路灯基础的受力分析与计算_天府照明.docVIP

PAGE8 / NUMPAGES8 PAGE7 / NUMPAGES8 路灯基础的受力分析与计算 作者：吴颖（高工） 成都市城市照明管理处 摘要：本文对埋设于平坦场地土壤中的路灯基础进行了受力分析，并依据相关标准规范，详细说明了地基承载力和倾覆稳定的计算方法，对路灯基础的设计有一定参考价值。 关键词：路灯基础；地基承载力； 倾覆稳定。 基础承受的荷载 埋设于平坦场地土壤中的路灯基础承受如下荷载： (1)永久荷载，如灯杆、灯具、灯架的重量，基础自重、土压力等。 (2)可变荷载，如风荷载、雪荷载、积灰荷载等。 (3)偶然荷载，如撞击力等。 地基承载力计算 受力分析 当灯杆、灯具、灯架呈现中心对称形式时，基础承受轴心荷载,否则基础承受偏心荷载。 当轴心荷载作用时，应满足：P≤fa 当偏心荷载作用时，应满足： Pmax≤1.2fa 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征值，kPa。 基础底面的压力P 当轴心荷载作用时: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《建筑结构荷载规范》附录A《常用材料和构件的自重》 ρ取25 kN/m3 ； 当偏心荷载作用时： Pmax =(F+G)/A+Mk/W ，式中： Mk─作用于基础底面的力矩，kN/m； W ─基础底面的抵抗矩，m3。 当偏心荷载作用，且偏心距eb/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。 地基承载力 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，修正后的地基承载力特征值 fa= fak+ηbγ(b-3)+ ηdγs(ht-0.5) 式中： fa ─修正后的地基承载力特征值，kPa； fak ─地基承载力特征值，参考《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T 5219-2005）附录E《地基土(岩)承载力特征值及分类》，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确定； 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)17161517161519171615注：基础设计应考虑地下水位季节性变化的影响。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：一般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；土的浮重度应根据土的密实度取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01.0人工填土e或IL不小于0.8的粘性土01.0红粘土含水比αW＞0.801.2含水比αW≤0.80.151.4大面积压实填土压实系数大于0.95、粘粒含量ρC≥10%的粉土01.5最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石02.0粉土粘粒含量ρC≥10%的粉土0.31.5粘粒含量ρC＜10%的粉土0.52.0e或IL均小于0.85的粘性土0.31.6粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）2.03.0中砂、粗砂、砾砂和碎石土3.04.4注：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。基础倾覆稳定计算 受力分析 基础应满足Mj ≥γf M0 ，式中： γf ─倾覆稳定系数，参考(GB 50061-97) 《66kv及以下架空电力线路设计规范》第10.0.10的规定，取1.5； M0 ─作用于基础的极限倾覆力矩， M0 = Wk H，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