倾覆等的具体要求；
6）方形柱体与锥形扩展基础为小型的混凝土预制构件，方便运输，使用方便，减少了在山区现场拌合混凝土的工作量。
对比研究发现：当斜坡坡比为1：3，基础埋深为3m时，普通基础的极限抗倾覆力为80KN，而采用本专利的基础形式，分层正交地嵌套4～8块鱼腹型翼板后，极限抗倾覆力提高到98～125KN，比普通基础的极限抗倾覆力提高了约22.5～56.3%。
本发明设计合理，结构简单，在很大程度上提高了斜坡塔基的抗倾覆能力以及抗弯性能，对山区输电线路中斜坡塔基的设计提供了一种经济、合理、安全、有效的方法。
附图说明
图1为一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础的正立面图。
图2为一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础的俯视图。
图3为一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础的翼板平面细部构造图。
图4为一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础的翼板正立面细部构造图。
图5为一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础的杯口与地脚螺栓构造示意图。
图中1.方形柱体，2.锥形扩展基础，3.带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板，4.斜坡基坑地基层，5.线塔支脚，6.回填土，7.斜坡坡面，8.翼中方孔区，9.侧翼，10.方孔，11.保护层，12.翼端，13.翼角，14.杯口，15.地脚螺栓，16.结构砂浆。
具体实施方式
实施例1：
下面根据附图对本发明作进一步详细描述：
根据图1～图5可知，一种新型的预制鱼腹型嵌套式翼板基础，它由方形柱体1、锥形扩展基础2、带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板3，斜坡基坑地基层4，线塔支脚5，回填土6，斜坡坡面7，翼中方孔区8，侧翼9，方孔10，保护层11，翼端12，翼角13，杯口14，地脚螺栓15，结构砂浆16等部件构成，其特征在于：方形柱体1插入锥形扩展基础2的预留杯口14中，并用结构砂浆16填充方形柱体1与杯口14之间的空隙；带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板3分层双向正交地嵌套在方形柱体1的外侧，并用结构砂浆16填充方孔10与方形柱体1之间的空隙；线塔支脚5通过地脚螺栓15固定于方形柱体1的上端；锥形扩展基础2平放于斜坡基坑地基层4之上。
所述的方形柱体1的宽度为20～40cm、高度为宽度的8～10倍；
所述的地脚螺栓15呈L型，其长度为柱宽的1.5～2.5倍，直径为2～4cm，与方形柱体1的钢筋笼绑扎在一起后浇筑混凝土形成预制构件。
所述的带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板3，其厚度为15～35cm，主要由翼中方孔区8与左、右两个对称侧翼9组成；翼中方孔区8预留了与方形柱体1的宽度相适应的方孔10，方孔10前、后两侧均留有10～15cm宽的保护层11；侧翼9呈等腰梯形状，翼角13为45～60°，翼长为50～100cm，翼端12的宽度为10～20cm。
所述的锥形扩展基础2是预制的钢筋混凝土构件，其高度为柱宽的3～5倍；
所述的杯口14呈锥形，其深度为柱宽的2～3倍。
将所述的锥形扩展基础2平放于斜坡基坑地基层4之上，并将方形柱体1插入杯口14当中，浇筑结构砂浆16后，往基坑内加回填土6，填至距杯口14上端20～40cm后，在方形柱体1上嵌套第一层鱼腹型翼板3，继续加回填土6并压实，填至与第一层翼板3持平后，再沿着与第一层翼板相垂直的方向嵌套第二层鱼腹型翼板3，如此反复2或3或4或5次，最后将基坑加满回填土6，压实后与斜坡坡面7持平。
通过调整预制鱼腹型翼板3在正交两个方向的数量，可适应不同的实际工况对抗弯、抗倾覆等性能的具体要求。
适用范围：
本发明提供了一种新型的预制鱼腹型嵌套式翼板基础，适用于山区斜坡上的输电塔基。

Claims (7)

1.一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，它包括方形柱体（1）、锥形扩展基础（2）、带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板（3）、线塔支脚（5），方孔（10）、杯口（14）、地脚螺栓（15）、结构砂浆（16），其特征在于：方形柱体（1）插入锥形扩展基础（2）的预留杯口（14）中，并用结构砂浆（16）填充方形柱体（1）与杯口（14）之间的空隙，带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板（3）分层双向正交地嵌套在方形柱体（1）的外侧，并用结构砂浆（16）填充方孔（10）与方形柱体（1）之间的空隙，线塔支脚（5）通过地脚螺栓（15）固定于方形柱体（1）的上端。
2.根据权利要求1所述的一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于：所述的锥形扩展基础（2）是预制的钢筋混凝土构件，其高度为柱宽的3~5倍。
3.根据权利要求1所述的一种新型的预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于：所述的杯口（14）呈锥形，其深度为柱宽的2~3倍。
4.根据权利要求1所述的一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于：所述的方形柱体（1）的宽度为20~40cm、高度为宽度的8~10倍。
5.根据权利要求1所述的一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于：所述的地脚螺栓（15）呈L型，其长度为柱宽的1.5~2.5倍，直径为2~4cm，与方形柱体（1）的钢筋笼绑扎在一起后浇筑混凝土形成预制构件。
6.根据权利要求1所述的一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于：所述的带方孔的预制钢筋混凝土鱼腹型翼板（3），其厚度为15~35cm，由翼中方孔区（8）与左、右两个对称侧翼（9）组成，翼中方孔区（8）预留了与方形柱体（1）的宽度相适应的方孔（10），方孔（10）前、后两侧均留有10~15cm宽的保护层（11），侧翼（9）呈等腰梯形状，翼角（13）为45~60°，翼长为50~100cm，翼端（12）的宽度为10~20cm。
7.根据权利要求1所述的一种预制鱼腹型嵌套式翼板基础，其特征在于： 所述的锥形扩展基础（2）平放于斜坡基坑地基层（4）之上，将方形柱体（1）插入杯口（14）当中，浇筑结构砂浆（16）后，往基坑内加回填土（6），填至距杯口（14）上端20~40cm后，在方形柱体（1）上嵌套第一层鱼腹型翼板（3），继续加回填土（6），填至与第一层翼板（3）持平后，再沿着与第一层翼板相垂直的方向嵌套第二层鱼腹型翼板（3），将基坑加满回填土（6），压实后与斜坡坡面（7）持平。
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