用于高强度螺栓的输电铁塔基础的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及输电线路结构设计领域，公开了一种用于高强度螺栓的输电铁塔基础，包括底板、立柱和地脚螺栓，所述立柱连接于底板上，所述地脚螺栓预埋于立柱中，所述立柱为与竖直方向具有夹角的斜柱，所述地脚螺栓位于竖直方向上，所述立柱宽度B满足公式：该输电铁塔基础中，由于地脚螺栓沿竖直方向布置，所以无须对其进行火曲，解决了42CrMo等高强度地脚螺栓禁止火曲的问题，同时，利用斜柱基础垂直荷载可以抵消部分水平荷载产生的弯矩的优点，减小立柱钢筋及受压控制的底板尺寸，节约工程量。
【专利说明】用于高强度螺栓的输电铁塔基础
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及输电线路结构设计领域，尤其是一种输电铁塔基础。
【背景技术】
[0002] 输电塔是架空线路的支撑点，由于输电铁塔塔脚倾斜，会对铁塔基础产生一定水 平载荷而形成弯矩，为减小弯矩对铁塔基础产生的影响，目前，输电塔基础普遍采用如图 1_4几种偏心方式：
[0003] 1、基础立柱采用斜柱；该种基础当采用地脚螺栓时，地脚螺栓需要火曲或者采用 斜柱斜顶方式。斜柱基础采用斜柱斜顶方式，铁塔上的雨水将顺主材流下汇聚在铁塔中心， 对塔基排水不利，而且基础顶面为斜面，对于输电线路的施工条件，施工质量难于保证。
[0004] 2、基础立柱采用直柱，地脚螺栓偏心方式；该种基础形式施工方便，施工难度最 小。由于采用地脚螺栓偏心方式，造成基础立柱断面增加，由此增加工程量。
[0005] 3、基础立柱整体偏心方式；该种基础立柱布置及施工比较方便，但底板施工控制 难度很高，且底板上平面钢筋加工及捆绑很困难。同时，由于受底板宽厚比2. 5的限制，立 柱偏移后，底板一侧悬臂宽度增加，需增加底板厚度。
[0006] 其中，如图1所示的普通斜柱基础是目前最常用的输电塔基础方案，该方案利用 斜柱基础可以抵消部分水平载荷产生的弯矩，其中，地脚螺栓位于基础立柱中的设置方向 与立柱的倾斜方向一致，因此，必须对地脚螺栓进行火曲，以便于铁塔的安装，但是，随着电 力建设的发展，输电线路需要输送的容量越来越大，导线截面越来越大，由此引起荷载增 大，铁塔基础作用力增加，地脚螺栓采用原来的Q235钢、35#钢势必造成出现8地脚螺栓或 12地脚螺栓情况。目前在荷载较大的钢管杆、500kV同塔双回线路、800kV直流工程、1000kV 交流线路工程中普遍采用42CrMo材质等高强度地脚螺栓，该材质优点为强度高，缺点为韧 性差、可焊性差，所以采用42CrMo等高强度材质地脚螺栓禁止火曲，在斜柱基础上采用受 到限制。 实用新型内容
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于高强度螺栓的输电铁塔基础，解 决42CrMo等高强度地脚螺栓禁止火曲而无法用于斜柱基础的问题。
[0008] 本实用新型所公开的用于高强度螺栓的输电铁塔基础，包括底板、立柱和地脚螺 栓，所述立柱连接于底板上，所述地脚螺栓预埋于立柱中，所述立柱为与坚直方向具有夹角 的斜柱，所述地脚螺栓位于坚直方向上，所述立柱上顶面位于水平面上，所述地脚螺栓底部 设置有锚板，所述立柱外表面包裹有保护层，所述立柱中设置有四根地脚螺栓，所述四根地 脚螺栓以正方形排列，所述立柱中包裹有主筋，所述立柱宽度B满足如下公式 ：
[0009] Z? 2 2(5/2 + L · i + V^b/2 + C + d)
[0010] 其中，B为立柱宽度，S为相邻地脚螺栓间距，L为地脚螺栓锚固长度，b为锚板宽 度，C为保护层厚度，d为主筋直径，i为立柱正面坡度。
[0011] 所述地脚螺栓材质为为42CrMo。
[0012] 本实用新型的有益效果是：在该输电铁塔基础中，由于地脚螺栓沿坚直方向布置， 所以无须对其进行火曲，解决了 42CrMo等高强度地脚螺栓禁止火曲的问题，同时，利用斜 柱基础垂直荷载可以抵消部分水平荷载产生的弯矩的优点，减小立柱钢筋及受压控制的底 板尺寸，节约工程量，同时通过立柱宽度B的公式可计算出，最小立柱宽度，从而节约工程 量降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是普通斜柱基础的示意图；
[0014] 图2是斜柱斜顶基础的不意图；
[0015] 图3是直柱地螺偏心基础的示意图；
[0016] 图4是直柱立柱偏心基础的不意图；
[0017] 图5是本实用新型的示意图；
[0018] 图6是本实用新型的立柱的示意图。
[0019] 附图标记：1-底板，2-立柱，3-地脚螺栓，4-锚板，5-主筋，6-保护层。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0021] 如图5所示，本实用新型公开的用于高强度螺栓的输电铁塔基础，包括底板1、立 柱2和地脚螺栓3,所述立柱2连接于底板1上，所述地脚螺栓3预埋于立柱2中，所述立柱 2为与坚直方向具有夹角的斜柱，所述地脚螺栓3位于坚直方向上，所述立柱2上顶面位于 水平面上，所述地脚螺栓3底部设置有锚板4,所述立柱2外表面包裹有保护层6,所述立柱 2中设置有四根地脚螺栓3,所述四根地脚螺栓3以正方形排列，所述立柱2中包裹有主筋 5,所述立柱2宽度B满足如下公式：
[0022] B>2(S/2 + Lmi + yf2b/2 + C + d)
[0023] 其中，B为立柱2宽度，S为相邻地脚螺栓3间距，L为地脚螺栓3锚固长度，b为 锚板4宽度，C为保护层6厚度，d为主筋5直径，i为立柱2正面坡度。
[0024] 立柱2倾斜布置以抵消部分部分水平载荷产生的弯矩，而地脚螺栓3坚直布置 以避免对其进行火曲，因此，该输电铁塔基础在节省本身材料、减少工程量的同时，解决了 42CrM 〇等高强度地脚螺栓3禁止火曲的问题。
[0025] 因为42CrMo等高强度地脚螺栓3禁止火曲，所以采取锚板4形式加固，相邻地脚 螺栓3间距S即是指四根地脚螺栓3所构成的正方形边长，上述立柱2正面坡度i在此是 指立柱2与坚直方向夹角的正切值，锚固长度即是指立柱2顶面到锚板4之间的距离。
[0026] 根据上述公式可计算出立柱2的最小宽度，当地脚螺栓3规格确定后，锚固长度L、 地脚螺栓间距S、锚板宽度b就是固定的；基础保护层C在一定的环境下也是确定的，钢筋 主筋5直径对立柱2宽度影响不大。根据基础作用力及地质条件，调节基础立柱2坡度i， 随着i的增加，基础立柱2宽度增加，立柱2钢筋减小，下压控制底板1宽度减小，从而选出 最经济的立柱2宽度。
[0027] 在上述方案中，因为地脚螺栓3不必火曲，所以，作为优选方式，所述地脚螺栓3材 质为 42CrMo。
【权利要求】
1. 用于高强度螺栓的输电铁塔基础，包括底板（I)、立柱（2)和地脚螺栓（3)，所述立柱 (2)连接于底板（1)上，所述地脚螺栓（3)设埋于立柱（2)中，其特征在于：所述立柱（2)为 与坚直方向具有夹角的斜柱，所述地脚螺栓（3)位于坚直方向上，所述立柱（2)上顶面位于 水平面上，所述地脚螺栓（3)底部设置有锚板（4)，所述立柱（2)外表面包裹有保护层（6)， 所述立柱（2)中设置有四根地脚螺栓（3)，所述四根地脚螺栓（3)以正方形排列，所述立柱 (2) 中包裹有主筋（5)，所述立柱（2)宽度B满足如下公式： B>2(S/2 + L?i + 42h/2 + C + d) 其中，B为立柱⑵宽度，S为相邻地脚螺栓⑶间距，L为地脚螺栓⑶锚固长度，b 为锚板⑷宽度，C为保护层（6)厚度，d为主筋（5)直径，i为立柱⑵正面坡度。
2. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓的输电铁塔基础，其特征在于：所述地脚螺栓 (3) 材质为 42CrMo。
【文档编号】E02D27/42GK204098059SQ201420684976
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】郭艳军, 赵庆斌, 敬捷, 贾素红, 王钢, 于学玉, 范远江 申请人:四川电力设计咨询有限责任公司