750kV输电线路角钢插入式基础承载力试验 Experimental research on load bearing capacity of stub-angle-inserted foundation for 750 kV transmission line tower.pdfVIP

穷5@瞬输窗绫舔葡锎播处贰蓥勰蘼裁商弑斡 鲁先龙．程永锋 (国电电力建设研究所岩土工程实验室，北京 lo0055) 摘要：通过室内模型试验和现场真型试验，对我国750kV输电线路角钢插入式基础承载力的机理、影响 因素与荷载传递规律进行研究，结果表明外荷载可通过角钢与混凝土间的牯结强度及承剪锚固连接件的锚 固作用可靠地传递到混凝土基础中，其极限承载力与插入角钢种类、强度、埋置深度，混凝土强度，有无 锚固件设置及锚固件型式等因素密切相关。角钢插入式基础结构合理，大大改善了基础立柱和底板的受力 状况，稳定性得到显著提高。同时，由于偏心弯矩大大减小，可使底板尺寸减小，混凝土和底板钢筋用量 降低，开挖量减小，植被破坏减少，利于加强环境保护，具有显著的经济和社会效益。研究成果为今后这 一基础型式在我国超高压和特高压输电工程建设中的推广应用提供了参考资料。 关键词：750kV；输电线路；角钢插入式基础；承载力；锚固；粘结强度 中图分类号：TM753 文献标识码：B 文章编号：1004—9“9(2006)01—0018—04 表1试件详细情况 1 O引言 Tab 我国750kv输电线路等工程中都采用了角钢 插入式基础型式，其基本出发点是将铁塔主材与基 础混凝土内斜插主角钢相连接，并尽可能、止基础主 柱坡度与塔腿主材坡度一致，从而使基础所受的竖 向上拔力／下压力与横、纵向水平力之合力方向与 基础斜立柱轴线重合，使基础主柱和底板基本处于 轴向拉／压受力状态。但外荷载从角钢传递到混凝土 基础是一个十分复杂的过程，影响其承载力的因素 也很多…。这里主要介绍我国750kv输电线路角钢 插入式基础承载力试验的研究成果，为今后我国超 高压和特高压输电工程的建设、推广应用提供参考 资料。 1室内模型试验 1．1 模型试件工况设计 室内模型试验主要是研究插入角钢的材料、埋 注：试件编号意义：试件组别一锚崮情况一角钢埋深，m。 置深度、锚固情况(无锚同件w、单层角钢锚固DJ、试件进行结构计算。 双层角钢锚固SHJ、单层螺栓锚固DL、双层螺栓锚1．2试验结果分析 固SHL)、基础混凝土强度特性等对角钢插入式基1_2．1无锚固件时的基础承载力 础承载力的影响及荷载传递规律。由于角钢插入式 (1)角钢种类与埋深对基础抗拔承载力的影 基础与主柱的坡度是一致的，为便于试验操作，将 响。小荷载作用下角钢处于弹性阶段，角钢种类与 角钢直接插入混凝土柱。试件分为3组，共46个， 抗拔荷载作用的关系不明显。一旦角钢屈服，角钢 截面发生颈缩，产生强烈的泊松效应，角钢拔出位 如表1所示。试验前，按照文献[2卜[4]分别对每一 收稿日期：2005·11—28；修回日期：2005—11—30 18i 万方数据 移随荷载变化明显加快，粘结强度转为摩擦阻力，并 对较大，而深部角钢与混凝土间没有相对位移趋 鼹终破坏。此时，斜插角制的种类对抗拔承载力起 势，牯结强度较小甚至底端一定长度范同内为零； Mn斜插角钢基础抗拔 随着荷载的增加，角钢拔出位移加大，粘结强度分 重要作用，从试验结果看16 极限承载力是A3钢的近3倍。可见，无锚固件时的角 布形状和分布范围都发生变化，荷载不断向基础深 钢斜插基础的抗拔承载力取决于角钢屈服强度。 部传递，角钢深部粘结强度逐渐增大；随着荷载的 图1是不同埋深下角钢斜插式基础的荷载位 进一步加大，角钢开始屈服，截面收缩并产生强烈 移曲线。从图1可以看出，插入角钢埋深增大，其抗 的泊松效应，角钢和混凝土问粘结强度转变为滑 拔极限承载力也将增大；由0．7m到10m，抗拔力 动摩擦力．粘结强度逐渐减小