【技术实现步骤摘要】
一种路灯杆塔基础结构的设计方法
[0001]本专利技术涉及杆塔基础结构制造
，尤其涉及一种路灯杆塔基础结构的设计方法。
技术介绍
[0002]路灯杆塔是目前城乡基础设施的重要组成部分，其分布具有量大面广的特点。路灯杆塔的正常服役需要杆塔基础作为下部结构，将挂载设备的荷载传递到地基土层中，并通过地基与杆塔基础相互作用控制地基变形，确保路灯杆塔上下部结构的整体稳定。
[0003]当前城市建设面临“杆塔森林”困境，对市容市貌造成了明显负面影响。因为对市政管网线路的依赖，各种不同功能的设备，如照明领域的路灯、通讯领域的信号基站、传媒领域的广播广告、交通领域的信号灯、气象领域的监测仪以及能源领域的太阳能电池板等，需要在微型重叠区域内密集布设。在单一功能杆塔的传统布设模式下，此类微型重叠区域极易形成杆塔林立的空间拥挤。为了破解上述困境，国家号召各地各部门进行杆塔资源共享，对路灯杆塔提出了“一杆多用”的共享要求，即在路灯杆塔上同时布设通信和交通等多种功能设备，形成一种多功能路灯杆塔。多功能路灯杆塔的上部挂载更为复杂，对杆塔基...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路灯杆塔基础结构的设计方法，其特征在于，包括：分别建立路灯杆塔、杆塔基础以及地基的有限元模型，并定义所述路灯杆塔、所述杆塔基础以及所述地基的有限元模型之间的界面约束条件，构建路灯杆塔
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杆塔基础
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地基的相互作用模型；对所述路灯杆塔的有限元模型施加荷载，基于所述界面约束条件对所述地基的有限元模型进行变形分析；基于变形分析结果，对所述杆塔基础的有限元模型进行拓扑优化分析并迭代求解；基于拓扑优化分析结果，构建所述杆塔基础的优化结构模型。2.根据权利要求1所述的路灯杆塔基础结构的设计方法，其特征在于，所述分别建立路灯杆塔、杆塔基础以及地基的有限元模型，进一步包括：获取所述路灯杆塔的产品技术信息，确定所述路灯杆塔的形态和力学参数，建立所述路灯杆塔的有限元模型；获取所述杆塔基础的设计标准图集，确定所述杆塔基础的形态和力学参数，建立所述杆塔基础的有限元模型；获取所述路灯杆塔所处区域的地基土的勘察数据，确定所述地基土的物理和力学参数，以预设的地基尺寸建立所述地基的有限元模型。3.根据权利要求2所述的路灯杆塔基础结构的设计方法，其特征在于，所述定义所述路灯杆塔、所述杆塔基础以及所述地基的有限元模型之间的界面约束条件，构建路灯杆塔
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杆塔基础
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地基的相互作用模型，进一步包括：将所述路灯杆塔的有限元模型与所述杆塔基础的有限元模型之间的界面约束条件定义为约束全部自由度的固定约束；将所述杆塔基础的有限元模型与所述地基的有限元模型之间的界面约束条件定义为预设的界面接触模型。4.根据权利要求1所述的路灯杆塔基础结构的设计方法，其特征在于，在所述对所述路灯杆塔的有限元模型施加荷载之前，还包括：获取待安装于所述路灯杆塔的挂载设备的产品技术信息；基于对所述杆塔基础的最不利荷载组合原则，以形成最大偏心力矩为目标，确定所述挂载设备的荷载分布模式。5.根据权利要求1所述的路灯杆塔基础结构的设计方法，其特征在于，所述基于变形分析结果，对所述杆塔基础的有限元模型进行拓扑优化分析并迭代求解，进一步包括：将所述地基的有限元模型中位于所述杆塔基础的有限元模型的底面以下的部分结构定义为目标区域，将所述杆塔基础的有限元模型定义为设计域；基于所述目标区域的沉降变形分布，确定所述目标区域的最大沉降量；以所述目标区域的最大沉降量为目标函数以及以所述设计域的体积和受力变形响应为约束条件，基于变密度法建...
【专利技术属性】
技术研发人员：张根宝，林森，徐慧，袁晟杰，罗逍，陈海军，张若婷，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：
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