架空输电线路设计中地脚螺栓型式的选择

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1、架空输电线路设计中地脚螺栓型式的选择（惠州电力勘察设计院有限公司）摘要：地脚螺栓作为钢结构中非常重要的连接件，在架空输电线路设计中得到了广泛的应用，地脚螺栓虽然比较小，但是其在实际应用中发挥的作用是不容忽视的。木文站在理论的角度，选取地脚螺栓为研究对象，首先介绍了地脚螺栓的分类，然后对输电线路铁塔地脚螺栓的设计进行了分析，旨在为架空输电线路设计中地脚螺栓型式的选择提供参考，具有较强的指导意义。关键字：地脚螺栓；选择；架空输电线路；设计引言中所周知，在架空输电线路设计中，地脚螺栓主要被应用于输电线路基础和杆塔之间的连接，地脚螺栓型式的选择和设计直接关系着输电线杆塔

2、的正常安全运行［1］。由于在实际工作中地脚螺栓的具体结构是不尽相同的，因此对输电线路基础的设计存在着一定的影响，同时对地脚螺栓型式进行选择及设计一直以来都是设计人员关注的重点，因此对架空输电线路设计中地脚螺栓型式的选择进行研宄显得尤为重要［2］。1.地脚螺栓的分类当前，针对地脚螺栓的设计，只有一个计算公式，并且该计算公式具有一定的局限，未对输电线路基础对地脚螺栓强度的影响进行充分地考虑，同时也没有对需要采取的构造措施进行明确地说明。通常选用Q235钢作为地脚螺栓，也就是光圆的。螺纹钢（Q345）的强度大，但是与光滑地脚螺栓相比较而言，做螺母的丝扣比较闲难。光滑螺

3、栓的埋深通常是其直径的25倍，然后再做一个长约120mm的90度弯钩。地脚螺栓主要分为粘接地脚螺栓、胀锚地脚螺栓、活动地脚螺栓、固定地脚螺栓四类［3］。（1）粘接地脚螺栓。粘结地脚螺栓是一种最近几年常用的地脚螺栓，其要求和方法和胀锚地脚螺栓是相同的，但值得注意的是粘接吋不可受潮并且要把孔内的杂物吹干浄。(2)胀锚地脚螺栓。这类螺栓主要被应用于辅助设备或者固定静止的简单设备，冋吋，这类螺栓的安装要满足以下要求：1)、避免钻头和基础中的埋管、钢筋碰撞，钻孔处不得存在裂纹；2)、胀锚地脚螺栓安装基础强度应该大于lOMPa;3)、螺栓中心到基础边缘距离不得大于该螺栓直径

4、的7倍。(3)活动地脚螺栓。这类地脚螺栓是可以拆卸的，主要被应用于固定吋冲击和振动强烈的重型机械设备。(4)固定地脚螺栓。这类地脚螺栓和基础浇灌在一起，主要被应用于固定吋冲击和振动不强烈的设备。1.地脚螺栓的设计原理2.1无抗剪性在无抗剪的条件下，地脚螺栓的水平反力和塔与混凝土基础之间所产生的摩擦力是一对平衡力，地脚螺栓的设计应该以摩擦型高强度螺栓的设计理论为参考，同吋，应该着重考虑地脚螺栓的强度是否符合设计的要求，能否达到施工验收的标准［4】。目前，摩檫型高强度螺栓的设计理论已经非常成熟了，该设计理论不是构建在地脚螺栓的高强度材料上，仅仅是因为高强度材料的地脚

5、螺栓能够产生更大的摩擦力。输电线路铁塔基础的竖向作用力要比起水平作用力大得多，竖向作用力的大小直接决定着地脚螺栓的规格，因此，采用Q345钢材或者Q234钢材制作的地脚螺栓所产生的摩檫力就能够承受基础的水平作用力，并非一定要采用高强度的地脚螺栓来产生摩擦力。铁塔基础为竖向作用力时，水平力的有效传递就需要应用摩檫力了。2.2抗剪性假如铁塔基础的作用力是竖向上拔吋，地脚螺栓承受一定的拉力，并且要依据相应的设计规定进行计算。假如铁塔基础的作用力是向下压力时，此吋,下压力直接通过塔脚坂传递给基础，根据构造措施对地脚螺栓进行配置。为了确保塔脚坂能够完全嵌入，在基础顶面预留

6、浅杯U,在铁塔组立之后，采用细石混凝土对浅杯口进行浇筑。因为存在地脚螺栓垫片，因此地脚螺栓和塔脚坂上地脚螺栓孔则不会被细石混凝土完全填充，故而水平剪应力直接不会作用于地脚螺栓上，而是由塔脚坂直接传递至基础。通常情况下，从基础顶面的设计到基础顶面的实施相对都是比较简单的,仅仅能够达到设计技术要求、技术标准就行了，为使抗剪措施得到全面的提高，通常采用高强度地脚螺栓。在应用地脚螺栓预拉力的措施时，不仅能够在无抗剪的措施条件下进行设计，达到规范标准的要求就可以，而II能够达到水平剪力的要求。但是如果存在预拉力，那么对地脚螺栓材料的要求就会提高，冋吋施工的难度也会提高，因

7、此，这仅仅是在理论方面对方法的补充以及进行的探讨，通过这两种方法的运用均能够达到地脚螺栓的强度要求，同吋也能够达到相应的规范标准，使设计上存在的缺陷得到有效的弥补。1.螺栓的连接在实际施工过程中，通常使用被热浸镀锌处理之后的螺栓螺母进行铁塔结构的连接，并且这其中的强度也会被分为不同的等级，通常选用八级以上的螺栓应用于杆塔的连接，这也就是我们通常所说的高强度螺栓，同吋，也是低碳合金钢在经过热处理之后的部件。代号和数字组成了所应用螺栓的等级标记，并n如果有数字在应用等级标记代号的前面，那么它主要指的是抗拉强度，苏中还包括了屈服强度和抗拉强度的对比值。根据受力特性对高

8、强度的螺栓进行设计时，可