阅读说明：本技术 输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法 (Transmission line of electricity combines the design method of the lower plate of plate stem list anchor slab foundation structure ) 是由 李炎隆 雒亿平 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法,单锚板基础结构包括板组件、锚杆组件和板柱；板组件包括自上而下设置的上板和下板,板柱位于上板的顶部；锚杆组件包括第一锚杆和第二锚杆,上板和板柱通过第一锚杆固接,上板、下板和板柱通过第二锚杆固接；上板的上表面和/或下表面设置有第一配筋,下板的上表面和/或下表面设置有第二配筋；下板的设计方法：先采用剪切法抗拔计算确定下板尺寸和埋深；再对下板进行抗冲切验算,根据上述确定的下板的尺寸、埋深和抗冲验结果确定下板的配筋数据。本发明可去除下板养护工作,消除了湿作业及现场钢筋绑扎作业,降低了施工周期。(The invention discloses the design methods of the lower plate of transmission line of electricity joint plate stem list anchor slab foundation structure, and single anchor slab foundation structure includes board group part, anchor rod component and sheet-pile；Board group part includes the upper plate being arranged from top to bottom and lower plate, and sheet-pile is located at the top of upper plate；Anchor rod component includes the first anchor pole and the second anchor pole, and upper plate and sheet-pile are affixed by the first anchor pole, and upper plate, lower plate and sheet-pile are affixed by the second anchor pole；The upper surface and/or lower surface of upper plate are provided with the first arrangement of reinforcement, and the upper surface and/or lower surface of lower plate are provided with the second arrangement of reinforcement；The design method of lower plate: it is first calculated using shearing method resistance to plucking and determines lower board size and buried depth；Punching Shear checking computations are carried out to lower plate again, the arrangement of reinforcement data that result determines lower plate are tested according to the size of the lower plate of above-mentioned determination, buried depth and anti-impact.The present invention can remove lower plate maintenance work, eliminates wet construction and live reinforcing bar binding operation, reduces construction period.)

输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法

技术领域

本发明属于输电线路杆塔设备技术领域，具体涉及输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法。

背景技术

输电线路杆塔基础主要采用“大开挖”基础类、“掏挖扩底”基础类、“爆扩桩”基础类。“大开挖”基础类的主要尺寸需根据输电线路杆塔基础的抗拔稳定性要求确定，为了满足上拔稳定性的需要，必须加大基础尺寸，提高了基础造价，同时由于弃土较多，对环境的破坏也较大。“掏挖扩底”基础类适合于无水渗入基坑的粘性土中，同时桩基础规范规定，如基础采用桩基，基础持力层需穿过湿陷性黄土，因此该基础不适用于大厚度湿陷性黄土地区。“爆扩桩”基础类施工难度较大，具有较大的隐蔽性，且施工工艺复杂、施工质量难以控制，施工质量问题难以及时发现，工后检测也存在一定的困难。

综上，目前的输电线路杆塔基础结构主要存在施工工艺复杂，且施工质量不易控制以及造价高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，解决了输电线路杆塔基础结构的施工工艺复杂、施工质量不易控制以及造价高的问题。

本发明所采用的一种技术方案是，输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，单锚板基础结构包括板组件、锚杆组件和板柱；

板组件包括自上而下设置的上板和下板，板柱位于上板的顶部，在施工完成的状态下，上板和下板均埋设于地下，板柱的至少一部分暴露在地面；

锚杆组件包括第一锚杆和第二锚杆，上板和板柱通过第一锚杆固接，上板、下板和板柱通过第二锚杆固接；上板的上表面和/或下表面设置有第一配筋，下板的上表面和/或下表面设置有第二配筋；

下板的设计方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，采用剪切法抗拔计算确定下板尺寸和埋深；

步骤2，对下板进行抗冲切验算，根据步骤1确定的下板的尺寸、埋深和抗冲验结果确定下板的配筋数据。

本发明的特点还在于：

步骤1，具体按照以下步骤实施：

步骤1.1，采用剪切法进行下板的上拔稳定计算，

步骤1.2，根据下板的上拔稳定计算得出临界埋深；

步骤1.3，根据如下条件由临界埋深确定出下板的埋深：下板的埋深不大于临界埋深。

步骤1.1具体为，采用如下的公式(1)进行下板的上拔稳定计算：

γ_fT′≤R_up＝T_V+G_S+G_f上+G_f下+G_回填 (1)，

式(1)中，γ_f为上拔分项系数，T′为每根锚杆上的拉力，R_up为基础极限抗拔承载力(KN)，T_V为抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量，G_S为圆弧滑动面内土体自重，G_f上为上板的自重，G_f下为下板的自重，G_回填为回填土体重。

抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量T_V的计算公式为：

式(2)中，A₁、A₂为无因次计算参数，由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；γ_S为抗拔土体天然容重(kN/m³)；c为土体粘聚力；h_t为下板埋深。

圆弧滑动面内土体自重G_S的计算公式为：

G_S＝μγ_S(A₃h_t ³-V₀) (3)，

式(3)中，γ_S为抗拔土体的天然容重(kN/m³)，V₀为h_t深度范围内基础体积(m³)，A₃为无因次计算参数且由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；μ为土抗力项折减系数。

步骤2中，下板的抗冲切验算公式为：

F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s) (4)，

式(4)中，β_hp为受冲切承载力截面高度影响系数；f_t为混凝土抗拉强度，a_s为保护层厚度，h为下板厚度，a_m为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的内接正方形边长的一半。

步骤2中，配筋的数据包括钢筋的弯矩，通过如下的公式(5)计算出两个方向钢筋的弯矩：

式(5)中，M_I、M_II均为钢筋的弯矩，B为下板的直径，b、b′均为钢筋截面的直径，p为下板平均净压力(kN/m²)。

步骤2中，配筋的数据包括钢筋的截面积，通过如下公式(6)计算出两个方向受拉力钢筋的截面积：

式(6)，a_s为保护层厚度，h为下板厚度，f_st为钢筋抗拉强度；A_sI为对应M_I的钢筋截面积、A_sII为对应M_II的钢筋截面积。

下板为现浇钢筋混凝土结构。

下板的受力钢筋的配筋率不小于0.15％。

本发明的有益效果是：

本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，通过本发明下板及板柱装配式施工，可去除基础下板养护工作，消除了现场钢筋绑扎作业，降低了施工周期；本发明设计的输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板具有可预制和可现浇特性，施工简便，节约了施工周期，特别适用于施工条件较差地区的输电线路工程中；本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，施工工艺简单、施工质量可控、成本低。

附图说明

图1是本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法中基础结构的示意图；

图2是本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法中基础结构的俯视图；

图3是本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法中的下板的结构示意图；

图4是本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法中下板受力的示意图；

图5是本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法中下板受压时弯矩强度计算的示意简图。

图中，1.上板，2.下板，3.第一锚杆，4.第二锚杆，5.板柱，6.钢垫板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明涉及输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法。

如图1、图2和图3所示，单锚板基础结构包括板组件、锚杆组件和板柱5；板组件包括自上而下设置的上板1和下板2，板柱5位于上板1的顶部；并且在施工完成的状态下，上板1和下板2均埋设于地下，板柱5的至少一部分暴露在地面；

锚杆组件包括第一锚杆3和第二锚杆4，上板1和板柱5通过第一锚杆3固接，上板1、下板2和板柱5通过第二锚杆4固接；上板1的上表面和/或下表面设置有第一配筋，下板2的上表面和/或下表面设置有第二配筋；

第一锚杆3依次轴向贯穿板柱5和上板1，第一锚杆3的两端分别与上板1和板柱5通过螺栓固接，第二锚杆4设置在板柱5内，第二锚杆4的一端依次轴向贯穿上板1、下板2并与下板2通过螺栓固接；第一锚杆3的两端均设有钢垫板6，其中一个钢垫板6设置在螺栓与板柱5之间，另一个钢垫板6设置在螺栓与上板1之间，第二锚杆4的一端设有钢垫板6，钢垫板6的一端设置在螺栓与下板2之间；第一锚杆3和第二锚杆4上的钢垫板6与临近的螺栓之间均设有垫片。

本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，采用剪切法抗拔计算确定下板尺寸和埋深；

步骤2，对下板进行抗冲切验算，根据步骤1确定的下板的尺寸、埋深和抗冲验结果确定下板的配筋数据。

进一步地，步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1，采用剪切法进行下板的上拔稳定计算；

步骤1.2，根据下板的上拔稳定计算得出临界埋深；

步骤1.3，根据如下条件由临界埋深确定出下板的埋深：下板的埋深不大于临界埋深。

其中，步骤1.1具体为，采用如下的公式(1)进行下板的上拔稳定计算：

γ_fT′≤R_up＝T_V+G_S+G_f上+G_f下+G_回填 (1)，

式(1)中，γ_f为上拔分项系数，T′为每根锚杆上的拉力，R_up为基础极限抗拔承载力(KN)，T_V为抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量，G_S为圆弧滑动面内土体自重，G_f上为上板的自重，G_f下为下板的自重，G_回填为回填土体重。

抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量T_V的计算公式为：

式(2)中，A₁、A₂为无因次计算参数，由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；γ_S为抗拔土体天然容重(kN/m³)；c为土体粘聚力；h_t为下板埋深。

圆弧滑动面内土体自重G_S的计算公式为：

G_S＝μγ_S(A₃h_t ³-V₀) (3)，

式(3)中，γ_S为抗拔土体的天然容重(kN/m³)，V₀为h_t深度范围内基础体积(m³)，A₃为无因次计算参数且由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；μ为土抗力项折减系数。

步骤2中，下板的抗冲切验算公式为：

F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s) (4)，

式(4)中，β_hp为受冲切承载力截面高度影响系数，当h≤0.8m时，取1.0，当h≥2.0m，取0.9，其间按线性内插法取用；f_t为混凝土抗拉强度，一般采用C35号混凝土，f_t取2.2N/mm²；a_s为保护层厚度，h为下板厚度，a_m为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的内接正方形边长的一半。

步骤2中，配筋的数据包括钢筋的弯矩，通过如下的公式(5)计算出两个方向钢筋的弯矩：

式(5)中，M_I、M_II均为钢筋的弯矩，B为下板的直径，b、b′均为钢筋截面的直径，p为下板平均净压力(kN/m²)。

步骤2中，配筋的数据包括钢筋的截面积，通过如下公式(6)计算出两个方向受拉力钢筋的截面积：

式(6)，a_s为保护层厚度，h为下板厚度，f_st为钢筋抗拉强度；A_sI为对应M_I的钢筋截面积、A_sII为对应M_II的钢筋截面积。

进一步地，下板为现浇钢筋混凝土结构；下板的受力钢筋的配筋率不小于0.15％。

下面对本发明一种输电线路联合板杆双锚板基础结构的下板的设计方法进行详细说明。

(1)采用剪切法抗拔计算确定下板尺寸和埋深

由于水平力的存在，在基础上拔时，锚杆会为基础上板提供一定的抗倾覆的力，每根锚杆上的拉力为：T′；联合板索基础的下板采用剪切法计算上拔稳定，由于板索联合基础的特殊形式和考虑到施工的难度与经济性，下板应尽量浅埋，即下板埋深不大于临界埋深。

故，只存在h_t≤h_c的情况，则按照规范《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》用剪切法计算上拔稳定时应采用如下的公式(1)进行下板的上拔稳定计算：

γ_fT′≤R_up＝T_V+G_S+G_f上+G_f下+G_回填 (1)，

式(1)中，γ_f为上拔分项系数，T′为每根锚杆上的拉力，R_up为基础极限抗拔承载力(KN)，T_V为抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量，G_S为圆弧滑动面内土体自重，G_f上为上板的自重，G_f下为下板的自重，G_回填为回填土体重。

基础上拔时附加分项系数如表1所示：

表1、基础上拔时附加分项系数

式(1)中G_f上、G_f下、G_回填分别按下式计算：

G_f上＝γ_砼V_上板 (101)

G_f下＝γ_砼V_下板 (102)

G_回填＝γ_回填πr_孔 ²h_t (103)

式(101)、(102)、(103)中，γ_砼为混凝土容重(kN/m³)；V_上板为上板体积(m³)；V_下板为下板体积(m³)；γ_回填为回填土容重，可按照回填系数对天然土体容重进行折减，建议取0.8γ_S(kN/m³)；r_孔为下板孔径(m)。

输电塔为转角塔型，γ_f根据表1可取为1.6，下板受到的上拔力T′＝556kN。

抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量T_V的计算公式为：

式(2)中，A₁、A₂为无因次计算参数，由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；γ_S为抗拔土体天然容重(kN/m³)；c为土体粘聚力；h_t为下板埋深。

其中，

其中，α为中间计算参数，表示半径r随基础深径比λ(h/D)而变化的特征；

其中，n为抗拔土体滑动面形态参数，随土体的物理力学特性变化而异，可根据试验确定，黏土宜取n＝4，砂类土宜取n＝2～3，戈壁滩碎石土宜取n＝1.0～1.5，D为下板直径。

圆弧滑动面内土体自重G_S的计算公式为：

G_S＝μγ_S(A₃h_t ³-V₀) (3)，

式(3)中，γ_S为抗拔土体的天然容重(kN/m³)，V₀为h_t深度范围内基础体积(m³)，A₃为无因次计算参数且由抗拔土体的滑动面形态、内摩擦角和基础埋深比λ确定；μ为土抗力项折减系数。

土抗力项折减系数计算方法如下：

①当L≥D+2λh₁时，μ＝1.00；

②当L＝D时，若h_t≤2.5D时，μ＝0.75；若2.5D≤h_t≤3.0D时，μ＝0.65；若3.0D≤h_t≤4.0D时，μ＝0.55；

③当D＜L＜D+2λh₁时，μ可以按照插值法确定；

在上式中，λ为与相邻抗拔土体切力面有关的系数，时，λ＝0.50；时，λ＝0.55；时，λ＝0.60； 时，λ＝0.65；

其他值可由插值得到。

其中，A₁、A₂和A₃的值主要由埋深比h_t/B控制，因此，设计可根据不同埋深比的情况来设计下板尺寸以及配筋，并进行下板上拔稳定验算。不同土体的临界深度如表2所示：

表2、不同土体的临界深度

表2中列举出了不同土的临界深度，地质条件为粘性土时，临界深度介于3.5D～1.5D之间，因此，在根据不同埋深比设计下板时，为使基础下板符合浅埋的要求，设计时所选用的埋深比应小于规定的临界埋深比。但是考虑到基础材料的用量以及埋深对土体抗拔的影响，下板的大小又不能过大且埋深也不宜过小，这就决定了埋深比不能过小。

因为设计为单个基础的设计，不考虑由水平力和相邻基础对输电塔上拔承载力的折减，由于下板开展角θ＝90°，则下板容许上拔承载力减低系数为1.0。

容许上拔承载力R_up：

γ_fT′＜R_up (302)，

式(302)中，γ_f为上拔分项系数，T′为每根锚杆上的拉力。

(2)基础下板抗冲切验算

联合板索基础下板受力如图4所示，下板受力为轴心受拉，但单个针对于下板来考虑时，其实下板实际作用力是作用在下板底部方向向上的压力，大小为T′。

下板的抗冲切验算按照规范《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》如下公式进行计算：

F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s) (4)

式(4)中，β_hp为受冲切承载力截面高度影响系数，当h≤0.8m时，取1.0，当h≥2.0m，取0.9，其间按线性内插法取用，f_t为混凝土抗拉强度，一般采用C35号混凝土，f_t取1.57N/mm²；a_s为保护层厚度，取50mm。

其中，

式(401)中，a_b为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的内接正方形边长。

F_l＝pA_l (402)

式(402)中，p为下板平均净压力(kN/m²)；A_l为抗冲切阴影面积(m²)。

其中，下板平均净压力设计值p按照如下公式计算：

式(403)中，r_下板为下板半径(m)；T′为每根锚杆上的拉力，a_s为保护层厚度。

抗冲切阴影面积A_l按照如下公式计算：

根据计算得到的尺寸，下板的直径为B，下板的厚度h，可以求得：

F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s) (405)，

(3)下板配筋设计

下板配筋根据计算得到的埋深以及下板尺寸进行计算。

输电塔基础下板受到的荷载为轴心荷载，如图5所示，由于下板为圆形，故下板顶面两个方向的弯矩可大小相同，并可按照《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》中以下公式保守计算。

式(5)中，b、b′可根据上文以及图5确定。

得到弯矩后，可根据如下公式计算出两个方向的受拉钢筋截面积：

在计算出基础下板受拉钢筋截面面积后，需根据所计算钢筋截面积和《GB 50007-2011建筑地基基础设计规范》中关于下板钢筋布置的技术规定进行输电塔联合板索基础的上板的钢筋布置。

(1)下板的受力钢筋最小配筋率不应小于0.15％，下板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm；钢筋保护层的厚度取50mm；

(2)当下板的直径B≥2.5m时，下板受力钢筋的长度可取半径的0.9倍，沿半径方向布置；

(3)钢筋需求量少于构造钢筋的需求量时，一般应该按照构造配筋进行联合板索基础的下板的配筋。

实施例

本实施例根据张掖330千伏变电站～山丹330千伏变电站双回线路开断环入张掖750千伏变电站330千伏线路工程(山丹侧)提供的基础资料进行计算。荷载资料如表3所示。

表3、330kV直线杆塔设计基础作用力

根据表3中的基础作用力确定GB44号直线塔的联合板索基础的荷载设计值分别为：上拔力748kN，上拔时x向水平力91kN，y向水平力94kN；下压力556kN，下压时x向水平力82kN，y向水平力66kN。

土层分布：杂色，稍密～中密，成分主要由花岗岩、石英岩、砂岩等碎屑物组成，亚圆形，级配一般。混卵石约5％-10％，卵石粒径一般在2～20cm；零星漂石，最大粒径30cm。其余主要充填中粗砂，夹粉土与粉细砂薄层，局部呈互层状分布。设计时选用的土体物理特性(由实验测得)：土体内摩擦角计算粘聚力c＝5kPa，天然容重γ_s＝20kN/m³。

下板设计：

(1)采用剪切法抗拔计算确定下板尺寸和埋深

由于水平力的存在，在基础上拔时，锚杆会为基础上板提供一定的抗倾覆的力，锚杆上的拉力为：T′＝556kN；

联合板索基础的下板利用剪切法计算上拔稳定，由于板索联合基础的特殊形式和考虑到施工的难度与经济性，下板应尽量浅埋，即下板埋深不大于临界埋深。

故，只存在h_t≤h_c的情况，则按照规范《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》用剪切法计算上拔稳定时应采用以下公式(1)进行上拔稳定计算。

γ_fT′≤R_up＝T_V+G_S+G_f上+G_f下+G_回填 (1)，

输电塔为转角塔型，γ_f根据表1可取为1.6，下板受到的上拔力T′＝556kN。

抗拔土体圆弧滑动面剪切阻力垂直投影分量按照下式进行计算：

代入数据计算得到A₁＝2.0771。

代入数据计算得到A₂＝0.4593。

其中，α为中间计算参数，表示半径r随基础深径比λ(h/D)而变化的特征；

其中：n为抗拔土体滑动面形态参数，随土体的物理力学特性变化而异，可根据试验确定，黏土宜取n＝4，砂类土宜取n＝2～3，戈壁滩碎石土宜取n＝1.0～1.5。

圆弧滑动面内土体自重G_S按照下式进行计算：

G_S＝μγ_S(A₃h_t ³-V₀) (3)，

其中，

代入数据计算得到A₃＝0.5306。

其中A₁、A₂和A₃的值主要由埋深比h_t/B控制，因此，设计可根据不同埋深比的情况来设计下板的尺寸以及配筋，并进行下板的上拔稳定验算。

故设计地质土的临界埋比深定为2.5，暂定B＝1.4m，则h_t＝4m，下板孔半径r_孔＝0.6m，下板厚度暂定为0.35m。

根据天然土体容重γ_s＝20kN/m³、土体粘聚力c＝5kN/m²、混凝土容重γ_砼＝24kN/m³以及上述计算得到的A₁＝2.0771、A₂＝0.4593、A₃＝0.5306，公式(2)、(3)、(101)、(102)、(103)代入数据计算得到：

T_v＝2.0771×5×4²+0.4593×4³＝754.1kN，

G_S＝20×(0.5306×4³-π×0.6²×4)＝518.3kN，

G_f上＝24×2＝48kN，

G_f下＝24×π×0.7²×0.35＝16.9kN，

G_回填＝20×0.8×π×0.5²×3.5＝72.4kN。

因为设计为单个基础的设计，不考虑由水平力和相邻基础对输电塔上拔承载力的折减，由于下板开展角θ＝90°，则下板容许上拔承载力减低系数为1.0。

容许上拔承载力R_up：R_up＝1409.7kN

γ_fT′＝1.6×556kN＝889.6kN＜R_up

故基础下板尺寸符合上拔承载力要求。

(2)基础下板抗冲切验算

下板受力如图4所示，下板受力为轴心受拉，但单个针对于下板来考虑时，其实下板实际作用力是作用在下板底部方向向上的压力，大小为T′。

下板的抗冲切验算按照规范《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》如下公式进行计算：

F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s) (4)，

式中：β_hp为受冲切承载力截面高度影响系数，当h≤0.8m时，取1.0，当h≥2.0m，取0.9，其间按线性内插法取用，f_t为混凝土抗拉强度，一般采用C35号混凝土，f_t取1.57N/mm²；a_s为保护层厚度，取50mm。

a_m按照如下公式计算：

式(401)中，a_b为冲切破坏锥体最不利一侧边长。

F_l按照如下公式计算：

F_l＝pA_l (402)

其中，下板平均净压力设计值p按照如下公式计算：

式中：r_下板为下板半径(m)；

抗冲切阴影面积A_l按照如下公式计算：

A_l＝π[r_下板 ²-(0.45+h-0.05)²] (404)，

根据上述中计算得到的尺寸，下板直径为B＝1.6m，下板厚度h＝0.35m，孔径。可以根据公式(401)、(404)、(403)、(402)、(4)求得：

F_l＝314.63×0.8130＝255.76kN，

0.7β_hpf_ta_m(h-a_s)＝0.7×1.0×2.2×0.5657×(0.35-0.05)＝261.34kN

则有：F_l≤0.7β_hpf_ta_m(h-a_s)

故满足基础抗冲切要求。因此，输电塔基础下板厚度尺寸符合要求。

(3)下板配筋设计

下板配筋根据计算得到的埋深以及下板尺寸进行计算。

输电塔基础下板受到的荷载为轴心荷载，如图5所示，由于下板为圆形，故下板顶面两个方向的弯矩可大小相同，并可按照《DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定》中以下公式保守计算。

式中：b、b′可根据上文以及图5中确定。

得到弯矩后，可根据如下公式计算出两个方向的受拉钢筋截面积：

在计算出基础上板受拉钢筋截面面积后，需根据所计算钢筋截面积和《GB 50007-2011建筑地基基础设计规范》中关于下板钢筋布置的技术规定进行输电塔联合板索基础的上板的钢筋布置。

(1)下板的受力钢筋最小配筋率不应小于0.15％，下板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。钢筋保护层的厚度取50mm；

(2)当下板的直径B≥2.5m时，下板受力钢筋的长度可取半径的0.9倍，沿半径方向布置；

(3)钢筋需求量少于构造钢筋的需求量时，一般应该按照构造配筋进行联合板索基础的下板的配筋。

根据前述中计算结果得到p＝314.63kN/m³、b＝1.13m、b′＝0.495m，基础受力筋采用HPB300级(f_y＝270N/mm²)钢筋。则可计算得到：

最小配筋截面积：

故配筋截面积按照计算配筋面积取值，则有：

A_sI＝A_sII＝1262mm²，

根据规范要求对下板配筋如下：X与Y方向的截面配筋均为11φ[email protected]，A_s＝1265mm²。

至此，本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法已经完成。

本发明输电线路联合板杆单锚板基础结构的下板的设计方法，借鉴和利用锚杆拉盘技术和掏挖桩基础的理论和技术，以及工程经验，结合二者的优点进行开发创新，提出了一种输电杆塔联合板杆单锚板基础结构。本发明旨在提出下板结构，下板的设计计算方法，下板为现浇钢筋混凝土，可以使得该结构钢筋可与下板钢板焊接在一起，下至基础底部后进行混凝土浇筑，可以消除现场钢筋绑扎作业，同时降低了施工周期。