路灯基础的受力分析与计算天府照明Word文件下载.docx
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Pmax≤
上式中：
P─基础底面处的平均压力设计值，kPa；
Pmax─基础底面边缘最大压力设计值，kPa；
fa─修正后的地基承载力特点值，kPa。
2.2基础底面的压力P
当轴心荷载作历时:
P=（F+G）/A，式中：
A─基础底面面积，m2；
F─上部结构传至基础顶面的竖向压力设计值，kN；
G─基础自重和基础上的土重，kN，当基础为直柱型时，G=Vρ；
V—基础体积，m3；
ρ—钢筋混凝土自重，kN/m3，查GB50009-2001《建筑结构荷载标准》附录A《经常使用材料和构件的自重》ρ取25kN/m3；
当偏心荷载作历时：
Pmax=（F+G）/A+Mk/W，式中：
Mk─作用于基础底面的力矩，kN/m；
W─基础底面的抗击矩，m3。
当偏心荷载作用，且偏心距e>
b/6时，Pmax=2（F+G）/3la，式中
l—垂直于力矩作用方向的基础底面边长，m；
A—合力作用至基础底面最大压力边缘的距离，m。
2.3地基承载力
当基础宽度大于3m或埋置深度大于时，修正后的地基承载力特点值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγs
式中：
fa─修正后的地基承载力特点值，kPa；
fak─地基承载力特点值，参考《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2005）附录E《地基土（岩）承载力特点值及分类》，kPa；
γs─基础底面以上土的加权平均重度，见表1，kN/m3；
ηb、ηd─基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基地下土的类别查表2确信；
γ─基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，kN/m3；
b─基础底面宽度，当基础宽小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值，对长方形底面取短边、圆形底面取√A（A为底面面积），m；
ht─基础埋设深度，m。
表1土的加权平均重度γs
土名
粉土及粉质粘土
粉土
砂土
坚硬、硬塑
可塑
软塑
密实
中密
稍密
砾砂
粗、中砂
细砂
粉砂
γs（kN/m3）
17
16
15
19
注：
基础设计应考虑地下水位季节性转变的阻碍。
位于地下水位以下的基础重度和土体重度应按浮重度考虑：
一样混凝土基础的浮重度取12kN/m3；
钢筋混凝土基础的浮重度取14kN/m3；
土的浮重度应依照土的密实度取8kN/m3~11kN/m3。
表2承载力修正系数
土的类别
宽度修正系数ηb
深度修正系数ηd
淤泥和淤泥质土
人工填土e或IL不小于的粘性土
红粘土
含水比αW＞
含水比αW≤
大面积压实填土
压实系数大于、粘粒含量ρC≥10%的粉土
最大干密度大于m3的级配砂石
粘粒含量ρC≥10%的粉土
粘粒含量ρC＜10%的粉土
e或IL均小于的粘性土
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
强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正。
3.基础倾覆稳固计算
3.1
受力分析
基础应知足Mj≥γfM0，式中：
γf─倾覆稳固系数，参考（GB50061-97）《66kv及以下架空电力线路设计标准》第的规定，取；
M0─作用于基础的极限倾覆力矩，M0=WkH，kN*m；
H─基础上部结构水平作用的作用点至设计地面处的距离，m；
Wk─风荷载标准值，kN；
Mj─基础的极限倾覆力矩，Mj=mbK0ht3/μ，kN*m；
m─土压力参数，按表6确信，kN/m3；
b─基础底面宽度，对长方形底面取短边、圆形底面取√A（A为底面面积），m；
μ─依照H/ht按表7取值；
K0─空间增大系数，依照ht/b和等代内摩阻角β按表8取值；
3.2风荷载标准值Wk
垂直于灯杆、灯具、灯架表面上的风荷载标准值按下式计算：
Wk=βzμsμzW0Af
βz─风振系数，按表3取用；
μs─风载体型系数，按表4取用；
μz─风压高度转变系数，按表5取用；
W0─大体风压，参考《建筑结构荷载标准》（GB50009-2001）第条规定，取m2；
Af─迎风面积，m2。
表3风振系数βz
杆高（m）
≤20
30
40
50
βz
1．2
中间值按插入法计算
表4风载体型系数μs
断面形状
环形及十六边形以上
十二边形
八边形及六边形
四边形
μs
0．9
1．1
1．6
已包括杆身附件的影响
表5风压高度转变系数μz
离地面高（m）
≤10
20
μz
表6等代内摩阻角β、土压力参数m
粉土、粉质粘土坚硬、硬塑；
密实的粉土
粘土、粉质粘土可塑：
中密的粉土
粘土、粉质粘土软塑：
稍密的粉土
粗砂、中砂
细砂、粉砂
等代内摩阻角β
35o
30o
15o
土压力参数m
kN/m3
63
48
26
本表不包括松散状态的砂土和粉土
表7μ值
H0/h
μ
表8K0值
β
粘土、粉质粘土、粉土
粉砂、细砂
粘土
粉质粘土、粉土
ht/b
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0．8
0．6
4.
路灯基础计算例题
已知本地土质是可塑性粉质粘土，地基承载力特点值fak=170kPa，假设灯具安装高度为9m、灯杆截面为环形且灯杆、灯具呈中心对称形式，请问右图所示基础所能经受的灯杆、灯具的最大自重和迎风面积是多少？
解：
当灯杆、灯具呈现中心对称形式时，基础经受轴心荷载。
1、地基承载力计算：
此题中，地基承载力特点值fak=170kPa，∵基础底面宽度是∴b=3m，
基础埋设深度ht=m,基础底面面积A=×
=m2，
基础体积V=A·
ht=×
=m3,钢筋混凝土自重ρ=25kN/m3
已知土质是可塑性粉质粘土，查表2得：
土的加权平均重度γs=16kN/m3，
查表2得：
深度修正系数ηd=1，
答：
基础所能经受的灯杆、灯具的最大自重是。
2、基础倾覆稳固计算：
此题中，H=9m，基础埋设深度ht=m,
基础底面宽度b=m，ht/b==，H/ht=9/=6，
倾覆稳固系数γf=，大体风压W0=m2,
查表3得：
风振系数βz=1，查表4得：
风载体型系数μs=，
查表5得：
风压高度转变系数μz=,
已知土质是可塑性粉质粘土，
查表6得：
土压力参数m=48kN/m3，等代内摩阻角β=30o，查表7得：
μ=，
查表8得：
空间增大系数K0=。
基础所能经受的灯杆、灯具的最大迎风面积是。
参考文献
[1]《建筑结构荷载标准》（GB50009-2001）
[2]《混凝土结构设计标准》（GB50010-2002）
[3]《架空送电线路钢管杆设计技术规定》（DL/T5130-2001）
[4]《66kV及以下架空电力线路设计技术标准》（GB50061-97）
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