6 倾覆稳定计算
6.1 电杆基础倾覆稳定计算
6.1.1 电杆基础倾覆稳定计算适用于基础埋深与基础实际宽度之比不小于3的情况。
6.1.2 电杆基础倾覆稳定的计算可按如下假定:
1 电杆基础在达到极限倾覆力sj或极限倾覆力矩Mj时,假定基础侧向土壤达到极限平衡状态,此时依靠电杆基础侧面的被动土压力平衡;
2 被动土压力的分布假定沿深度线性变化,如图6.1.2所示。被动土压力可按式6.1.2-1计算。
图6.1.2 电杆基础计算简图
式中:X——土压力(kPa);
m——土压力参数(kN/m3);
γs——土的计算重度(kN/m3),按表6.1.2确定;
β——等代内摩擦角(°),按表6.1.2确定;
y——自设计地面起算的深度(m)。
表6.1.2 等代内摩擦角、土压力参数
注:本表不包括松散状态的砂土和粉土。
6.1.3 电杆的计算宽度应按下列规定确定。
1 基础为单杆组成时应按式6.1.3-1确定:
式中:b0——电杆的计算宽度(m);
b——电杆的实际宽度(m);
K0——空间增大系数,可按式6.1.3-2或按表6.1.3-1确定;
ξ——土的侧压力系数,可按表6.1.3-2确定。
表6.1.3-1 空间增大系数K0
续表6.1.3-1
表6.1.3-2 土的侧压力系数ξ
2 当基础为双杆组成(图6.1.3)时,基础计算宽度按式6.1.3-3与式6.1.3-4中的较小者确定,双杆中心距L≤2.5b,ρ为上部结构水平作用方向与双杆基础水平对称轴的夹角。
图6.1.3 双杆基础计算简图
6.1.4 不带卡盘的电杆基础,当基础埋深等确定后,极限倾覆力或极限倾覆力矩应符合下列公式要求:
式中:Sj——极限倾覆力;
Mj——极限倾覆力矩;
S0——上部结构水平作用力设计值(kN);
H0——S0作用点至设计地面处的距离(m)。
θ可由求得,或按表6.1.4确定。
表6.1.4 η及θ值
6.1.5 当Sj<γfS0或Mj<γfH0S0时,应采取措施增强抗倾覆承载能力。一般方法是在基础埋深1/3处加设上卡盘,必要时增加下卡盘。计算简图如图6.1.5-1和图6.1.5-2所示。当地基土为冻胀土时应不设卡盘或采取防冻胀措施。
图6.1.5-1 带上卡盘电杆基础倾覆计算简图
图6.1.5-2 带上下卡盘电杆基础倾覆计算简图
6.1.6 计算带上卡盘的电杆基础时,当埋深及上卡盘位置确定后,应按式6.1.6-1计算卡盘横向压力,按式6.1.6-2、式6.1.6-3确定卡盘长度。
式中:Pk——卡盘横向压力设计值(kN);
L1——上卡盘计算长度(m);
y1——设计地面至上卡盘的距离(m);
d1——上卡盘厚度(m);
d2——上卡盘宽度(m);
L上——上卡盘全长(m)。
当时,θ值可按下列方法求得,结合表6.1.6确定:
表6.1.6 F1和θ值
6.1.7 当采用上、下卡盘时,应分别按式6.1.7-1和式6.1.7-2确定上、下卡盘的压力值,按式6.1.6-3确定上卡盘长度,按式6.1.7-3、式6.1.7-4确定下卡盘长度。
式中:Qk——下卡盘横向压力设计值(kN);
L2——下卡盘计算长度(m);
y2——设计地面至下卡盘的距离(m);
d3——下卡盘厚度(m);
d4——下卡盘宽度(m);
L下——下卡盘全长(m)。