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Part 01前言..................................................
输电铁塔和基础之间通过“螺丝”连接，
哦，不对，
应该是螺栓连接。
其实地脚螺栓也就是大号的“螺丝”。
不过到了这个级别的“螺丝”，
可不能在基础上“打孔”。
而是要预先把地脚螺栓布置好，
和基础整体一起浇筑。
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浇筑完成后就成了这个样子：
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安装铁塔时，
先套上塔脚板，
垫上垫块，
再拧上螺帽，
即大功告成！
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Part 02分类1：按性能等级地脚螺栓主要承担轴向拉力，
因此理所当然的按性能等级分类，
这里的性能等级主要是指——“抗拉强度”
规范规定：
铁塔螺栓连接宜采用
4.8级、6.8级、8.8级热浸镀锌螺栓及配套螺母，
有条件时也可采用10.9级螺栓。
这里的 4.8级、6.8级、8.8级均为
按 性能等级 给螺栓分类，
具体含义为：
点左边的数表示螺栓的抗拉强度，
为螺栓抗拉强度的1/100。
点右边的数为螺栓的屈强比，
即为螺栓屈服强度和抗拉强度的比值。
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屈强比屈强比是指材料的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，屈强比太高则结构为脆性破坏，脆性破坏在土木里是严禁的，因为破坏时结构没有明显的变形产生即破坏，难以预防。受到地震力时，钢材首先达到屈服强度且强度不断发展，结构产生变形，这个变形为肉眼可见，结构破坏的先兆出现，人们得以提前发现并预防
示例：螺栓的公称抗拉强度800MPa，
屈强比为0.8，
则其性能等级标记为“8.8”。
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关于地脚螺栓，
大家肯定经常看到这样的字眼：
Q235、Q345、
35 号优质碳素钢、45号优质碳素钢 、
40Cr合金结构钢和42CrMo合金结构钢。
这些都是按材质分类。
其实这些都是源自于旧规范：
DL 5154T-2012《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》
按材质给地脚螺栓分类。
而地脚螺栓在最新的规范：
DL T 5486-2020 《架空输电线路杆塔结构设计技术规程》
DL T1236-2021《输电杆塔用地脚螺栓与螺母》中，
已经明确：
地脚螺栓修改为以螺栓性能来分类，
而不再指定地脚螺栓的材质，
以便安装螺栓的标准进行质量的控制。
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▲ 12版杆塔规范地脚螺栓分类及强度值
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▲ 20版杆塔规范地脚螺栓分类及强度值
Part 03 分类2：按外型分类地脚螺栓构造主要包括
螺杆、螺母、垫板和末端锚固构件。
咱们都知道，
末端带弯钩的肯定会拉的紧，
因此地脚螺栓的末端会设计成多种形状
来增加地脚螺栓的锚固力。
根据地脚螺栓的末端锚固型式，
地脚螺栓可分为：
J型地脚螺栓、T型地脚螺栓、
棘爪型地脚螺栓 和 双头型地脚螺栓。
1、J型地脚螺栓
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▲ J型
J 型地脚螺栓结构简单，加工方便，
一般适用于承受荷载较小的杆塔。
J型地脚螺 栓末端锚固型式为 180°弯钩，
弯钩加强了地脚螺栓与混凝土的有效锚固。
因较大规格的螺栓加热弯曲比较困难，
加工精度不易控制。
考虑到J型地脚螺栓承载力小和加热弯曲加工工艺等情况，
推荐4.6级地脚螺栓采用J型。
根据4.6级地脚螺栓材料强度和加工精度等因素，
建议J型地脚螺栓规格控制在M36及以下。
2、T型地脚螺栓
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T型地脚螺栓组装简单，
相比J型地脚螺栓更容 易垂直定位，
适用于承载力较小的杆塔。
T型地脚螺栓末端锚固部分采用锚板型式，
4块加劲板均匀分布并焊接在锚板和螺栓上，
加劲板在焊接中产生的热量会
对螺栓强度造成一定程度的削弱。
根据4.6级地脚螺栓材料强度低、
承载力小和可焊性等情况，
推荐 4.6级地脚螺栓锚固型式采用 T 型。
考虑到较小规格的T型地脚螺栓不易焊接，
加劲板和螺栓强度弱化等因素，
建议 T 型地脚螺栓的规格控制在M42及以上。
3、棘爪型地脚螺栓
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棘爪型地脚螺栓末端锚固部分采用棘爪型式，
3个勾型钢筋均匀分布，
并焊接在螺栓上。
焊接勾型钢筋时产生的热量可能会对螺栓强度产生不利影响，
适用于承载力较高的杆塔。
设计时应注意棘爪不得超出混凝土保护层，
同时注意不与周边箍筋相碰。
如果棘爪与周边钢筋距离较小或相碰，
在安装过程中可调整棘爪方向，
避免埋置时 棘爪型地脚螺栓在锚固部分发生碰撞。
根据棘爪型 地脚螺栓的材料、承载力和型式特点等情况，
推荐 5.6级地脚螺栓采用棘爪型
4、双头型地脚螺栓
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双头型地脚螺栓因螺栓两端均有螺纹，
组装方便，承载力较高，
在工程中应用范围较广。
螺栓锚固部分采用锚孔板型式，
锚孔板固定在两个螺母之间，
可以提高地脚螺栓的抗拔能力。
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根据 6.8 级和 8.8 级地脚螺栓的
材料性能、可焊性和承载力等情况，
推荐其采用双头型。
考虑地脚螺栓的材料、规格、
加工难易程度和材料可焊性等因素，
建议不同性能等级的地脚螺栓选取的
锚固型式和规格如下表：
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以下这个表取自
《输电杆塔用地脚螺栓与螺母》
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Part 04地脚螺栓的命名地脚螺栓的完整的命名/产品标记有以下部分组成：
标准编号、形式、螺纹规格×公称长度×螺纹长度-性能等级
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例如：DL/T 1236 L M36×12×180-4.6
表示：标准编号DL/T 1236，
L型，
螺纹规格为M36、
公称长度1200mm、
螺纹长度180mm、
性能等级4.6级
具体到螺纹规格M36,
M36螺栓，M表示其螺纹为公制螺纹，
36是指螺栓的公称直径
（既你能测量到的螺栓外径为36mm）。
即为下图中的d值：
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Part 05地脚螺栓的设计所谓打铁还需自身硬，
地脚螺栓作为铁塔和基础连接的纽带，
自己一定要满足铁塔上拔力的要求，
因此地脚螺栓的设计也非常简单。
根据规范：
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即：
地螺数量×每个地螺有效面积×抗拉强度＞铁塔上拔力
例如铁塔上拔力为：1400kN
(每个塔腿的上拔力）
采用4.6级4M64地脚螺栓能否满足？
查询得M64净截面积为2676mm²
4×2676mm²×160N/mm²=1713kN＞1400kN
因此4.6级4M64地脚螺栓满足要求。
根据该公式可以灵活选择地脚螺栓数量、等级和面积。
一般每个塔腿配4个地脚螺栓，
因此咱们经常看到4M64等标识，
表示一个塔腿采用4个M64螺栓，
如果是整基铁塔则是16个M64螺栓。
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当铁塔规格较大，塔腿上拔力较大时，
4个地脚螺栓不够用时，
还可以采用8个、12个等等。
此时踏角板也要特殊设计，
一般用在钢管组合塔上。
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▲8M型地脚螺栓锚孔板
Part 06锚固长度的确定还有最后一个问题，
即上面的强度是地脚螺栓自身的强度，
即避免地脚螺栓拔断。
同时地脚螺栓与基础的粘固力也要满足上拔力要求。
即避免地脚螺栓被拔出。
这个就基本取决于地脚螺栓的锚固长度。
根据基础规范：
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有上式可知锚固长度和钢筋直径有关。
根据《钢结构连接节点设计手册》
锚栓应设置弯钩、或锚板、或锚梁，
此时其锚固长度一般不宜小于25d。
《钢结构设计手册》规定，
对于弯钩型地脚螺栓和锚板地脚螺栓，
当埋入C15 混凝土基础时，锚固长度取25d;
当埋入C20 混凝土基础时，锚固长度取20d。
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